(57)【要約】【課題】発明の課題は自動車の駆動トレーンにおいてトルクを駆動ユニットと回転可能な軸との間で伝達するためのトルク伝達装置であって、トルクコンバータが駆動ユニットと結合可能であるかもしくは結合されたコンバータカバーを有し、コンバータカバーがポンプ車を介してトルク伝達のためにタービン車と連結可能であり、タービン車がトルク伝達のためにコンバータロックアップクラッチによって橋絡可能であり、コンバータロックアップクラッチがピストンを有し、ピストンが軸方向で移動可能であり、圧力室の液圧媒体によって負荷可能であり、圧力室が軸方向でピストンと圧力室制限部分との間に延在している形式のものを改良すること。【解決手段】圧力室制限部分が圧力補償装置を備え、圧力補償装置が圧力室と、軸方向でコンバータカバーと圧力室制限部分との間に延在する中間室との間の圧力補償を可能にすること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に自動車の駆動トレーンにおいてトルクを駆動ユニット（３）と回転軸線を中心として回転可能な軸（２８）、特に伝動装置入力軸との間で伝達するためのトルク伝達装置であって、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ（６）を有し、該トルクコンバータ（６）が駆動ユニット（３）と結合可能であるかもしくは結合されたコンバータカバー（１４）を有し、該コンバータカバー（１４）がポンプ車（２０）を介してトルク伝達のためにタービン車（２１）と連結可能であり、該タービン車（２１）がトルク伝達のためにコンバータロックアップクラッチ（３５）によって橋絡可能であり、コンバータロックアップクラッチ（３５）がピストン（６４）を有し、該ピストン（６４）が軸方向で制限されて移動可能でありかつ圧力室（７９）における液圧媒体によって負荷可能であり、該圧力室（７９）が軸方向で前記ピストン（６４）と圧力室制限部分（７８）との間に延在している形式のものにおいて、前記圧力室制限部分（７８）が圧力補償装置（８１；９１；１０１；１１１；１２１）を備え、該圧力補償装置（８１；９１；１０１；１１１；１２１）が前記圧力室（７９）と、軸方向で部分的にコンバータカバー（１４）と圧力室制限部分（７８）との間に延在する中間室（８０）との間の圧力補償を可能にすることを特徴とする、トルク伝達装置。
【請求項２】
前記圧力補償装置（８１；９１；１０１；１１１；１２１）がコンバータカバー（１４）に向かって遮断する少なくとも１つの逆止弁を有している、請求項１記載のトルク伝達装置。
【請求項３】
前記圧力補償装置（８１；９１；１０１；１１１；１２１）が特に中央の通過孔（８２；９２；１０２；１１２；１２２）を圧力室制限部分（７８）に有している、請求項１又は２記載のトルク伝達装置。
【請求項４】
前記圧力補償装置（８１；９１；１０１；１１１；１２１）が直接的に圧力室制限部分（７８）に統合されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のトルク伝達装置。
【請求項５】
前記圧力補償装置（８１；９１；１０１；１１１；１２１）が少なくとも１つの閉鎖エレメント（８４；９４；１０４；１１４；１２４）を有し、該閉鎖エレメント（８４；９４；１０４；１１４；１２４）が圧力室制限部分（７８）の特に中央の通過孔（８２；９２；１０２；１１２；１２２）を、圧力室（７９）における圧力が中間室（８０）における圧力よりも大きいと閉鎖しかつ圧力室（７９）における圧力が中間室（８０）における圧力よりも小さいと開放する、請求項３又は４記載のトルク伝達装置。
【請求項６】
前記閉鎖エレメント（８４；９４；１０４；１１４；１２４）がシール面に接触しかつ／又は軸方向で、特に弁ばね（１２９）の初ばね力に抗して移動可能である、請求項５記載のトルク伝達装置。
【請求項７】
前記閉鎖エレメント（８４；９４；１０４；１１４；１２４）が規定された出発位置に緊締されている、請求項５又は６記載のトルク伝達装置。
【請求項８】
前記閉鎖エレメント（１２４）が軸方向で弁ばね（１２９）の初ばね力に抗して移動可能である、請求項５から７までのいずれか１項記載のトルク伝達装置。
【請求項９】
