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Die
vorliegende Erfindung betrifft hydrodynamische Momentwandler nach
den Oberbegriffen von Anspruch 1 oder von Anspruch 2.
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Ein
Momentwandler, der insbesondere für Kraftfahrzeuge einsetzbar
ist, ist beispielsweise in der WO 94/07058 A1 beschrieben und dargestellt.
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In
diesem Dokument wird ein Momentwandler beschrieben und dargestellt,
der eine insgesamt quer ausgerichtete Wand, die drehfest mit einer
treibenden Welle verbunden werden kann und an der mittig ein Führungsring
befestigt ist, und einen Kolben umfaßt, der entlang dem Führungsring
dicht verschiebbar gelagert ist und zusammen mit dem Führungsring
und der Querwand eine Kammer mit veränderlichem Volumen definiert,
die radial nach außen durch
eine Scheibe und Reibbeläge
begrenzt wird, die zwischen dem Kolben und der Scheibe bzw. zwischen
der Scheibe und der Innenfläche
der Querwand eingespannt werden können.
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Nach
einer bekannten Ausführungsart,
die beispielsweise in der
FR
2734037 A1 oder
FR 2738890
A1 beschrieben und dargestellt wird, ist die quer ausgerichtete
Wand ein Element aus tiefgezogenem Blech, das in seinem Mittelteil
eine mittige Muffe umfaßt,
die einstü ckig
durch Tiefziehen ausgeführt
ist und die an ihrem freien axialen (oder vorderen) Ende offen ist,
durch das der Führungsring
hindurchgeht, wobei letzterer axial nach vorn, über die zylindrische Sitzfläche zur
Zentrierung des Rings hinaus, durch einen Zapfen für die Zentrierung
des Rings mit der treibenden Welle verlängert wird, insbesondere mit
der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, das
mit einem hydrodynamischen Momentwandler ausgerüstet ist.
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Die
vordere axiale Abschlußkante
der Befestigungsmuffe erstreckt sich in etwa in Höhe einer Querfläche des
Rings, die die zylindrische Zentrierfläche axial nach vorn begrenzt.
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Die
Befestigung der Querwand am Führungsring
erfolgt mittels eines Schweißvorgangs,
der im Anschlußbereich
zwischen der ringförmigen
vorderen Querabschlußfläche der
mittigen Muffe der Querwand und der besagten Querfläche des
Führungsrings
ausgeführt
wird.
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Eine
solche Befestigung mittels Schweißen erfordert die Ausführung des
Führungsrings
aus einem schweißbaren
Stahl.
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Die
Dichtigkeit der Kammer mit veränderlichem
Volumen in ihrem am Führungsring
angrenzenden inneren radialen Bereich ist von der Qualität der Schweißnaht abhängig, die
zwischen der Muffe und dem Führungsring
ausgeführt
wird, so daß es
notwendig ist, eine Schweißnaht
mit hervorragender Qualität
auszuführen
und Kontrollvorgänge
zur Dichtigkeitsprüfung
vorzunehmen.
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Es
kann grundsätzlich
wünschenswert
sein, die Bestandteile des Momentwandlers zu vereinfachen.
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Ein
hydrodynamischer Momentwandler der eingangs genannten Art mit vereinfachten
Bestandteilen, bei dem die Befestigung der Querwand am Führungsring
nicht durch Schweißen
erfolgt, ist aus der
DE
4344562 C1 bekannt. Er umfasst eine insgesamt quer ausgerichtete
Wand, die drehfest mit einer treibenden Welle verbunden werden kann
und an der mittig ein Führungsring
befestigt ist. Ferner umfasst er einen Kolben, der entlang dem Führungsring
dicht verschiebbar gelagert ist und der zusammen mit dem Führungsring
und der Querwand eine Kammer mit veränderlichem Volumen definiert.
Die Querwand umfasst dabei eine mittige Muffe zur Befestigung des Führungsrings,
die vorn geschlossen ist und in deren Innenwandung eine vordere
zylindrische Sitzfläche zur
Zentrierung des Führungsrings
eingesetzt ist. Dabei ist die zylindrische Sitzfläche zur
Zentrierung des Führungsrings
in der Muffe der Querwand durch festes axiales Einstecken von hinten
nach vorn radial eingespannt gelagert, um deren Befestigung am Führungsring
zu bewirken, wobei der Führungsring mindestens
einen Durchgang umfasst, der eine Verbindung zwischen der Kammer
mit veränderlichem Volumen
und dem Außenbereich
herstellt.
