DE10125438A1 - Torsionsschwingungsdämpfer für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler - Google Patents
Torsionsschwingungsdämpfer für einen hydrodynamischen DrehmomentwandlerInfo
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Abstract
Ein Torsionsschwingungsdämpfer für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler ist mit wenigstens einem Eingangsteil und einem mittels Energiespeichern relativ hierzu bewegbaren Ausgangsteil versehen, wobei der letztgenannte als Nabenscheibe ausgebildet ist und mit einer auf einer Getriebeeingangswelle zentrierten Nabe in drehfester Verbindung steht. Die Nabenscheibe recht radial bis in den Bereich des Außenumfangs der Nabe nach innen und ist dort unmittelbar an der Nabe befestigt.
Description
Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
In der DE 199 63 236 A1 ist ein Torsionsschwingungsdämpfer für einen
hydrodynamischen Drehmomentwandler behandelt, der einer einen Kolben
aufweisenden Überbrückungskupplung zugeordnet ist. Am Kolben dieser
Überbrückungskupplung sind Deckbleche befestigt, die als Eingangsteil des
Torsionsschwingungsdämpfers wirksam sind, und jeweils über Umfangsaussparungen
zur Aufnahme von Energiespeichern verfügen, die durch an den Deckblechen
vorgesehene Beaufschlagungsbereiche ansteuerbar sind. Die Energiespeicher stützen
sich anderenends an einer im radial äußeren Bereich mit Radialvorsprüngen
ausgebildeten Nabenscheibe ab, die als Ausgangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers
dient. Die Radialvorsprünge ragen in den Axialbereich zwischen den beiden
Deckblechen und beinhalten Beaufschlagungsbereiche für die Energiespeicher.
Das radial innere Ende der Nabenscheibe steht gemäß Fig. 1 der Offenlegungsschrift
über eine Verzahnung in drehfester Verbindung mit einer Nabe, die weiterhin zur
Anbindung eines Turbinenfußes eines Turbinenrades des hydrodynamischen
Drehmomentwandlers über einen nach radial außen ragenden Nabenflansch verfügt,
wobei diese Anbindung mittels Vernietung erfolgt. Getriebeseitig stützt sich die Nabe
über eine Axiallagerung an einer Leitradnabe eines Leitrades des hydrodynamischen
Drehmomentwandlers ab, das sich anderenends über eine weitere Axiallagerung an der
getriebeseitigen Wandlernabe abstützt.
Die zuvor erwähnte Nabe wird in Fachkreisen als "Turbinennabe" bezeichnet, die
aufgrund ihrer komplizierten, geometrischen Ausbildung mit unterschiedlichen
Materialstärken als Schmiedeteil, Gussteil oder Sinterteil hergestellt werden kann. Da bei
derartigen Herstellungsverfahren die Oberflächengüte ebenso wie die Maßgenauigkeit
für die an eine Turbinennabe gestellten Anforderungen nicht ausreichend sind, ist es
normalerweise unerlässlich, mittels eines nachfolgenden, spanabhebenden
Bearbeitungsvorganges, wie beispielsweise Drehen, die benötigte Oberflächengüte
sowie die gewünschten engen Toleranzen herbeizuführen. Weiterhin kommen, sollte
die Turbinennabe durch einen Gießvorgang hergestellt sein, Festigkeitsprobleme sowie
eine poröse Oberfläche hinzu, während bei Herstellung mittels eines Sintervorganges ein
hoher Herstellungspreis sowie Schweißprobleme wegen ebenfalls hoher Porosität in
Kauf genommen werden müssen.
