DE10081341B4 - Device hydrokinetic power transmission - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur hydrokinetischen Kraftübertragung, umfassend ein Gehäuse (11), das rotationssymmetrisch um eine Achse einerseits eine Umhüllung (15–18) mit einer Querwand (16), die drehfest mit einer treibenden Welle verbindbar ist, und andererseits ein Schaufelrad oder Pumpenrad (20) umfaßt, das ein Turbinenrad (28) hydrodynamisch antreiben kann, das fest mit einer Nabe (35) verbunden ist, die drehfest mit einer getriebenen Welle (32) verbindbar ist, wobei das Pumpenrad (20) und das Turbinenrad (28) aus Schalen (18–55) bestehen, die fest mit der Innenfläche (19–56) der Schalen (18–55) verbundene Schaufeln (21–29) aufweisen, wobei ein mittiger Kern für die Führung der Hydraulikflüssigkeit vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (55) des Turbinenrads (28) durch eine hohle Einsenkung (57) verformt ist und der Kern (60) eine Einbeulung (67) aufweist, deren Form sich an die Form der Einsenkung (57) anpaßt, indem sie sich an dieser entlang erstreckt.Device for hydrokinetic force transmission, comprising a housing (11) which is rotationally symmetrical about an axis on the one hand an envelope (15-18) with a transverse wall (16) which is rotatably connected to a driving shaft, and on the other hand a paddle wheel or impeller (20) which is capable of hydrodynamically driving a turbine wheel (28) fixedly connected to a hub (35) which is non-rotatably connectable to a driven shaft (32), the pump wheel (20) and the turbine wheel (28) being made of shells ( 18-55) having blades (21-29) fixedly connected to the inner surface (19-56) of the shells (18-55), a central core being provided for guiding the hydraulic fluid, characterized in that the shell (55) of the turbine wheel (28) is deformed by a hollow recess (57) and the core (60) has a dent (67) whose shape conforms to the shape of the recess (57) by extending along it ,
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur hydrokinetischen Kraftübertragung mit einem drehbaren Gehäuse, das innen ein Schaufelrad bildet, das ein in diesem Gehäuse aufgenommenes Turbinenrad drehend antreiben kann.The The invention relates to a device for hydrokinetic transmission with a rotatable housing, the inside forms a paddle wheel, which housed in this housing Turbine wheel can drive rotating.
Eine bekannte Vorrichtung zur hydrokinetischen Kraftübertragung umfasst ein Gehäuse, das rotationssymmetrisch um eine Achse einerseits eine Umhüllung mit einer Querwand, die drehfest mit einer treibenden Welle verbunden werden kann, und andererseits ein Schaufelrad oder Pumpenrad enthält, das ein Turbinenrad hydrodynamisch antreiben kann, das fest mit einer Nabe verbunden ist, die drehfest mit einer getriebenen Welle verbunden werden kann.A known device for hydrokinetic force transmission comprises a housing which is rotationally symmetrical about an axis on the one hand, an envelope with a transverse wall, the rotatably connected to a driving shaft, and on the other hand a paddle wheel or pump wheel containing a turbine wheel hydrodynamic can drive, which is firmly connected to a hub, the rotation with a driven shaft can be connected.
Man war stets bestrebt, den axialen Bauraumbedarf derartiger Vorrichtung zur hydrokinetischen Kraftübertragung zu verringern, um einerseits einen einfachen Einbau in einer Kraftübertragung und andererseits Gewichtseinsparungen herbeizuführen, die nicht nur mit der Größe des Momentwandlers, sondern auch mit dem darin enthaltenen Fluidvolumen zusammenhängen und die zu den Einsparungen hinzukommen können, die bereits durch die Verwendung von Werkstoffen wie Thermoplasten und/oder Duroplasten, Kunststofflegierungen, Verbundwerkstoffen, Verbindungen durch Ultra schallschweißen, Schellen, Verkleben oder jedes andere Mittel erzielt werden, wobei diese Gewichtseinsparungen mit einer entsprechenden Kostenreduzierung verbunden sind.you has always endeavored, the axial space requirement of such device for hydrokinetic force transmission to reduce, on the one hand, a simple installation in a power transmission and on the other hand, to bring about weight savings not only with the Size of the torque converter, but also related to the volume of fluid contained therein and which may be added to the savings already made by the use of materials such as thermoplastics and / or thermosets, plastic alloys, Composite materials, ultrasonic welding joints, clamps, Gluing or any other means can be achieved, these weight savings associated with a corresponding cost reduction.
Diese Verkleinerung des axialen Bauraumbedarfs darf natürlich nicht mit Leistungsminderungen einhergehen, die durch das Auftreten von Energieverlusten in der Strömung der Hydraulikflüssigkeit verursacht werden könnten, die durch Ablösungen, Rückströmungen oder durch das Auftreten von Kavitationserscheinungen bedingt sind.These Reduction of the axial space requirement may of course not associated with reductions in performance caused by the occurrence of Energy losses in the flow causes the hydraulic fluid could become, which by detachment, backflow or are caused by the occurrence of cavitation phenomena.