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Damit
in die Kammer mit veränderlichen
Volumen Öl
eingebracht werden kann, enthält
der Führungsring
Bohrungen. Diese Bohrungen schwächen als
Durchgänge
die Struktur des Führungsrings.
Außerdem
erfordern sie zum Einbringen der Bohrungen einen zusätzlichen
Fertigungsschritt, was mit einem größeren Zeitaufwand und höheren Kosten
verbunden ist.
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Diese
Nachteile treten auch bei einem hydrodynamischen Momentwandler auf,
der aus der
DE 4416263
A1 bekannt ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen hydrodynamischen Momentwandler
der eingangs genannten Art zu schaffen, der auf konstruktiv einfache
Weise preiswert herzustellen ist und bei dem die Struktur des Führungsrings
nicht geschwächt
wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen
hydrodynamischen Momentwandler nach Anspruch 1 oder nach Anspruch
2 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
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Wesentlich
bei der erfindungsgemäßen Lösung gemäß Anspruch
1 ist es, dass die zylindrische Sitzfläche zur Zentrierung des Führungsrings
axial nach hinten durch eine Querfläche einer äußeren radialen Schulter des
Führungsrings
begrenzt wird, die an einer gegenüberliegenden Teilfläche der
Innenseite der Querwand zur Anlage kommt, und dass der Durchgang
aus mindestens einer an ihren beiden Enden durchgehenden Nut besteht,
die im Führungsring
einerseits in der zylindrischen Zentrierfläche und andererseits in der
besagten Querfläche
der radialen Schulter ausgebildet ist.
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Bei
der erfindungsgemäßen Lösung gemäß Anspruch
2 ist es demgegenüber
wesentlich, dass der Durchgang aus mindestens einer an ihren beiden Enden
durchgehenden Nut besteht, die einerseits in der zylindrischen Innenwandung
der Muffe und andererseits in der Innenseite der Querwand ausgebildet ist.
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Ein
wesentlicher Vorteil beider Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Momentwandlers liegt
dabei darin, dass der Führungsring
eine besonders hohe Stabilität
hat, da er keine Löcher
enthält, die
seine Struktur schwächen.
Insbesondere seine Innenstruktur bleibt unbeschädigt.
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Außerdem ist
der mindestens eine Durchgang in Form einer einfachen Nut bzw. einfacher
Nuten ausgeführt,
die in Umfangsteilflächen
des Führungsrings
eingearbeitet ist bzw. sind. Die Fertigung des Führungsrings kann daher in einem
einzigen Arbeitsgang durch Formung durchgeführt werden und ist somit weniger
kostenaufwendig.
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Da
bei der erfindungsgemäßen Anordnung auch
der Befestigungsvorgang mittels Schweißen entfällt, ergibt sich zudem auch
ein einfacher Zusammenbau bei gleichzeitiger Vereinfachung der verschiedenen
Bestandteile des Momentwandlers. Dabei können die Querwand und der Führungsring
jeweils aus einem Werkstoff hergestellt werden, der am besten für ihre industrielle
Ausführungsart
geeignet ist, das heißt
aus einem zum Tiefziehen bestimmten Blech im Falle der Querwand
und aus einem formbaren Werkstoff, der vorteilhafterweise einen
niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, im Falle des Führungsrings.
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Der
Führungsring
besteht vorteilhafterweise aus einem hitzebeständigen Werkstoff.
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Nach
Abschluß des
axialen Einsteckvorgangs ergibt sich eine präzise axiale Position des Führungsrings
im Verhältnis
zur quer ausgerichteten Wand.
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Die
Querwand und die Muffe sind vorteilhafterweise einstückig aus
tiefgezogenem Blech ausgeführt,
und die Muffe weist ein geschlossenes vorderes axiales Ende auf,
um einen Zapfen für
die Zentrierung der Querwand im Verhältnis zur treibenden Welle
zu bilden.
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Dank
dieser besonders vorteilhaften Anordnung ist die radial nach innen
erfolgende Abdichtung der Kammer mit veränderlichem Volumen nicht mehr von
einem Schweiß-
oder Zusammenbauvorgang abhängig,
sondern sie ergibt sich aus der Gestaltung der Querwand aus einem
einteiligen geschlossenen Element.
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Nach
anderen Merkmalen der Erfindung ist folgendes vorgesehen:
- – Die
Muffe erstreckt sich axial nach vorn von der besagten Teilfläche der
Innenseite der Querwand aus.
