DE10116955B4

DE10116955B4 - Hub arrangement for a hydrodynamic torque converter

Info

Publication number: DE10116955B4
Application number: DE2001116955
Authority: DE
Inventors: Thomas Bauer; Peter Dipl.-Ing. Frey
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2001-04-05
Filing date: 2001-04-05
Publication date: 2011-05-12
Anticipated expiration: 2021-04-06
Also published as: DE10116955A1

Abstract

Nabenanordnung für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, mit einer Hauptkomponente (14, 15) und einem in die Hauptkomponente (14, 15) radial innen eingesetzten Passelement (16),
– wobei die Hauptkomponente (14, 15) mindestens einen äußeren Fluidkanal (17) aufweist, der zumindest teilweise von radial innen nach radial außen verläuft,
– wobei das Passelement (16) zumindest eine Teilwandung eines inneren Fluidkanals (20) bildet, der mit dem äußeren Fluidkanal (17) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Passelement (16) mit der Hauptkomponente (14, 15) mittels einer Schnapp- bzw. Rastverbindung verbunden ist.Hub arrangement for a hydrodynamic torque converter, comprising a main component (14, 15) and a fitting element (16) inserted radially into the main component (14, 15),
- wherein the main component (14, 15) has at least one outer fluid channel (17) which extends at least partially from radially inward to radially outward,
- wherein the fitting element (16) forms at least one partial wall of an inner fluid channel (20) which is connected to the outer fluid channel (17),
characterized,
in that the fitting element (16) is connected to the main component (14, 15) by means of a snap connection.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nabenanordnung für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, mit einer Hauptkomponente und einem in die Hauptkomponente radial innen eingesetzten Passelement, wobei die Hauptkomponente mindestens einen äußeren Fluidkanal aufweist, der zumindest teilweise von radial innen nach radial außen verläuft, und das Passelement zumindest eine Teilwandung eines inneren Fluidkanals bildet, der mit dem äußeren Fluidkanal verbunden ist.The present invention relates to a hub assembly for a hydrodynamic torque converter having a main component and a fitting element inserted radially inward in the main component, the main component having at least one outer fluid channel extending at least partially from radially inward to radially outward, and the mating element at least one partial wall an inner fluid channel which is connected to the outer fluid channel.

Ein derartiger Drehmomentwandler ist beispielsweise aus der DE 199 02 190 A1 bekannt. Bei diesem Drehmomentwandler besteht die Hauptkomponente aus zwei Teilkomponenten, welche zwischen sich den äußeren Fluidkanal bilden. Die eine Teilkomponente bildet zusammen mit dem Passelement die Wandung für den inneren Fluidkanal. Zur Halterung des Passelements ist dieses in die andere Teilkomponente eingepresst.Such a torque converter is for example from the DE 199 02 190 A1 known. In this torque converter, the main component consists of two subcomponents, which form between them the outer fluid channel. The one component forms, together with the fitting element, the wall for the inner fluid channel. For holding the fitting element this is pressed into the other sub-component.

Aufgrund des Presssitzes muss das Passelement relativ große Kräfte aufnehmen können. Es ist daher als Schmiede- oder Drehteil ausgebildet, in das der innere Fluidkanal eingefräst ist. Folglich ist es auch relativ kostenintensiv.Due to the interference fit, the fitting element must be able to absorb relatively large forces. It is therefore designed as a forging or rotary part, in which the inner fluid channel is milled. Consequently, it is also relatively expensive.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Nabenanordnung derart weiterzubilden, dass sie einfacher und kostengünstiger herstellbar ist.The object of the present invention is to develop a generic hub assembly such that it is easier and less expensive to produce.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Passelement mit der Hauptkomponente mittels einer Schnapp- bzw. Rastverbindung verbunden ist.The object is achieved in that the fitting element is connected to the main component by means of a snap or latching connection.

Denn es wurde erkannt, dass das Passelement praktisch keine Kräfte übertragen muss und daher kostengünstiger und einfacher hergestellt werden kann, wenn auch bei seiner Befestigung in der Hauptkomponente nur geringe Kräfte auf es einwirken.Because it has been recognized that the fitting element has to transmit virtually no forces and therefore can be made cheaper and easier, even if only slight forces act on it in its attachment in the main component.

Wenn der innere Fluidkanal ebenfalls zumindest teilweise von radial innen nach radial außen verläuft, wird das Fluid besonders wirbelfrei in den Fluidkanälen geführt.If the inner fluid channel also extends at least partially from radially inward to radially outward, the fluid is guided in the fluid channels in a particularly swirl-free manner.