Als weitere Nachteile der in Fig. 1 der vorgenannten Offenlegungsschrift gezeigten
Ausführung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers sei angemerkt, dass die
Anbindung des Turbinenfußes an den Radialflansch der Turbinennabe mittels
Vernietung ebenfalls kostenaufwendig ist, da Zentrierungsbemühungen angestellt und
Öffnungen für die Vernietung vorgesehen werden müssen. Auch die die Turbinennabe
in Richtung zum Leitrad abstützende Axiallagerung lässt eine Zentrierung und damit
eine saubere Führung vermissen. Weiterhin sei darauf hingewiesen, dass bei
Axialbewegungen des Kolbens der Überbrückungskupplung der gesamte
Torsionsschwingungsdämpfer trägheits- und verschleißerhöhend mitbewegt werden
muss, weshalb die Zahnverbindung mit der Turbinennabe eine derartige Axialbewegung
des Torsionsschwingungsdämpfers ermöglicht.
Das letztgenannte Problem ist bei Verbindung der Nabenscheibe des
Torsionsschwingungsdämpfers mit der Turbinennabe gemäß Fig. 2 durch Verstemmung
zwar nicht vorhanden, jedoch ist in Verbindung mit Fig. 2a erkennbar, dass dieser
Vorteil durch einen nochmals höheren Herstellungs- und Verbindungsaufwand erkauft
werden muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Torsionsschwingungsdämpfer für
einen hydrodynamischen Drehmomentwandler so auszubilden, dass er bei
geringstmöglichem Herstellungsaufwand einerseits eine hohe Festigkeit und
Maßgenauigkeit bietet und andererseits diese Vorzüge mit einem Minimum an
Materialaufwand erzielbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1
angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die Maßnahme, die Nabenscheibe radial bis in den Bereich des Außenumfanges
der Nabe nach radial innen zu führen und dort unmittelbar an der Nabe zu befestigen,
kann auf eine "Turbinennabe" völlig verzichtet werden. Statt dessen kann eine sehr
einfach ausgebildete Nabe Verwendung finden, die, sofern gewollt, auf radiale
Vorsprünge, ggf. sogar auf einen Nabenflansch, völlig verzichten kann, da die
Nabenscheibe des Torsionsschwingungsdämpfers unmittelbar bis an die Nabe
herangeführt ist. Bedingt durch diese konstruktive Ausführung wird die Nabe, was ihre
Funktion betrifft, zur "Torsionsschwingungsdämpfernabe" und zeigt somit eine
optimale Ausgestaltung für einen Torsionsschwingungsdämpfer, dessen Ausgangsteil
unmittelbar mit der Getriebeeingangswelle in Drehverbindung gebracht werden soll und
in Fachkreisen als "Turbinendämpfer" bezeichnet wird.
Losgelöst vom zuvor erwähnten, funktionellen Vorteil des Erfindungsgegenstandes
ergeben sich auch fertigungstechnisch besondere Vorteile, die sich in einem sehr
günstigen Herstellungspreis niederschlagen. So kann die Nabenscheibe aus einem
handelsüblichen Blech durch einfaches Ausstanzen, ggf. kombiniert mit einem leichten
Ziehvorgang, hergestellt werden, wobei ein Stanzvorgang derart präzise vorgenommen
werden kann, dass keine Probleme mit der Maßgenauigkeit auftreten. Weiterhin ist mit
der Auswahl des Bleches selbstverständlich einerseits für die benötigte glatte Oberfläche
und andererseits für eine gute Schweißbarkeit gesorgt, wobei gerade das letztgenannte
Merkmal erheblich dazu beiträgt, die Nabenscheibe auf technisch einfache, präzise und
günstige Weise mit anderen Bauteilen in Festverbindung zu bringen. So ist die
Durchführung eines Schweißvorganges für die Verbindung der Nabenscheibe mit der
Nabe von Vorteil, wobei selbstverständlich auch die letztgenannte aus einem Material
hergestellt sein sollte, das eine optimale Schweißbarkeit ermöglicht. Eine entsprechende
Materialauswahl für die Nabe ist aufgrund deren sehr einfacher konstruktiver
Ausbildung unproblematisch, da die Nabe durch Kaltumformung, vorzugsweise hierbei
durch Kaltpressung, herstellbar ist, wobei dieser Pressvorgang in einem Arbeitsgang
innerhalb einer Pressenstraße oder gar einer einzelnen Presse erfolgen kann.