- – Der
Führungsring
umfaßt
eine hintere zylindrische Führungsfläche für die dichte
Verschiebung des Kolbens, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der
zylindrischen Zentrierfläche
ist.
- – Die
zylindrischen Zentrier- und Führungsflächen werden
durch die besagte äußere radiale
Schulter des Führungsrings
begrenzt.
- – Die
zylindrische Führungsfläche enthält eine
innere radiale Auskehlung, in die ein hinterer Anschlagring eingesetzt
ist, der die axialen Verschiebungen des Kolbens im Verhältnis zum
Führungsring
in der Richtung entsprechend seiner Entfernung von der Innenseite
der Querwand begrenzt.
- – Der
Führungsring
enthält
eine Bohrung für
die Drehführung
des freien Endes einer mit der treibenden Welle koaxialen getriebenen
Welle.
- – Die
Bohrung des Führungsrings
enthält
eine innere radiale Auskehlung, in die eine Dichtung eingesetzt
ist, die mit der gegenüberliegenden
Fläche
der getriebenen Welle zusammenwirkt.
- – Der
Momentwandler umfaßt
eine Nabe, die eine Zwischenscheibe trägt, die zu einem Torsionsdämpfer gehört, wobei
die Nabe drehbar im Führungsring
gelagert ist.
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Wenn
der Führungsring
aus formbarem Kunststoff, zum Beispiel auf Phenolharzbasis besteht,
kann dadurch auf das Vorhandensein einer Anschlagscheibe zwischen
der Nabe und dem Führungsring
verzichtet werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
detaillierten Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügte Zeichnung
verwiesen wird, deren einzige Figur eine Axialteilschnittansicht
eines erfindungsgemäßen hydrodynamischen Momentwandlers zeigt.
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Nach
einer bekannten Bauweise, wie sie beispielsweise aus der WO 94/07058
A1 zu entnehmen ist, auf die zu weiteren Einzelheiten verwiesen
werden kann, umfaßt
ein hydrodynamischer Momentwandler einen Drehmomentwandler und eine üblicherweise
als "Lock-up" bezeichnete Überbrückungskupplung 1,
die in einem gleichen mit Öl
befüllten
dichten Gehäuse,
das eine Ölwanne
bildet, angeordnet sind.
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Das
hier aus Metall ausgeführte
Gehäuse
bildet ein treibendes Element und kann drehfest, hier in bekannter
Weise durch einen teilweise dargestellten Flansch 200,
mit einer treibenden Welle verbunden werden, und zwar mit der Kurbelwelle 100 des
Verbrennungsmotors im Falle der Anwendung bei einem Kraftfahrzeug,
wie dies in der Figur veranschaulicht ist.
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Das
allgemein ringförmige
Gehäuse
besteht aus zwei gegenüberliegenden
Halbschalen, die an ihrem äußeren Umfang, üblicherweise
durch einen Schweißvorgang,
dicht befestigt sind.
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Die
erste Schale 2, 3 kann drehfest mit der treibenden
Welle verbunden werden und besteht im wesentlichen aus einer ringförmigen Wand 2,
die insgesamt quer ausgerichtet ist, das heißt, die sich in einer radialen
Ebene senkrecht zur Achse X-X des Moment wandlers erstreckt und die
an ihrem äußeren Umfang
durch eine insgesamt axial ausgerichtete ringförmmige zylindrische Wand 3 verlängert wird.
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Die
Wand 2 trägt,
was in der Figur nicht zu erkennen ist, an ihrem äußeren Umfang
Schrauben zur Befestigung des Flansches 200, der durch
Verschraubung an seinem inneren Umfang an der Kurbelwelle 100 befestigt
wird.
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Die
zweite Halbschale (die ebenso wie das Leitrad des Drehmomentwandlers
der Einfachheit halber nicht dargestellt ist) ist so gestaltet,
daß sie
ein Pumpenrad mit Schaufeln an der Innenseite dieser Halbschale
bildet.
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Diese
Schaufeln liegen den Schaufeln eines Turbinenrads 4 gegenüber, das
durch Aufnieten oder Schweißen
an einer Nabenscheibe 102 befestigt wird, die einstückig mit
einer Nabe 5 verbunden ist, die innen mit Keilnuten versehen
ist, um ihre drehfeste Verbindung mit einer getriebenen Welle 104 zu
ermöglichen,
und zwar mit der Getriebeeingangswelle im Falle der Anwendung bei
einem Kraftfahrzeug.