Wenn das Passelement zum Bilden der Schnapp- bzw. Rastverbindung Federzungen und die Hauptkomponente zur Aufnahme der Federzungen bestimmte Ausnehmungen oder Hinterscheidungen aufweist, ist die Schnapp- bzw. Rastverbindung besonders einfach zu bewerkstelligen.If the fitting element for forming the snap-fit or snap-in connection spring tongues and the main component for receiving the spring tongues has certain recesses or Hinterscheidungen, the snap or locking connection is particularly easy to accomplish.

Das Passelement kann beispielsweise aus Metall oder aus Kunststoff bestehen. Im ersteren Fall ist es vorzugsweise als Tiefziehteil, im letzteren Falle vorzugsweise als Spritzgießteil ausgebildet.The fitting element may for example consist of metal or plastic. In the former case, it is preferably designed as a deep-drawn part, in the latter case preferably as an injection-molded part.

Es ist möglich, dass das Passelement vollständig die Wandung des inneren Fluidkanals bildet. Die konstruktive Gestaltung der Nabenanordnung ist aber einfacher, wenn auch die Hauptkomponente eine Teilwandung des inneren Fluidkanals bildet.It is possible that the fitting element completely forms the wall of the inner fluid channel. However, the structural design of the hub assembly is easier, even if the main component forms a partial wall of the inner fluid channel.

Die konstruktive Gestaltung der Nabenanordnung ist einfacher, wenn die Hauptkomponente zwei Teilkomponenten aufweist. Insbesondere ist es in diesem Fall möglich, dass die Teilkomponenten zwischen sich den äusseren Fluidkanal bilden und/oder das Passelement mit einer der Teilkomponenten verbunden ist und die andere Teilkomponente die Teilwandung des inneren Fluidkanals bildet.The structural design of the hub assembly is simpler if the main component has two subcomponents. In particular, it is possible in this case that the subcomponents form the outer fluid channel between them and / or the fitting element is connected to one of the subcomponents and the other subcomponent forms the partial wall of the inner fluid channel.

Wenn die Hauptkomponente mit einem antreibenden äußeren Element des hydrodynamischen Drehmomentwandlers verbindbar ist, ergibt sich ein direkter Antrieb des antreibenden äußeren Elements von der Nabenanordnung aus.When the main component is connectable to a driving outer member of the hydrodynamic torque converter, a direct drive of the driving outer member results from the hub assembly.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in PrinzipdarstellungFurther advantages and details emerge from the following description of an embodiment in conjunction with the drawings. This show in a schematic representation

1 einen Schnitt durch einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, 1 a section through a hydrodynamic torque converter,

2 einen Schnitt durch eine Nabenanordnung, 2 a section through a hub assembly,

3 und 4 perspektivische Darstellungen eines Passelements und 3 and 4 perspective views of a fitting element and

5 bis 8 alternative Gestaltungen von Passelementen. 5 to 8th alternative designs of fitting elements.

Gemäß 1 weist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler einen Flansch 1 auf. Am Flansch 1 ist eine Gehäuseschale 2 befestigt, die ein Pumpenrad 3 antreibt. Der Flansch ist somit ein antreibendes äußeres Element 1 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers.According to 1 For example, a hydrodynamic torque converter has a flange 1 on. At the flange 1 is a housing shell 2 attached to a pump wheel 3 drives. The flange is thus a driving outer element 1 of the hydrodynamic torque converter.

Mittels des Pumpenrads 3 ist ein Turbinenrad 4 antreibbar, das über eine Turbinenradschale 5 und einen Turbinenradfuß 6 auf eine Getriebeeingangswelle 7 wirkt. Zwischen dem Pumpenrad 3 und dem Turbinenrad 4 ist noch ein Leitrad 8 angeordnet.By means of the impeller 3 is a turbine wheel 4 driven by a turbine wheel shell 5 and a turbine wheel foot 6 on a transmission input shaft 7 acts. Between the impeller 3 and the turbine wheel 4 is still a stator 8th arranged.