Bekanntermaßen kann bei einer derartigen Kaltumformung die Maßgenauigkeit und die
Oberflächengüte derart präzise eingehalten werden, dass keine nachfolgende spanende
Bearbeitung erforderlich ist.
Ein weiterer, vorteilhafter Schweißvorgang bietet sich zur Befestigung eines
Turbinenfußes des Turbinenrades des hydrodynamischen Drehmomentwandlers an der
Nabenscheibe an. Es kann demnach auf eine Turbinennabe, wie sie bei
hydrodynamischen Drehmomentwandlern üblich ist, völlig verzichtet werden, so dass
sich mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Nabenscheibe sowie deren Verbindung
mit der Nabe und dem Turbinenfuß eine Gesamtkonstellation ergibt, die sich durch
minimalen Materialaufwand auszeichnet und dadurch zusätzlich zu den im Vorab
bereits genannten Vorteilen eine besonders leichte und damit trägheitsarme Ausbildung
des gesamten abtriebsseitigen Bereiches des hydrodynamischen Drehmomentwandlers
aufzeigt.
Was die zuvor erwähnten Schweißvorgänge zwischen Nabenscheibe und Nabe
einerseits und zwischen Nabenscheibe und Turbinenfuß andererseits betrifft, sei darauf
hingewiesen, dass sämtliche, einen Schweißvorgang an hydrodynamischen
Drehmomentwandlern betreffenden Erkenntnisse, wie sie durch die DE 197 55 168 A1
vermittelt werden, hier einfließen sollen. Insbesondere wird das Laserschweißverfahren
als besonders vorteilhaft für die vorliegenden Befestigungen beurteilt.
Durch Ausbildung der Nabe mit einer Axialanlage für die Nabenscheibe ist zusätzlich zu
der ohnehin bereits vorhandenen, radialen Zentrierung für die Letztgenannte auch eine
axiale Festlegung gegenüber der Nabe geschaffen, so dass insbesondere dann, wenn
diese Axialanlage durch einen Abschnitt am Außenumfang der Nabe mit
Radialvergrößerung erzielt wird, diese Radialvergrößerung als axiale Anlagefläche für die
Nabenscheibe dient, so dass bei Ausbildung der Verschweißung von der Gegenseite aus
eine axial absolut feste Verbindung zwischen Nabenscheibe und Nabe herstellbar ist.
Derart axial an der Nabe festgelegt, kann die Nabenscheibe durch einen Kolben der
Überbrückungskupplung, der axial verschiebbar auf einem Abschnitt des
Außenumfangs der Nabe angeordnet sein kann, als axiale Wegbegrenzung in Richtung
zur Getriebeseite genutzt werden. Insofern dient die Nabenscheibe als Axialanschlag für
den Kolben in dieser Bewegungsrichtung. In der entgegengesetzten
Bewegungsrichtung kommt der Kolben zum Stillstand, wenn er über einen an ihm
aufgenommenen Reibbelag oder eine an ihm vorgesehene Reibfläche an einer beliebig
ausgebildeten Gegenreibfläche zur Anlage kommt, die sich wiederum axial am
Wandlerdeckel abstützt, der brennkraftmaschinenseitig vorgesehen ist. Um dem Kolben
diese axiale Bewegungsmöglichkeit zu geben, ohne hierdurch stets den gesamten
Torsionsschwingungsdämpfer inklusive des Turbinenrades mit bewegen zu müssen, ist
vorgesehen, die am Kolben befestigten, als Eingangsteile des
Torsionsschwingungsdämpfers wirksamen Deckbleche jeweils mit vorbestimmtem
Axialabstand zur Nabenscheibe anzuordnen. Dieser Axialabstand ist vorzugsweise derart
bemessen, dass der Kolben seine wandlerdeckelseitige oder seine nabenscheibenseitige
Grenzstellung erreicht, ohne dass zuvor ein axialer Kontakt des dieser
Bewegungsrichtung zugeordneten Deckbleches mit der entsprechenden Seite der
Nabenscheibe diese Bewegung behindern oder gar verhindern könnte.