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Die
getriebene Welle 104 ist innen hohl, so daß ein Kanal
gebildet wird, durch den das Öl
zu einem Führungsring 6 gelangen
kann, der axial zwischen der Nabe 5 und der Querwand 2 angeordnet ist.
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Der
Führungsring 6 ist
ein massives bearbeitetes Element, das aus einem vorderen Teilstück 106 mit
kleinem Durchmesser und aus einem hinteren Teilstück 108 mit
größerem Durchmesser
besteht. Dieser Führungsring 6 ist
daher mit einem abgestuften Durchmesser ausgeführt.
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Das
vordere Teilstück 106 hat,
wie im folgenden noch detaillierter erläutert wird, im wesentlichen die Funktion,
die Befestigung des Führungsrings 6 an der
Querwand 2 herbeizuführen,
während
das hintere Teilstück 108 mit
größerem Durchmesser
radial nach außen
(an seinem äußeren Umfang)
durch eine bearbeitete zylindrische Fläche 110 für die axial
verschiebbare Führung
eines Kolbens 9 begrenzt wird, der dazu mittig einen axial
ausgerichteten Ring 112 aufweist, der hier axial nach hinten,
das heißt
in Richtung der Zwischenscheibe 102 der genuteten Nabe 5 gerichtet
ist.
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Die
zylindrische Führungsfläche 110 des Rings 112 umfaßt eine
innere radiale Auskehlung, in die ein Dichtungsring 114 eingesetzt
ist, der die dichte Verschiebung des Kolbens 9 am Führungsring 6 bewirkt.
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In
der Nähe
der hinteren Querabschlußfläche 116 des
hinteren Teilstücks 108 des
Führungsrings 6 enthält die zylindrische
Führungsfläche 110 eine
innere radiale Auskehlung, in die ein elastischer Ring 118 eingesetzt
ist, der einen Anschlag bildet, der die Bewegungen des Kolbens 9 im
Verhältnis zum
Führungsring 6 axial
nach hinten, das heißt
von links nach rechts mit Blick auf die Figur, begrenzt.
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Das
hintere Teilstück 108 des
Führungsrings 6 enthält eine
hintere mittige Bohrung 120, in die drehbar ein vorderer
Zapfen in Form einer zylindrischen Einfassung 122 der genuteten
Nabe 5 eingesetzt ist, um die relative Drehführung der
genuteten Nabe 5 im Verhältnis zum Ring 6 zu
bewirken. Die mittige Bohrung des Führungsrings 6 besitzt
daher einen abgestuften Durchmesser.
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Nach
einer bekannten Bauweise begrenzt der Kolben 9 zusammen
mit dem Führungsring 6,
der Querwand 2 und einer ringförmigen Scheibe 10,
an der, beispielsweise durch Verkleben an jeder ihrer gegenüberliegenden
Querflächen,
Reibbeläge 11 befestigt
sind, eine Kam mer 30 mit veränderlichem Volumen, die durch
den Führungsring 6 hindurch
befüllt wird.
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Als
Variante können
die Reibbeläge 11 natürlich auch
an der Wand 2 bzw. am Kolben 9 befestigt sein.
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Die
Scheibe 10 ist am äußeren Umfang
des Kolbens 9 angebracht und weist an ihrem äußeren Umfang,
radial hinter dem Kolben 9, Ansätze mit einem radial ausgerichteten
Teil auf, der mit Mitnahmeausklinkungen versehen ist, in die jeweils
ein axial ausgerichteter Ansatz 14 eingreift, den eine
Führungsscheibe 12 an
ihrem äußeren Umfang
aufweist.
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Der
radiale Teil der Scheibe 10, in den die Mitnahmeausklinkungen
eingearbeitet sind, ist axial in Richtung des Turbinenrads im Verhältnis zur
Ebene des Hauptteils der Scheibe 10, der die Reibbeläge 11 trägt, versetzt,
um den verfügbaren
Platz bestmöglich
zu nutzen.
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Die
Strukturen können
natürlich
auch umgekehrt werden, wobei die Ansätze aus der Scheibe 10 und
die Ausklinkungen aus der Führungsscheibe 12 herausgearbeitet
sind. Dabei ist die Scheibe 10 durch eine Nut-Zapfen-Verbindung 13 mit
Ansätzen
und Ausklinkungen drehfest und axial beweglich mit der Führungsscheibe 12 verbunden.