Soweit bisher beschrieben, ist der Aufbau des Drehmomentwandlers allgemein üblich und bekannt. Es ist ferner üblich und bekannt, zwischen dem Flansch 1 und dem Turbinenrad 4 eine Überbrückungskupplung 9 anzuordnen, mittels derer das Turbinenrad 4 und damit auch die Getriebeeingangswelle 7 drehfest mit dem Flansch 1 verbindbar ist. Die Überbrückungskupplung 9 ist dabei mittels eines Kolbens 10 betätigbar, der parallel zu einer Mittenachse 11 des Drehmomentwandlers verschieblich gelagert ist. Das Verschieben des Kolbens 10 geschieht durch Aufbauen eines Druckunterschieds zwischen der Hydraulikflüssigkeit, die sich in einem ersten und einem zweiten Arbeitsraum 12, 13 befindet. Der erste Arbeitsraum 12 ist dabei zwischen dem Kolben 10 und dem Flansch 1 gelegen, der zweite Arbeitsraum 13 zwischen dem Kolben 10 und der Turbinenradschale 5.As far as described so far, the structure of the torque converter is common and well known. It is also common and known between the flange 1 and the turbine wheel 4 a lock-up clutch 9 to arrange, by means of which the turbine wheel 4 and thus also the transmission input shaft 7 non-rotatable with the flange 1 is connectable. The lockup clutch 9 is by means of a piston 10 operable parallel to a center axis 11 the torque converter is slidably mounted. Moving the piston 10 This is done by building up a pressure difference between the hydraulic fluid, which is in a first and a second working space 12 . 13 located. The first workroom 12 is between the piston 10 and the flange 1 located, the second working space 13 between the piston 10 and the turbine wheel shell 5 ,

Um den Hydraulikdruck im ersten Arbeitsraum 12 einstellen zu können, muss Hydraulikflüssigkeit in den ersten Arbeitsraum 12 gepumpt bzw. aus ihm abgezogen werden können. Hierzu dient die erfindungsgemäße Nabenanordnung, die nachstehend in Verbindung mit 2 näher erläutert wird.To the hydraulic pressure in the first working space 12 To be able to adjust, hydraulic fluid must be in the first working space 12 can be pumped or withdrawn from it. For this purpose, the hub assembly according to the invention, hereinafter in conjunction with 2 is explained in more detail.

Die Nabenanordnung besteht gemäß 2 im wesentlichen aus zwei Teilkomponenten 14, 15 und einem Passelement 16. Die Teilkomponenten 14, 15 bilden zusammen eine Hauptkomponente des Drehmomentwandlers. Die eine Teilkomponente 14 ist mit dem Flansch 1 drehfest verbunden. Die Verbindung kann lösbar sein. Gemäß 1 ist die Verbindung aber als Verschweißung ausgebildet und damit unlösbar. Die Verbindung der Teilkomponenten 14, 15 untereinander kann prinzipiell beliebiger Natur sein, also insbesondere lösbar oder unlösbar. Die Teilkomponenten 14, 15 sind aber derart ausgebildet, dass sie zwischen sich äußere Fluidkanäle 17 bilden. Die äußeren Fluidkanäle verlaufen dabei ersichtlich von radial innen nach radial außen.The hub assembly is made according to 2 essentially two subcomponents 14 . 15 and a fitting element 16 , The subcomponents 14 . 15 together form a major component of the torque converter. The one subcomponent 14 is with the flange 1 rotatably connected. The connection can be solvable. According to 1 However, the compound is designed as a weld and thus unsolvable. The connection of the subcomponents 14 . 15 In principle, they can be of any arbitrary nature, that is to say in particular detachable or insoluble. The subcomponents 14 . 15 but are designed such that they have between them outer fluid channels 17 form. The outer fluid channels thereby run from radially inward to radially outward.

Das Passelement 16 ist radial innen in die eine Teilkomponente 15 eingesetzt. Es ist mit dieser Teilkomponente 15 mittels einer Schnapp- bzw. Rastverbindung verbunden. Zum Bilden der Schnapp- bzw. Rastverbindung weist das Passelement 16 gemäß den 3 und 4 Federzungen 18 auf. Die Teilkomponente 15, in die das Passelement 16 eingesetzt ist, weist zur Aufnahme der Federzungen 18 bestimmte Ausnehmungen 19 bzw. Hinterschneidungen 19 auf. Das Passelement 16 bildet zusammen mit der anderen Teilkomponente 14 innere Fluidkanäle 20, die mit den äußeren Fluidkanälen 17 verbunden sind. Das Passelement 16 und die Teilkomponente 14 bilden also bei der Ausführungsform gemäß den 3 und 4 Teilwandungen der inneren Fluidkanäle 20.The fitting element 16 is radially inward into the one component 15 used. It is with this subcomponent 15 connected by means of a snap or locking connection. To form the snap or locking connection, the fitting element 16 according to the 3 and 4 spring tongues 18 on. The subcomponent 15 into which the fitting element 16 is used, has to accommodate the spring tongues 18 certain recesses 19 or undercuts 19 on. The fitting element 16 forms together with the other subcomponent 14 inner fluid channels 20 connected to the outer fluid channels 17 are connected. The fitting element 16 and the subcomponent 14 So form in the embodiment according to the 3 and 4 Partial walls of the inner fluid channels 20 ,