前記閉鎖エレメント（９４；１０４；１１４）が、圧力室制限部分（７８）に固定された、少なくとも１つの通過孔（９７；１０７；１１８；１１９）を有する保持体（９５；１０５；１１５）に接している、請求項５から８までのいずれか１項記載のトルク伝達装置。
【請求項１０】
前記保持体（９５；１０５；１１５；１２５）が薄板部分として構成され、該薄板部分が圧力室制限部分（７８）とかしめ、溶接、ろう付け、ローリング、クラッピング又はリベッティングにより結合されている、請求項９記載のトルク伝達装置。
【請求項１１】
圧力室制限部分（７８）がコンバータロックアップクラッチ（３５）に前置されたねじり振動緩衝装置の出力部分（３８）の部分である、請求項１から１０までのいずれか１項記載のトルク伝達装置。
【請求項１２】
前記ねじり振動緩衝装置がコンバータカバー（１４）と前記出力部（３８）との間で有効な第１のねじり振動緩衝器（４０）と、タービン車（２１）と前記軸（２８）との間で有効な第２のねじり振動緩衝器（２５）とを有している、請求項１１記載のトルク伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は特に自動車の駆動トレーンにおいてトルクを駆動ユニットと回転軸線を中心として回転可能な軸、特に伝動装置入力軸との間で伝達するためのトルク伝達装置であって、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータを有し、該トルクコンバータが駆動ユニットと結合可能であるかもしくは結合されたコンバータカバーを有し、該コンバータカバーがポンプ車を介してトルク伝達のためにタービン車と連結可能であり、タービン車がトルク伝達のためにコンバータロックアップクラッチによって橋絡可能であり、コンバータロックアップクラッチがピストンを有し、該ピストンが軸方向で制限されて移動可能でありかつ圧力室における液圧媒体により負荷可能であり、該圧力室が軸方向で前記ピストンと圧力室制限部分との間に延在している形式のものに関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
本発明の課題は、構造が簡単でかつ費用的に好適に製造可能である、請求項１の上位概念に記載したトルク伝達装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の課題は、特に自動車の駆動トレーンにおいてトルクを駆動ユニットと回転軸線を中心として回転可能な軸、特に伝動装置入力軸との間で伝達するためのトルク伝達装置であって、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータを有し、該トルクコンバータが駆動ユニットと結合可能であるかもしくは結合されたコンバータカバーを有し、該コンバータカバーがポンプ車を介してトルク伝達のためにタービン車と連結可能であり、該タービン車がトルク伝達のためにコンバータロックアップクラッチによって橋絡可能であり、コンバータロックアップクラッチがピストンを有し、該ピストンが軸方向で制限されて移動可能でありかつ圧力室における液圧媒体によって負荷可能であり、該圧力室が軸方向で前記ピストンと圧力室制限部分との間に延在している形式のものにおいて、前記圧力室制限部分が圧力補償装置を備え、該圧力補償装置が前記圧力室と、軸方向で部分的にコンバータカバーと圧力室制限部分との間に延在する中間室との間の圧力補償を可能にすることによって解決された。
【発明の効果】
【０００４】
本発明による圧力補償装置は圧力室及び／又は中間室に受容された圧縮可能な媒体、例えば周辺空気を、圧力室が粘性の媒体、特に液圧媒体で充填されるときに逃がし、これによって簡単な形式で圧力室及び／又は中間室の排気が可能であるという効果をもたらす。
【０００５】
トルク伝達装置の有利な実施例の特徴は、圧力補償装置が少なくとも１つの逆止弁を有し、該逆止弁がコンバータカバーに向かって遮断することである。これによって一方では、ピストンの圧力負荷に際して液圧媒体が特に伝動入力軸における中空室から中間室に達することが阻止される。他面においては逆止弁によって中間室及び／又は圧力室の排気が可能にされる。