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Die
Ansätze 14 sind
axial ausgerichtet, wobei sie durch Stanzen und Biegen aus einem
insgesamt quer ausgerichteten Abschnitt herausgearbeitet sind, den
die, hier aus Metall ausgeführte
Führungsscheibe 12 aufweist.
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Die
Ansätze 14 erstrecken
sich axial in Richtung der Innenseite der Querwand.
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Dieser
Querabschnitt wird an seinem äußeren Umfang
durch einen axial ausgerichteten ringförmigen Abschnitt 15 verlängert, der
dazu dient, Schraubenfedern 16 außen radial zu halten, die innen
durch einen ringförmigen
Halteabschnitt 17 einer anderen Führungsscheibe 18 gehalten
werden.
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Die
Ansätze 14 der
Führungsscheibe 12 sind im
Verhältnis
zu dem ringförmigen
Abschnitt 15 radial nach innen versetzt, der näher an der
ringförmigen Wand 3 der
ersten Halbschale 2, 3 angeordnet ist, damit die
Federn 16 radial möglichst
weit außen
angeordnet werden, um die Übertragung
des Drehmoments und/oder die Winkelauslenkung zwischen den Führungsscheiben 12, 18 und
einem nachstehend beschriebenen Flansch 19 zu vergrößern.
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Diese
Führungsscheibe 18 weist
von ihrem inneren Umfang zu einem äußeren Umfang einen ersten Querabschnitt
auf, der sich an einen ringförmigen
Halteabschnitt 14 mit einer kegelstumpfartigen Gesamtform
anschließt,
der seinerseits außen
durch einen zweiten Querabschnitt verlängert wird, der im Verhältnis zum
ersten Querabschnitt axial versetzt ist. Dieser zweite Querabschnitt
weist an seinem äußeren Umfang
Befestigungsausklinkungen 100 auf, in die mit Schultern
versehene axial ausgerichtete Befestigungszapfen 101 eingreifen,
die zum freien Ende des ringförmigen
Abschnitts 15 der Führungsscheibe 12 gehören. Indem
das Ende der Zapfen 101 durch Anpressen in Anlage an die
zum Turbinenrad gerichtete Fläche
des zweiten Querabschnitts der Führungsscheibe 18 gestaucht
wird, entsteht auf bekannte Weise eine Nut-Zapfen-Verbindung 33 durch Aufpressen
zwischen den beiden Führungsscheiben 12, 18,
wobei die Zapfen mit Schultern versehen sind, um die Schultern an
der zur Wand 2 gerichteten Fläche der Führungsscheibe 18 zur
Anlage zu bringen. Um das Stauchen der Zapfen 101 zu vereinfachen,
weisen diese mittig eine Aussparung auf. Beim Stauchen kommt es
zu einem seitlichen Fließen
des Werkstoffs der Zapfen.
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Die
Zapfen 101 erstrecken sich axial im entgegengesetzter Richtung
zu den Ansätzen 14.
Die Führungsscheibe 12 wird
dadurch robuster.
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Die
Führungsscheiben 12, 18 sind
an ihrem inneren Umfang 24 durch Distanzbolzen 24 aneinander
befestigt. Diese Führungsscheiben 12, 18 sind beiderseits
eines Flansches 19 angeordnet, der mit Umfangsöffnungen 25 versehen
ist, durch die die Distanzbolzen mit Spiel hindurchgehen. Der Abschnitt 15 der
Führungsscheibe 12 überdeckt
den Flansch 19 und erstreckt sich daher radial oberhalb dieses
Flansches.
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Der
Flansch 19 weist an seinem äußeren Umfang radiale Auflageansätze 20 auf,
die Auflageabschnitte für
die Umfangsenden der umfangsmäßig wirksamen
Federn 16 bilden. Die Ansätze 20 weisen auf
bekannte Weise (nicht dargestellte) Finger auf, die in das Innere
der als Schraubenfedern ausgeführten
Federn 16 eingreifen, um die besagten Federn 16 zu
halten, die sich jeweils beiderseits der Ansätze erstrecken.
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Die
Führungsscheiben 12, 18 sind
gegenüberliegend
mit (nicht dargestellten) Vertiefungen für die Auflage der Umfangsenden
der Federn 16 versehen, wobei die Ansätze 20 zwischen den
Vertiefungen eingreifen können.
Die Führungsscheiben 12, 13 halten
die Federn 16 mittels der Vertiefungen.