Die weitere Anbindung des ersten Arbeitsraums 12 mit einer Fluidquelle bzw. einem Fluidreseroir erfolgt dann über einen Durchbruch 21 im Passelement 16 und weiter über die Getriebeeingangswelle 7, die üblicherweise als Hohlwelle ausgebildet ist. Aufgrund der Ausbildung des Durchbruchs 21 als Mittenausnehmung verlaufen dabei auch die inneren Fluidkanäle 20 zumindest in einem Teilabschnitt von radial innen nach radial außen. Wie insbesondere aus den 3 und 4 ersichtlich ist, weist das Passelement 16 mehrere Stege 22 auf, die zwischen sich die inneren Fluidkanäle 20 bilden.The further connection of the first work space 12 with a fluid source or a Fluidreseroir then takes place via a breakthrough 21 in the fitting element 16 and continue via the transmission input shaft 7 , which is usually designed as a hollow shaft. Due to the formation of the breakthrough 21 as a central recess thereby also run the inner fluid channels 20 at least in a partial section from radially inward to radially outward. As in particular from the 3 and 4 it can be seen has the fitting element 16 several bars 22 on, between them the inner fluid channels 20 form.

Das Passelement 16 gemäß den 1 bis 4 besteht vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Stahl. Aufgrund seiner Ausbildung aus Metall kann das Passelement 16 dabei insbesondere als Tiefziehteil ausgebildet sein.The fitting element 16 according to the 1 to 4 is preferably made of metal, in particular of steel. Due to its training in metal, the fitting element 16 be designed in particular as a deep-drawn part.

Auch bei der Ausführungsform gemäß 5 werden die inneren Fluidkanäle 20 durch das Zusammenwirken des Passelements 16 mit der einen Teilkomponente 14 gebildet. Gemäß 5 weist das Passelement 16 dieser Ausführungsform aber einen Steg 22 auf, der über die Mitte des Passelements 16 verläuft. Die Durchbrüche 21 sind daher entweder außeraxial oder in die Seitenflächen des Passelements 16 eingebracht. Dies ist in 5 gestrichelt angedeutet. Das Passelement 16 gemäß 5 besteht vorzugsweise aus einem temperatur- und fluidbeständigen Kunststoff. Insbesondere kann es als Spritzgießteil ausgebildet sein.Also in the embodiment according to 5 become the inner fluid channels 20 through the interaction of the fitting element 16 with the one subcomponent 14 educated. According to 5 has the fitting element 16 this embodiment but a bridge 22 on top of the middle of the fitting element 16 runs. The breakthroughs 21 are therefore either off-axis or in the side surfaces of the fitting element 16 brought in. This is in 5 indicated by dashed lines. The fitting element 16 according to 5 preferably consists of a temperature and fluid resistant plastic. In particular, it may be formed as an injection molded part.

Die Darstellung gemäß 6 entspricht im wesentlichen der von 5. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass bei der Ausführungsform gemäß 6 vier innere Fluidkanäle 20 gebildet werden gegenüber zwei bei der 5. Ferner sind in 6 der bessere Übersichtlichkeit halber die Durchbrüche 21 nicht mit eingezeichnet.The representation according to 6 corresponds essentially to that of 5 , The only difference is that in the embodiment according to 6 four inner fluid channels 20 be formed opposite two at the 5 , Furthermore, in 6 for better clarity, the breakthroughs 21 not marked with.

Im Gegensatz zur einstückigen Ausbildung gemäß den 3 bis 6 ist das Passelement 16 gemäß 7 zweistückig ausgeführt. Es besteht nämlich aus einem Grundelement 23, auf dem ein Hohlprofil 24 befestigt ist. Das Hohlprofil 24 bildet die inneren Fluidkanäle 20. Bei der Ausführungsform gemäß 7 bildet das Passelement 16 also vollständig die Wandung der inneren Fluidkanäle 20. Die Verbindung zu den äußeren Fluidkanälen 17 und zur Getriebeeingangswelle 7 erfolgt über Durchbrüche 25 im Hohlprofil 24.In contrast to the one-piece training according to the 3 to 6 is the fitting element 16 according to 7 designed in two pieces. It consists of a basic element 23 on which a hollow profile 24 is attached. The hollow profile 24 forms the inner fluid channels 20 , In the embodiment according to 7 forms the fitting element 16 So completely the wall of the inner fluid channels 20 , The connection to the outer fluid channels 17 and to the transmission input shaft 7 via breakthroughs 25 in the hollow profile 24 ,

Das Passelement 16 gemäß 7 kann als Kunststoffteil ausgebildet sein. Vorzugsweise aber besteht es aus Metall.The fitting element 16 according to 7 can be designed as a plastic part. Preferably, however, it is made of metal.