【０００６】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴は圧力補償装置が圧力室制限部分の特に中央に通過孔を有していることである。又、圧力補償装置は選択的に又は付加的に、異なる作用半径及び角度ピッチに配置された複数の通過孔を有していることである。
【０００７】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴は圧力補償装置が直接的に圧力室制限部分に統合されていることである。これは場合によっては付加エレメントを省くことができるという利点を有している。
【０００８】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴は圧力補償装置が少なくとも１つの閉鎖エレメントを有し、該閉鎖エレメントが圧力室における圧力が中間室における圧力よりも大きいと圧力室制限部分の中央の通過孔を閉鎖し、圧力室における圧力が中間室における圧力よりも小さいと該閉鎖エレメントが開放されることである。圧力補償装置は有利には小さい圧力差で有効である。閉鎖エレメントは球、錐体、コーン又はセンタリング作用を有する面として構成されていることができる。
【０００９】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴は閉鎖エレメントがシール面に接触しかつ／又は軸方向に、特に弁ばねの初ばね力に抗して可動であることである。閉鎖エレメントが軸方向に動かされると通過孔横断面の少なくとも１部分が媒体の通過を可能にするために開放される。
【００１０】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴によれば、閉鎖エレメントは規定された出発位置に緊締されている。有利には閉鎖エレメントは、該閉鎖エレメントが通過孔を閉鎖する閉鎖位置で有利には緊締されている。
【００１１】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴は閉鎖エレメントが軸方向で弁ばねの初ばね力に抗して可動であることである。弁ばねの初ばね力を介して閉鎖エレメントの開放又は閉鎖のために規定された初期圧力が調節されることができる。
【００１２】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴は閉鎖エレメントが圧力室制限部分に固定されかつ少なくとも１つの通過孔を有する保持体に接触していることである。通過孔は媒体の通過を可能にする。
【００１３】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴は保持体が薄板部分として構成され、この薄板部分が圧力室制限部分とかしめ、溶接、ろう付け、ジャミング、ローリング又はリベッティングで結合されていることである。薄板部分は有利には弾性的にばね作用を有するように構成されている。
【００１４】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴は、圧力室制限部分がコンバータロックアップクラッチに前置されたねじり振動緩衝装置の出力部分の１部であることである。有利にはこの出力部分には多板クラッチの薄板保持体が固定されている。
【００１５】
トルク伝達装置の別の有利な特徴はねじり振動緩衝装置がコンバータカバーと出力部分との間で有効な第１のねじり緩衝器とタービン車と軸との間で有効な第２のねじり振動緩衝器とを有していることである。ねじり振動緩衝装置は有利な形式で複式緩衝器として構成されている。
【００１６】
本発明の別の利点、特徴及び詳細は図面に示された複数の実施例を引用して本発明について記載した以下の説明に開示してある。
【００１７】
図１には自動車の駆動トレーン１の１部が示されている。駆動ユニット３、特に内燃機関（符号だけで示されかつクランク軸が設けられている）と伝動装置５（同様に符号だけで示されている）との間には、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ６が配置されている。内燃機関のクランク軸は例えばフレクスプレートとも呼ばれる駆動薄板を介してトルクコンバータ６のケーシング１０と相対回動不能に結合されている。トルクコンバータ６のケーシング１０は回転軸線１２を中心として回転可能であり、駆動装置に近いケーシング壁１４（コンバータカバーとも呼ぶ）を備えている。