Da der Kolben, wie bereits ausgeführt, an der Nabenscheibe einen Axialanschlag findet,
muss die letztgenannte sich ihrerseits in Richtung zur Getriebeseite abstützen können,
weshalb an dieser Seite benachbart zur Nabenscheibe eine Axiallagerung vorgesehen ist.
Da eine derartige Axiallagerung sinnvollerweise zentriert sein sollte, um nicht während
des Betriebs durch Radialbewegungen einen Verschleiß auszulösen, andererseits aber
die Nabenscheibe entlang ihrer radialen Erstreckung über einen im wesentlichen
gleichbleibenden Materialquerschnitt verfügen soll, was sich aufgrund der Verwendung
von ebenflächigen Blechen als Materialbasis ergibt, ist vorgesehen, die Zentrierung der
Axiallagerung an anderer Stelle, nämlich durch eine Leitradnabe des Leitrades des
hydrodynamischen Dämpfers vorzunehmen. Diese Leitradnabe stützt sich an ihrer von
der Nabenscheibe abgewandten Seite über eine weitere Axiallagerung an der
getriebeseitigen Wandlernabe ab. Radial ist dagegen die Leitradnabe in üblicher Weise
über einen Freilauf auf einer als Hohlwelle ausgebildeten Stützwelle vorgesehen, wobei
bezüglich der konstruktiven Ausführung einer derartigen Stützwelle zur Radialfixierung
des Leitrades sowie auf die Strömungswege zur Steuerung des Kolbens der
Überbrückungskupplung beispielhaft auf die DE 44 23 640 A1 hingewiesen wird.
Zurückkommend auf den an der Nabenscheibe durch einen Schweißvorgang
befestigten Turbinenfuß ist anzumerken, dass dieser durch Einbringen von Biegungen
ein hohes axialelastisches Verhalten zeigt. Auf diese Weise können Axialschwingungen,
die von der Kurbelwelle über den Kolben der Überbrückungskupplung, die Nabe und
die Nabenscheibe auf den Turbinenfuß übertragen worden sind, vor einer Weiterleitung
auf das Turbinenrad wirksam reduziert werden.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung
näher erläutert. Es zeigt:
Figur die obere Hälfte eines Schnittes durch einen hydrodynamischen
Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung und
Torsionsschwingungsdämpfer.
Der in der Figur dargestellte hydrodynamische Drehmomentwandler verfügt über einen
Wandlerdeckel 1, in dessen radial innerem Bereich ein Lagerzapfen 3 angeformt ist, der
in bekannter und daher nicht näher erläuterter Weise eine kurbelwellenseitige
Zentrierung erbringen kann. Weiterhin sind im radial äußeren Bereich des
Wandlerdeckels 1 Befestigungselemente 5 vorgesehen, über welche eine Verbindung
des Wandlerdeckels 1 mit der Kurbelwelle hergestellt werden soll, beispielsweise mittels
einer in üblicher Weise ausgebildeten und daher nicht gezeigten Flexplatte.