Die Darstellung gemäß 8 entspricht wieder der Darstellung gemäß 7 mit dem Unterschied, dass statt zwei inneren Fluidkanälen 20 vier solcher Fluidkanäle 20 vorhanden sind.The representation according to 8th again corresponds to the representation according to 7 with the difference that instead of two inner fluid channels 20 four such fluid channels 20 available.

Mittels der erfindungsgemäßen Nabenanordnung lässt sich auf einfache Weise eine kostengünstige hydraulische Verbindung zwischen der Getriebeeingangswelle 7 und dem einen Arbeitsraum 12 herstellen.By means of the hub assembly according to the invention can be in a simple way a cost-effective hydraulic connection between the transmission input shaft 7 and the one workspace 12 produce.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Flanschflange
22: Gehäuseschaleshell
33: Pumpenradimpeller
44: Turbinenradturbine
55: Turbinenradschaleturbine wheel
66: Turbinenradfußturbine wheel
77: GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
88th: Leitradstator
99: Überbrückungskupplunglock-up clutch
1010: Kolbenpiston
1111: Mittenachsemid-axis
12, 1312, 13: Arbeitsräumeworkrooms
14, 1514, 15: Teilkomponentensubcomponents
1616: Passelementpass element
17, 2017, 20: Fluidkanälefluid channels
1818: Federzungenspring tongues
1919: Ausnehmungen/HinterschneidungenRecesses / undercuts
21, 2521, 25: Durchbrüchebreakthroughs
2222: StegeStege
2323: Grundelementbasic element
2424: Hohlprofilhollow profile

Claims

Hub arrangement for a hydrodynamic torque converter, with a main component ( 14 . 15 ) and one into the main component ( 14 . 15 ) radially inserted inside pass element ( 16 ), The main component ( 14 . 15 ) at least one outer fluid channel ( 17 ), which extends at least partially from radially inward to radially outward, - wherein the fitting element ( 16 ) at least a partial wall of an inner fluid channel ( 20 ) formed with the outer fluid channel ( 17 ), characterized in that the fitting element ( 16 ) with the main component ( 14 . 15 ) is connected by means of a snap or latching connection.

Hub arrangement according to claim 1, characterized in that the inner fluid channel ( 20 )) also extends at least partially from radially inward to radially outward.

Hub arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the fitting element ( 16 ) for forming the snap-in or locking connection spring tongues ( 18 ) and the main component ( 14 . 15 ) for receiving the spring tongues ( 18 ) certain recesses ( 19 ) or backgrounds ( 19 ) having.

Hub arrangement according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the fitting element ( 16 ) consists of metal.

Hub arrangement according to claim 4, characterized in that the fitting element ( 16 ) is designed as a deep-drawn part.

Hub arrangement according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the fitting element ( 16 ) consists of plastic.

Hub arrangement according to claim 6, characterized in that the fitting element ( 16 ) is designed as an injection molded part.

Hub arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the fitting element ( 16 ) completely the wall of the inner fluid channel ( 20 ).

Hub arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that also the main component ( 14 . 15 ) a partial wall of the inner fluid channel ( 20 ).

Hub arrangement according to one of the above claims, characterized in that the main component ( 14 . 15 ) two subcomponents ( 14 . 15 ) having.

Hub arrangement according to claim 10, characterized in that the subcomponents ( 14 . 15 ) between the outer fluid channel ( 17 ) form.

Hub arrangement according to claim 9 and 10 or 9 and 11, characterized in that the fitting element ( 16 ) with one of the subcomponents ( 15 ) and that the other subcomponent ( 14 ) the partial wall of the inner fluid channel ( 20 ).

Hub arrangement according to one of the above claims, characterized in that the main component ( 14 . 15 ) with a driving outer element ( 1 ) of the hydrodynamic torque converter is connectable.

Hydrodynamic torque converter with a hub assembly according to one of the above claims.