【００１８】
コンバータカバー１４にはパイロット軸受ジャーナル１５が固定されており、このパイロット軸受ジャーナル１５はハイドロダイナミック式のトルクコンバータ６の取付けに際し、トルクコンバータ６をクランク軸の中央の切欠きにて予備センタリングするために役立つ。半径方向外側ではコンバータカバー１４には結合薄板１６が溶接されている。この結合薄板１６からは、コンバータカバー１４を駆動薄板に固定するねじピン１７が突出している。
【００１９】
ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ６は案内車１９、ポンプ車２０及びタービン車２１を有している。タービン車２１は溶接結合２２により側方薄板２４に固定結合されている。側方薄板２４は軸方向でコンバータカバー１４とタービン車２１との間に配置されたねじり振動緩衝器２５の入力部を成している。ねじり振動緩衝器２５は緩衝器ボス２６を有し、該緩衝器ボス２６には半径方向外側で側方薄板２４と該側方薄板２４に固定されたタービン車２１が回転可能に取付けられている。
【００２０】
緩衝器ボス２６は半径方向内側で伝動装置入力軸２８と相対回動不能に結合されている。ねじり振動緩衝器２５の出力軸は、溶接シーム３０により緩衝器ボス２６と不動に結合された緩衝器フランジ２９により形成されている。
【００２１】
緩衝器フランジ２９はばねエレメント３１を介在させて側方薄板２４と別の側方薄板３２とに連結されている。ねじり振動緩衝器２５の別の入力部を成す側方薄板３２はリベット結合エレメント３３を介してコンバータロックアップクラッチ３５の内側薄板保持体３４に固定結合されている。
【００２２】
コンバータロックアップクラッチ３５はさらに、外側薄板保持体３６を有し、該外側薄板保持体３６は別のねじり振動緩衝器４０の出力部分３８に固定されている。ねじり振動緩衝器４０はリベット結合エレメント４２によってコンバータカバー１４に固定された入力部分４１を有している。リベット結合エレメント４２はコンバータカバー１４から突出するリベット突起によって形成されている。ねじり振動緩衝器４０の入力部分４１はばねエレメント４３を介して出力部分３８に連結されている。ねじり振動緩衝器４０の出力部分３８とコンバータカバー１４との間には転がり軸受４４、特に球軸受が配置されている。転がり軸受４４によってねじり振動緩衝器４０の出力部分４０はコンバータカバー１４に回転可能に支承されている。ねじり振動緩衝器４０とねじり振動緩衝器２５とは複式緩衝器を形成する。
【００２３】
転がり軸受４４は出力部分３８に支えられている。ねじり振動緩衝器４０の出力部分３８はボス部分５０に固定的に溶接されている。ボス部分５０内には伝動装置入力軸２８の減径端部がシール作用のもとで回転可能に配置されている。シール作用を改善するためには伝動装置入力軸の減径端部に構成されたリング溝に部分的に受容されたシールリング６１が設けられている。シールリング６１にはボス部分５０が接触している。別のシールリング６２はコンバータロックアップクラッチ３５のピストン６４に構成されているリング溝６１に部分的に受容されている。ピストン６４はシール作用のもとでボス部分５０の上に軸方向に移動可能にかつ場合によっては回動可能に支承されている。
【００２４】
軸方向でボス部分５０と緩衝器ボス２６との間には軸受装置６６が配置されている。この軸受装置６６は有利にはスラスト力を支えるために役立つスラスト軸受である。択一的に又は付加的に軸受装置６６はラジアル軸受であることもできる。軸受６６は例えば滑り軸受又は転がり軸受として構成されていることができる。
【００２５】
伝動装置入力軸２８は液圧媒体の供給及び／又は排出のために中央の中空室６７を備えていることができる。中空室６７はボス部分５０を通って半径方向に延びる流れ通路６８を介して圧力室７９と接続されている。圧力室７９はねじり振動緩衝器４０の出力部分３８とコンバータロックアップクラッチ３５のピストン６４とによって制限されている。
【００２６】