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Dadurch
ist die Scheibe 10 elastisch mit dem Flansch 19 verbunden,
um einen effizienten Abbau der Schwingungen herbeizuführen. Die Überbrückungskupplung 1 umfaßt daher
einen Torsionsdämpfer 33.
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Der
Flansch 19 ist hier durch Aufnieten an der Zwischenscheibe 102 der
Nabe 5 befestigt, und zwar gleichzeitig mit dem Turbinenrad 4,
das dazu (nicht mit Bezugsnummern bezeichnete) Ansätze an seinem
inneren Umfang aufweist. Als Variante kann die Befestigung mittels
Schweißen
erfolgen.
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Der
Flansch 19 weist eine Reihe von (nicht dargestellten) Löchern für den Umlauf
des Öls
zwischen dem Kolben 9 und dem Turbinenrad 4 auf.
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Als
Variante ist eine einzige Führungsscheibe 12 vorgesehen,
und die Auflageabschnitte 20 sind anhand von Kragen mit
zylindrischer Form ausgebildet, die sich vom inneren Umfang zum äußeren Umfang
des Halteabschnitts 17 erstrecken, der dann zum Flansch 19 gehört. Dieser
Abschnitt 17 ist in Form einer Halbschale ausgeführt und
axial im Verhältnis
zum Abschnitt 15 der Führungsscheibe 12 versetzt,
der ebenfalls eine Halbschale bildet. Die Führungsscheibe 12 ist
in Höhe
ihres axialen Abschnitts 15 mit nach innen gerichteten
einstückigen Verformungen 21 für die Auflage
der Enden der Federn 16 versehen. Der Querabschnitt der
Führungsscheibe 12 ist
dann an seinem inneren Umfang mit Ausklinkungen für das Eingreifen
von axialen Ansätzen
der Scheibe 10 versehen, wobei er ebenfalls Ansätze für die Auflage
der Enden der Federn 16 aufweist.
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Zu
weiteren Einzelheiten wird auf das Dokument WO 94/07058 A1, insbesondere
auf seine 24 bis 28,
verwiesen.
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Dabei
ist festzustellen, daß,
abgesehen von der Dichtung 116 und von den Reibbelägen 11,
die Teile des hydrodynamischen Momentwandlers aus Metall, üblicherweise
aus tiefgezogenem Blech, bestehen.
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Die Überbrückungskupplung 1 umfaßt hier somit
einen Torsionsdämpfer 23,
der sich zum größten Teil
zwischen dem Turbinenrad 4 und der Wand 2 am äußeren Um fang
der ersten Schale befindet, mit einem Eingangsteil 12,
der radial oberhalb des Kolbens 9 und der Reibbeläge 11 angeordnet
ist und der aus der halbschalenförmigen
Führungsscheibe 12 der
Schraubenfedern 16 besteht, und einem Ausgangsteil, der
durch den Flansch 19 gebildet wird.
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Der
Ausgangsteil 19 ist drehfest mit dem Turbinenrad 4,
genauer gesagt, mit seiner genuteten Nabe 5 verbunden,
während
der Eingangsteil 12 drehfest mit der Scheibe 10 verbunden
ist, die im Verhältnis
zum Kolben 9 radial vorsteht. Der Eingangsteil 12 ist
daher über
die Scheibe 10 und die Reibbeläge 11 ausrückbar mit
der treibenden Welle 100 verbunden, wobei die Scheibe 10 mit
ihren Reibbelägen 11 ausrückbar zwischen
dem Kolben 9 und dem als Gegenkolben ausgebildeten Abschnitt
der Innenseite 124 der Querwand 2 eingespannt
werden kann. Die Scheibe 10 ist daher elastisch mit der
genuteten Nabe 5 und mit dem Turbinenrad 4 verbunden.
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Als
Variante ist die Scheibe 10 über eine Nut-Zapfen-Verbindung direkt
mit dem Flansch 19 verbunden.
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Im
einzelnen wird das Turbinenrad 4 durch das Pumpenrad angetrieben,
was durch die Strömurg
des im Gehäuse
mit der dichten Ölwanne
enthaltenen Öls
bewirkt wird, und nach dem Anfahren des Fahrzeugs ermöglicht die Überbrückungskupplung 1,
um Schlupferscheinungen zwischen Turbinenrad und Pumpenrad zu vermeiden,
eine direkte kraftschlüssige
Verbindung (Überbrückung) der
getriebenen Welle 104 mit der treibenden Welle 100, was
durch die Einspannung der Reibbeläge 11 und der Scheibe 10 zwischen
dem Kolben 9 und dem Gegenkolben 2 mit direktem
Antrieb der getriebenen Welle 100 durch die Schale erfolgt.