Der Wandlerdeckel 1 ist durch eine Schweißnaht 6 an einer Pumpenradschale 7
befestigt, die zur Bildung einer Wandlernabe 8 nach radial innen gezogen ist. Die
Pumpenradschale 7 dient zur Aufnahme von Pumpenschaufeln 9 und bildet damit ein
Pumpenrad 11, welches zur Bildung eines hydrodynamischen Kreises 12 mit einem
Turbinenrad 17 und mit einem Leitrad 80 zusammenwirkt. Das Turbinenrad 17 verfügt
über eine Turbinenradschale 13 und Turbinenschaufeln 15 und, radial innerhalb der
Turbinenschaufeln 15, über einen Turbinenfuß 19, der zur Erzielung einer hohen axial
len Steifigkeit mit einer Mehrzahl von Biegungen 78 ausgebildet ist. Der Turbinenfuß 19
ist mittels einer Schweißnaht 21 im radial mittleren Bereich einer Nabenscheibe 23
angebunden, die ihrerseits im radial inneren Bereich mittels einer Schweißnaht 25 an
einer Nabe 27 befestigt ist. Die letztgenannte weist an ihrem Innendurchmesser eine
Verzahnung auf, mit welcher sie mit einer Gegenverzahnung einer
Getriebeeingangswelle 29 in drehfester Verbindung, aber axialer Relativ-
Verschiebbarkeit steht. Die Nabe 27 verfügt an ihrem Außenumfang 31 über einen
Abschnitt 33 mit Radialvergrößerung, der als Axialanlage 35 für die auf einem radial
kleineren Nabenabschnitt 37 angeordnete Nabenscheibe 23 dient. Von der Seite dieses
kleineren radialen Nabenabschnittes 37 her aufgeschoben, wird die Nabenscheibe 23 an
der Axialanlage 35 axial fixiert und kann in exakt dieser Position durch die
Schweißnaht 25, die von der Gegenseite aus vorgenommen wird, in Festverbindung mit
der Nabe 27 gebracht werden.
Der radial kleinere Nabenabschnitt 37 erstreckt sich in Richtung zum Wandlerdeckel 1
und trägt außer der Nabenscheibe 23 auch einen Kolben 40 einer
Überbrückungskupplung 42, der im radialen Erstreckungsbereich der Nabenscheibe 23
eine in Richtung zu dieser vorspringende Axialanformung 39 aufweist, mit welcher er
bei voll geöffneter Überbrückungskupplung 42 in Anlage an der ihm zugewandten Seite
der Nabenscheibe 23 zur Anlage kommt. Damit bildet die Nabenscheibe 23 einen
Axialanschlag 44 für den Kolben 40 und gibt damit die nabenscheibenseitige
Grenzstellung des Kolbens 40 vor. Als zweite Grenzstellung sei auf die
wandlerdeckelseitige Grenzstellung hinzuweisen, die der Kolben 40 bei geschlossener
Überbrückungskupplung 42 einnimmt, wobei dann ein am Kolben 40 befestigter
Reibbelag 46 mit seiner Reibfläche 48 an einer Gegenreibfläche 50 des Wandlerdeckels
1 in Anlage gelangt ist. Bei Ausführungen der Überbrückungskupplung mit mehreren
Reibbelägen, wie beispielsweise in der bereits genannten DE 44 23 640 A1 in Fig. 1
realisiert, stützt sich der Kolben ebenfalls in seiner wandlerdeckelseitigen Grenzposition
am Wandlerdeckel ab, allerdings nicht unmittelbar, sondern ggf. über weitere
Reibbeläge und wenigstens eine dieselben aufnehmende, zwischengeschaltete Lamelle.
Am Kolben 40 ist in dessen radial mittlerem Bereich eine Befestigung 52 für
Deckbleche 54, 56 vorgesehen, wobei die Befestigung 52 in Form einer Nietverbindung
ausgebildet ist. Bei den Deckblechen 54, 56 handelt es sich um Eingangsteile 58 eines
Torsionsschwingungsdämpfers 60, der weiterhin über die bereits erläuterte
Nabenscheibe 23 als Ausgangsteil 62 verfügt. Zurückkommend auf die
Deckbleche 54, 56 weisen diese Umfangsaussparungen 64 auf, in welchen
Energiespeicher 68 aufgenommen sind, wobei die Umfangsaussparungen 64 jeweils an
den Enden der Energiespeicher 68 Beaufschlagungsbereiche 66 für die
Energiespeicher 68 aufweisen. Auch die Nabenscheibe 23 ist mit derartigen
Beaufschlagungsbereichen 74 für die Energiespeicher 68 versehen, und zwar an
Radialvorsprüngen 76, die axial zwischen die beiden Deckbleche 54, 56 greifen.