ねじり振動緩衝器４０の出力部分３８は圧力室制限部分とて記した圧力室制限区分７８を有している。軸方向で圧力室制限部分７８とコンバータロックアップクラッチ３５のピストン６４との間には圧力室７９が構成されている。圧力室７９は流れ通路６８を介して伝動装置入力軸２８の内部における中空室６７と接続されている。中空室６７と流れ通路６８とを介して圧力室７９は液圧媒体で充たされる。液圧媒体によってもしくは液圧媒体がロックアップクラッチ３５のピストン６４に生ぜしめる圧力によってピストン６４は作動される。
【００２７】
軸方向でコンバータカバー１４と圧力室制限部分７８との間には中間室８０が構成されている。中間室８０は例えば周辺空気で充たされている。コンバータロックアップクラッチ３５のピストン６４が作動されると、ケーシングの内部に滞在していた周辺空気が押除けられる。本発明の重要な構想によってケーシング１０の内部にて押除けられた周辺空気は中空室８０から圧力補償装置８１を介して放出される。圧力補償装置８１は中央の通過孔８２を有している。この中央の通過孔８２は圧力室制限部分７８もしくはねじり振動器４０の出力部分３８に切欠かれておりかつ閉鎖エレメント８４によって閉鎖可能である。閉鎖エレメント８４は有利には球として構成されている。中央の通過孔８２は中間室８０と伝動装置入力軸２８の内部における中空室６７との間の接続を提供する。
【００２８】
図２から図５までには種々の実施例による図１の１部分がそれぞれ示されている。同じ部分を示すためには同じ符号が使用されている。繰返しを避けるためには先行する図１に関する記述も参照されたい。以下、主として圧力補償装置の間の相違について記述する。
【００２９】
図２に示された実施例は逆止弁として構成された圧力補償装置９１を有している。逆止弁９１は圧力室制限部分７８の鉢形の領域９３に構成された中央の通過孔９２を有している。中央の通過孔９２は、閉鎖エレメント９４によって閉鎖可能である。この閉鎖エレメント９４は球として構成されている。閉鎖エレメント９４は保持体９５によって中央の通過孔９２に接触保持されている。保持体９５は薄板部分として構成され、中央の通過孔９７を有する中央の鉢形の領域９６を有している。保持体９５は半径方向外側で圧力室制限部分７８に切欠かれたリング溝９８内に固定されている。閉鎖エレメント９４は圧力差が発生した場合に圧力補償が伝動装置入力軸２８内の中空室６７に向かって可能であるように両方の通過孔９２と９７の間に緊締されている。これは中間室（図１の１８）と圧力室（図１の７９）との間の圧力補償と同じ意味を持っている。
【００３０】
図３においては逆止弁として構成された圧力補償装置１０１が示されている。逆止弁１０１は圧力室制限部分７８の鉢形の領域１０３に切欠かれた中央の通過孔１０２を有している。中央の通過孔１０２は閉鎖エレメント１０４によって閉鎖されている。この閉鎖エレメント１０４は中央の通過孔１０２と保持体１０５の別の中央の通過孔１０７との間に緊締されている。保持体１０５はほぼ円形リング板の形状を有しており、該円形リング板は半径方向外側で圧力室制限部分７８とボス部分５０との間に緊締されている。保持体１０５はばね弾性的に構成されているので球として構成された閉鎖エレメント１０４は軸方向で中央の通過孔１０２から離反移動することができる。中央の通過孔１０７を有する保持体１０５は同時に、閉鎖エレメント１０４が中央の通過孔１０２から離れると両方の通過孔１０２と１０７とによって圧力補償が行なわれるように構成されている。
【００３１】
図４には逆止弁として構成された圧力補償装置１１１が示されている。逆止弁１１１は圧力室制限部分７８の鉢形の領域１１３に切欠かれた中央の通過孔１１２を有している。中央の通過孔１１２は閉鎖エレメント１４によって閉鎖可能であり、閉鎖エレメント１４は球として構成されている。閉鎖エレメント１１４は中央の通過孔１１２と保持体１１５の球区分形の領域１１６との間に緊締されている。球区分形の領域１１６の半径方向外側には保持体１１５は複数の通過孔１１８、１１９を有している。該通過孔１１８、１１９は閉鎖エレメント１１４が中央の通過孔１１２から離れると媒体の通過を可能にする。保持体１１５は薄板部分としてばね弾性的に構成されている。
【００３２】