Derartige hydrodynamische Momentwandler können insbesondere bei Kraftfahrzeugen zur Anwendung kommen, sowohl bei Personenkraftwagen als auch bei Nutzfahrzeugen, und bei solchen Anwendungen wird einer Verringerung des axialen Bauraumbedarfs bekanntlich ein besonders hoher Stellenwert beigemessen.such hydrodynamic torque converter can especially in motor vehicles, both in Passenger cars and commercial vehicles, and in such Applications are known to reduce the axial space requirement a particularly high priority.
Insbesondere
in der
Die Anmelderin hat festgestellt, dass es möglich ist, diesem Profil eine asymmetrische Form zu geben, ohne dass die Leistungen des Momentwandlers dadurch beeinträchtigt werden.The Applicant has stated that it is possible to give this profile a give asymmetrical shape without affecting the performance of the torque converter thereby impaired become.
Erfindungsgemäß ist daher eine Vorrichtung zur hydrokinetischen Kraftübertragung, umfassend ein Gehäuse, das rotationssymmetrisch um eine Achse einerseits eine Umhüllung mit einer Querwand, die drehfest mit einer treibenden Welle verbunden werden kann, und andererseits ein Schaufelrad oder Pumpenrad umfasst, das ein Turbinenrad hydrodynamisch antreiben kann, das fest mit einer Nabe verbunden ist, die drehfest mit einer getriebenen Welle verbunden werden kann, wobei das Pumpenrad und das Turbinenrad aus Schalen bestehen, die fest mit der Innenfläche der Schalen verbundene Schaufeln aufweisen, wobei ein mittiger Kern für die Führung der Hydraulikflüssigkeit vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale des Turbinenrads durch eine hohle Einsenkung verformt ist und dass der Kern eine Einbeulung bzw. Vorsprung trägt, deren Form sich an die Form der Einsenkung anpaßt, indem sie sich an dieser entlang erstreckt, wobei der konstante Durchlassquerschnitt unabhängig vom jeweiligem Durchmesser beibehalten wird.Therefore, according to the invention a device for hydrokinetic transmission, comprising a housing, the rotationally symmetrical about an axis on the one hand with a sheath a transverse wall which rotatably connected to a driving shaft and on the other hand comprises a paddle wheel or impeller, which can drive a turbine wheel hydrodynamically, the solid with connected to a hub which is non-rotatable with a driven shaft can be connected with the impeller and the turbine off Shells are made, the blades firmly connected to the inner surface of the shells having a central core for the guidance of the hydraulic fluid is provided, characterized in that the shell of the turbine wheel is deformed by a hollow depression and that the core is a Bears denting or projection, whose shape adapts to the shape of the depression by engaging in this along, wherein the constant passage cross-section regardless of respective diameter is maintained.
Dank dieser Anordnung wird ein innerer umfangsmäßiger Zwischenraum in der Nähe des äußeren Umfangs geschaffen, der beispielsweise für die Anordnung einer Überbrückungskupplung ohne Auswirkungen auf den axialen Bauraumbedarf der Vorrichtung genutzt werden kann.thanks This arrangement becomes an inner circumferential space near the outer periphery created for example for the arrangement of a lock-up clutch without affecting the axial space requirement of the device can be used.
Das Innenprofil des Kreislaufs ist vorteilhafterweise im Axialschnitt so ausgeführt, dass die Außenwand der Schale des Pumpenrads insgesamt senkrecht zur Achse verläuft.The Inner profile of the circuit is advantageously in axial section so executed, that the outer wall the shell of the impeller is generally perpendicular to the axis.
Das Pumpenrad und das Turbinenrad sind vorteilhafterweise mit einem Leitrad verbunden, um einen Drehmomentwandler zu bilden.The Impeller and the turbine are advantageously with a Diffuser connected to form a torque converter.
Im Innern der Umhüllung ist vorteilhafterweise eine Überbrückungskupplung angebracht, die zwischen dem Turbinenrad und der Umhüllung zum Einsatz kommt, wobei die besagte Kupplung einen Torsionsdämpfer, einen axial beweglich gelagerten Kolben und wenigstens einen Reibbelag umfasst, der zwischen dem besagten Kolben und der Innenfläche der Querwand eingespannt werden kann, wobei der Torsionsdämpfer umfangsmäßig wirksame Federn umfasst, die zwischen zwei Teilen, Führungsscheibe und Zwischenscheibe eingefügt sind, wobei eines dieser Teile drehfest mit dem Reibbelag und das andere mit dem Turbinenrad verbunden ist.in the Interior of the serving is advantageously a lock-up clutch attached, which between the turbine wheel and the cladding to the Use comes, said coupling a torsion damper, a axially movably mounted piston and at least one friction lining comprising, between the said piston and the inner surface of the Transverse wall can be clamped, the torsion damper circumferentially effective Includes springs that are between two parts, guide washer and washer added are, with one of these parts rotatably with the friction lining and the other is connected to the turbine wheel.