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Um
die Kupplung 1 auszurücken
(Öffnung) erfolgt
die Einleitung von Druck in die Kammer 30. In der Positi on
mit eingerückter
Kupplung 1, das heißt mit
eingespannten Reibbelägen 11,
wird der Druck in der Kammer mit veränderlichem Volumen 30 abgebaut.
Diese Kammer 30 wird daher außen durch die Scheibe 10 und
die Reibbeläge 11 begrenzt,
wobei der Kolben 9 und die Wand 2 an ihrem äußeren Umfang
jeweils eine quer angeordnete ebene Reibfläche für die Reibbeläge 11 aufweisen.
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Außerdem ist
festzustellen, daß der
Kolben
9 drehfest mit der Querwand
2 der ersten
Schale verbunden ist, was durch tangential ausgerichtete elastische
Zungen
40 erfolgt, die in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt
sind, wobei diese Zungen
40 eine axiale Bewegung des Kolbens
9 ermöglichen. Die
Zungen können
an der Querwand
2 über
ein (nicht dargestelltes) aus Metall ausgeführtes ringförmiges Element angefügt sein,
das fest mit der Querwand Z verbunden ist. Zur Anfügung der
Zungen
40 am Kolben
9 werden Befestigungsmittel
41 verwendet,
die zwei Teile umfassen – und
zwar einen ersten Teil, der im voraus an den Zungen auf ihrer dem
Kolben
9 gegenüberliegenden
Seite angebracht wird, und einen zeiten Tweil, der mit dem ersten
Teil in Eingriff kommt, wobei er nur auf der Seite des Kolbens wirksam
werden muß – in einer
Bauweise, die aus den Dokumenten
FR 27 26 620 A1 und
FR 27 34 037 A1 bekannt
ist, auf die zu weiteren Einzelheiten verwiesen werden kann.
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Die
Zungen 40 erstrecken sich in dem Raum, der radial zwischen
den Reibbelägen 11 und
der Achse X-X der Baugruppe, das heißt in der Kammer mit veränderlichem
Volumen 30, verläuft.
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Als
Variante kann die drehfeste und axial bewegliche Verbindung des
Kolbens 9 mit der Wand 2 anhand von Vorsprüngen oder
Stiften des Kolbens 9 ausgeführt sein, die mit Ausklinkungen
zusammenwirken, die in ein fest mit der Wand verbundenes Mitnahmeteil
einge arbeitet sind, wie in den 39 und 44 des Dokuments WO94/07058 A1.
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In
der Nähe
ihres Mittelteils wird die Querwand 2 axial nach vorn,
das heißt
nach links mit Blick auf die Figur, durch eine vorn geschlossene
Muffe 126 verlängert,
die durch Tiefziehen einstückig
mit der Querwand 2, hier aus tiefgezogenem Blech, ausgeführt ist.
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In
der Nähe
ihres vorderen axialen Endes ist die Muffe 126 geschlossen,
das heißt,
daß sie
eine vordere Querabschlußwand 128 umfaßt, die
durch Tiefziehen einstückig
mit der Muffe 126 und der Halbschale 2, 3 ausgeführt ist.
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Nach
einem Aspekt der Erfindung bildet die geschlossene Muffe 126 durch
ihre äußere Umfangsfläche 130 einen
Zapfen zur Zentrierung der Halbschale 2, 3 im
Verhältnis
zur treibenden Welle 100, der dazu beispielsweise in eine
hintere Bohrung 132 der Kurbelwelle 100 eingesetzt
ist.
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Die
Zentriermuffe 126 wird axial nach hinten durch eine ringförmige Querteilfläche 134 der
Innenseite 124 der Querwand 2 begrenzt.
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In
die zylindrische Innenbohrung 136 der Muffe ist erfindungsgemäß durch
festes axiales Einstecken eine zylindrische Führungsfläche 138 eingesetzt,
die aus der zylindrischen Außenfläche des
vorderen Teilstücks 106 des
Führungsrings 6 besteht, das
dazu entsprechend bearbeitet ist.