図５には逆止弁として構成された圧力補償装置１２１が示されている。逆止弁１２１は圧力室制限部分７８の鉢形領域１２３に切欠かれた中央の通過孔１２２を有している。中央の通過孔１２２は球として構成された閉鎖エレメント１２４によって閉鎖可能である。閉鎖エレメント１２４と中央に通過孔１２７を有する保持体１２５との間にはコイル圧縮ばね１２９が緊締されている。コイル圧縮ばね１２９の初ばね力によって閉鎖エレメント１２４は中央の通過孔１２２に接触した状態に保たれる。
【００３３】
図１から図５までに種々異なる実施例で示された圧力補償装置は、制限された圧力室７９，８０の間のガス状の流動媒体の補償を可能にする。この補償は圧力差が小さい場合に媒体を圧力補償装置８１，９１，１０１，１１１，１２１を介して流過させ、過剰ガスを有する中間室８０及び／又は圧力室７９を排気し、流動媒体が前記圧力室を占めるようにするために役立つ。圧力補償装置は軸方向に移動可能で、可能なシール面にて時折り流過を可能にする単数又は複数のシールエレメントを有している。
【００３４】
軸方向に移動可能でかつ可動なシールエレメント又は閉鎖エレメントは例えば球、錐、円錐又はセンタリング作用を有する面として構成されていることができる。閉鎖エレメントは圧力室７９としてかつ中間室８０として記されている２つの圧力室の間を閉鎖する。構成は付加エレメントなしで直接的に圧力室制限部分７８内で実施することができる。シールエレメント又は閉鎖エレメントは付加エレメント、例えばあらゆる形式のばねによって出発位置にて規定されるか又は規定されずに緊締されていることができる。これにより閉鎖エレメントは零位置と呼ばれる所望の出発位置にもたらされることができる。同様にこれによって流路の開放又は閉鎖のために所望される初期圧力を調節することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施例によるトルク伝達装置の半分を断面して示した図。
【図２】別の実施例の拡大部分図。
【図３】別の実施例の拡大部分図。
【図４】別の実施例の拡大部分図。
【図５】別の実施例の拡大部分図。
【符号の説明】
【００３６】
１  駆動トレーン
３  駆動ユニット
５  伝動装置
６  ハイドロダイナミック式トルクコンバータ
１０  ケーシング
１２  回転軸線
１４  ケーシング壁
１５  パイロット軸受ジャーナル
１６  駆動フランジ
１７  ねじピン
１９  案内車
２０  ポンプ車
２１  タービン車
２２  溶接結合
２４  側方薄板
２５  ねじり振動緩衝器
２６  緩衝器ボス
２８  伝動装置入力軸
２９  緩衝器フランジ
３０  溶接シーム
３１  ばねエレメント
３２  側方薄板
３３  リベット結合エレメント
３４  内積層板保持体
３５  コンバータロックアップクラッチ
３６  外積層板保持体
３８  出力部分
４０  ねじり振動緩衝器
４１  入力部分
４２  リベット結合エレメント
４３  ばねエレメント
６１  シールリング
６２  シールリング
６４  ピストン
６６  軸受装置
６７  中空室
６８  流れ通路
７８  圧力室制限部分
７９  圧力室
８０  中間室
８１  圧力補償装置
８２  中央の通過孔
８４  閉鎖エレメント
９１  圧力補償装置
９２  中央の通過孔
９３  鉢形の領域
９４  閉鎖エレメント
９５  保持体
９６  鉢形の領域
９７  通過孔
９８  リング溝
１０１  圧力補償装置
１０２  中央の通過孔
１０３  鉢形の領域
１０４  閉鎖エレメント
１０５  保持体
１０７  中央の通過孔
１１１  圧力補償装置
１１２  中央の通過孔
１１３  鉢形の領域
１１４  閉鎖エレメント
４４  転がり軸受
５０  ボス部分
１１８  通過孔
１１９  通過孔
１２１  圧力補償装置
１２２  中央の通過孔
１２３  鉢形の領域
１２４  閉鎖エレメント
１２５  保持体
１２７  中央の通過孔
１２９  コイル圧縮ばね
１１５  保持体
１１６  領域
【図１】
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【図２】
2008138876.tif 000004
【図３】
2008138876.tif 000005
【図４】
2008138876.tif 000006
【図５】
2008138876.tif 000007