Aufgrund des Vorhandenseins der üblicherweise als ”LOCK-UP” bezeichneten Überbrückungskupplung eignet sich die Vorrichtung zur hydrokinetischen Kraftübertragung besonders für eine Anwendung bei Kraftfahrzeugen. Das Turbinenrad im Innern des Gehäuses wird durch das sogenannte Pumpenrad dank des Kraftschlusses angetrieben, der durch die im Gehäuse umlaufende Hydraulikflüssigkeit geschaffen wird, und nach dem Anfahren des Fahrzeugs wird die Überbrückungskupplung wirksam, um Schlupferscheinungen zwischen den beiden Rädern zu verhindern, indem die getriebene Welle drehfest mit der treibenden Welle verbunden wird.Due to the presence of the lock-up clutch, commonly referred to as "LOCK-UP", the device is suitable for hydrokinetics rule power transmission, especially for use in motor vehicles. The turbine wheel inside the housing is driven by the so-called impeller due to the frictional connection created by the hydraulic fluid circulating in the housing, and after starting the vehicle, the lock-up clutch operates to prevent slippage between the two wheels by the driven shaft rotatably connected to the driving shaft.
Nach einer bevorzugten Ausführungsart umfasst die Vorrichtung zur hydrokinetischen Kraftübertragung eine vorteilhafterweise vormontierte Untergruppe, die im wesentlichen das Turbinenrad, die Zwischenscheibe, die Führungsscheibe und die umfangsmäßig wirksamen Federn umfasst. Die Führungsscheibe ist mit der Zwischenscheibe mit einem Umfangsspiel verbunden, das dem Wirkbereich der Federn entspricht. Bei einer solchen Anordnung ist die den Reibbelag tragende Kupplungsscheibe zwischen der Innenwand des Gehäuses und dem in diesem axial beweglichen Kolben eingefügt, der durch den Öldruck zum Zeitpunkt der Überbrückung betätigt wird.To a preferred embodiment includes the device for hydrokinetic power transmission an advantageously preassembled subgroup, which is substantially the turbine wheel, the washer, the guide disc and the circumferentially effective Includes springs. The guide disc is connected to the washer with a circumferential clearance, the corresponds to the effective range of the springs. In such an arrangement is the friction lining bearing clutch disc between the inner wall of the housing and inserted in this axially movable piston, the through the oil pressure is operated at the time of bridging.
Die Kupplungsscheibe ist drehend mit der Führungsscheibe verbunden.The Clutch disc is rotationally connected to the guide disc.
Als Variante ist die Kupplungsscheibe drehend mit der Zwischenscheibe verbunden.When Variant is the clutch disc rotating with the washer connected.
Zum besseren Verständnis des Gegenstands der Erfindung wird nun als Beispiel, nur zu Veranschaulichungszwecken und ohne einschränkende Wirkung eine in der beigefügten Zeichnung dargestellte Ausführungsart beschrieben.To the better understanding The subject matter of the invention will now be given by way of example only for the purpose of illustration and without limitation Effect one in the attached Drawing illustrated embodiment described.
In dieser Zeichnung stellt die einzige Figur einen Teilschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur hydrokinetischen Kraftübertragung dar, die hier als hydrodynamischer Momentwandler ausgeführt ist.In In this drawing, the single figure represents a partial section of a Device according to the invention for hydrokinetic force transmission which is designed here as a hydrodynamic torque converter.
Der
in der Figur dargestellte hydrodynamische Momentwandler umfaßt, in ein
und demselben als Ölwanne
dienenden dichten Gehäuse
Das
Turbinenrad
Die
Schale
Eine
Zentriernabe
Das
Turbinenrad
Der
verfügbare
innere Kreislauf der Hydraulikflüssigkeit
ist zwischen den Innenflächen
Wie
dies dem Fachmann bekannt ist, werden natürlich Vorkehrungen dafür getroffen,
daß der Schnitt
des Durchgangs der Hydraulikflüssigkeit,
der zwischen den Schalen und dem Kern
Die
Strukturen können
natürlich
auch umgekehrt werden. So ist nach einer nicht dargestellten Variante
die Zwischenscheibe
Nach
einer anderen nicht dargestellten Variante ist die Führungsscheibe
In
der Figur verläuft
die Außenwand
der Schale
Es
wird vorteilhafterweise eine vormontierte Untergruppe ausgeführt, die
im wesentlichen das Turbinenrad
Die
Funktionsweise fällt ähnlich wie
bei einem herkömmlichen
hydrodynamischen Momentwandler aus. Zur Erinnerung sei darauf hingewiesen, daß das Turbinenrad
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