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Die
zylindrische Zentrierfläche 138 erstreckt sich
erfindungsgemäß von der
vorderen Querabschlußfläche 140 des
vorderen Teilstücks 106 des Führungsrings 6 aus
bis zu der radial ausgerichteten vorderen Querfläche 142 der Schulter,
die die zylindrische Zen trierfläche
mit kleinem Durchmesser 138 von der zylindrischen Zentrierfläche mit
großem Durchmesser 110 trennt.
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Die
relative axiale Position des Führungsrings 6 im
Verhältnis
zur Querwand 2 ist daher durch die Anlage der Fläche 142 der
Schulter des Führungsrings 6 an
der ringförmigen
Querteilfläche 134 der
Querwand 2 bestimmt.
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Um
eine Verbindung zwischen dem Innern der getriebenen Welle 104 und
der Kammer mit veränderlichem
Volumen 30 herzustellen, enthält der Führungsring 6 eine
Reihe von Durchgängen 144, die
beispielsweise winklig gleichmäßig um die
Achse X-X verteilt sind.
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Bei
der in der Figur veranschaulichten Ausführungsart besteht jeder Durchgang 144 aus
einer durchgehenden Nut, die ein erstes Teilstück 146, das in der
zylindrischen Führungsfläche 138 ausgebildet ist,
und ein zweites Teilstück 150 umfaßt, das
in die Vorderseite 142 der Schulter des Führungsrings
eingearbeitet ist.
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Jeder
Durchgang 144 mündet
daher mit einem Ende in die Querabschlußfläche 140 des Führungsrings 6 und
mit seinem anderen Ende in die zylindrische Führungsfläche 110 zwischen dem
Kolben 9 und der Querwand 2.
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Jeder
Durchgang 114 ist durch die Wand 2, insbesondere
durch deren Muffe 12 und die Fläche 134 abgedeckt,
um einen Kanal zu bilden.
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Die
Abdichtung des Ölumlaufs
von der getriebenen Hohlwelle 104 zu den Durchgängen 144 erfolgt
durch eine Dichtung 152, die in eine innere radiale Auskehlung
eingesetzt wird, die in ein vorderes axiales Endstück 154 der
getriebenen Welle 104 eingearbeitet ist, das in einer vorderen
Bohrung 121 des vorderen Teilstücks 106 des Führungsrings 6 drehend
geführt
ist.
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Dank
der Erfindung ist der Führungsring 6 massiv,
vereinfacht und weniger kostenaufwendig.
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So
ist seine mittige Bohrung 121, 122 keine Sackbohrung
aufgrund des Vorhandenseins der geschlossenen Muffe 126,
die durch Tiefziehen einfach auszuführen ist.
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Dieser
Führungsring 6 ist
ohne Zentrierfläche
für das
Zusammenwirken mit der Kurbelwelle 100 ausgeführt.
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Die
Durchgänge 144 des
Führungsrings 6 sind
einfach auszuführen
und bewirken keine Verschwächung
des Führungsrings 6,
da sie in der Vordereseite des Rings 6 ausgeführt sind.
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Diese
Durchgänge
144 sind
einfacher auszuführen
als die geneigten Bohrungen, die in den Dokumenten
FR 27 34 037 A1 und
FR 27 38 890 A1 offenbart
werden.
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Dazu
besteht der Führungsring
vorteilhafterweise aus einem formbaren Werkstoff, so daß sich die
Durchgänge 144 einfach
durch Formung ausführen
lassen.
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Der
Führungsring 6 kann
beispielsweise auf Aluminiumbasis oder aus hitzebeständigem formbarem
Kunststoff ausgeführt
sein, beispielsweise aus Duroplast mit einem geringen Reibungskoeffizienten, um
die Verschiebbarkeit des Kolbens 9 zu erleichtern.
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Der
Führungsring 6 kann
auf Phenolharzbasis ausgeführt
sein. Vor allem dank der an der Wand 6 angrenzenden Durchgänge 144 des
Führungsrings 6 kann
die Nabe 5 in das Innere des Führungsrings 6 eingreifen,
was sich zugunsten einer Verringerung des axialen Bauraumbedarfs
auswirkt, wobei gleichzeitig ein robuster Führungsring 6 entsteht.
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Außerdem ist
festzustellen, daß bei
der Ausführung
des Führungsrings 6 aus
formbarem Kunststoff, zum Beispiel auf Phenolharzbasis, auf das
Vorhandensein einer Anschlagscheibe zwischen der Nabe 5 und
dem Führungsring 6 verzichtet
werden kann.
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Der
Führungsring 6 erleichtert
dank seiner Beschaffenheit die Verschiebung des Kolbens.