Zwischen dem kolbenseitigen Deckblech 54 und der diesem zugeordneten Seite der
Nabenscheibe 23 ist ein erster Axialabstand 70 vorgesehen, während zwischen dem
turbinenradseitigen Deckblech 56 und der entsprechenden Seite der Nabenscheibe 23
ein zweiter Axialabstand 72 vorgesehen ist. Aufgrund der beiden vorgenannten
Axialabstände 70, 72, die unterschiedlich bemessen sein können, wird eine axiale
Relativbewegbarkeit der Deckbleche 54, 56 gegenüber der Nabenscheibe 23 erzielt,
wobei die zuvor erwähnten Axialabstände jeweils in Abhängigkeit von der Größe des
axialen Bewegungsbereichs des Kolbens zwischen dessen wandlerdeckelseitigen
Grenzstellung und dessen nabenscheibenseitigen Grenzstellung festgelegt sind.
Dadurch wird erreicht, dass der Kolben zwischen seinen beiden vorgenannten
Grenzstellungen bewegbar ist, ohne hierbei die Nabenscheibe 23, die Nabe 27 und
insbesondere das Turbinenrad 17 mitbewegen zu müssen. Dadurch ist eine besonders
trägheitsarme und daher rasche Schaltbarkeit des Kolbens 40 gewährleistet.
Die Nabenscheibe 23 muss, um ihre Funktion als Axialanschlag 44 für den Kolben 40
übernehmen zu können, an ihrer vom Kolben 40 abgewandten Seite ihrerseits eine
axiale Abstützung erfahren. Hierzu ist an dieser Seite der Nabenscheibe 23 eine
Axiallagerung 98 vorgesehen, die an einer Zentrierfläche 96 einer Leitradnabe 82 des
Leitrades 80 radial zentriert ist. In Achsrichtung stützt sich die Axiallagerung 98 dagegen
an einem von der Leitradnabe 82 umschlossenen Freilauf 84 ab, der in üblicher und
daher nicht näher erläuterten Weise über einen Freilaufaußenring 86, einen
Freilaufinnenring 90 und radial dazwischenliegende Klemmkörper 88 verfügt. Am
Freilaufinnenring 90 wiederum ist an dessen radialem Innenbereich eine Verzahnung
ausgebildet mit welcher dieser Freilaufinnenring drehfest, aber axial relativ verschiebbar
auf einer Stützwelle 92 angeordnet ist. Eine derartige Stützwelle 92, durch welche die
radiale Zentrierung des Leitrades 80 erfolgt, ist in der Figur lediglich als Segment
eingezeichnet kann aber problemlos in den Fig. 1 bis 3 der bereits erwähnten
DE 44 23 640 A1 eingesehen werden.
An der vom Freilauf 84 abgewandten Seite der Leitradnabe 82 stützt sich die
letztgenannte über eine weitere Axiallagerung 94 an der Wandlernabe 8 axial ab.
Zurückkommend auf die Nabenscheibe 23, ist diese bei der Herstellung vorzugsweise
aus einem ebenflächigen Blech durch Stanzen hergestellt, wodurch einerseits die durch
das Blech vorgegebene, glatte Oberfläche erhalten bleibt und andererseits aufgrund des
Stanzvorganges eine hohe Maßgenauigkeit gegeben ist. Diese Maßgenauigkeit betrifft
sowohl die radialen Abmessungen der Nabenscheibe als auch die präzise Ausformung
und Positionierung von deren Radialvorsprüngen 76 und damit der
Beaufschlagungsbereiche 74 für die Energiespeicher 68. Diese Maßgenauigkeit ist
unerlässlich, um einerseits den Energiespeichern 68 bei Übertragung von
Torsionsschwingungen eine spiel- und damit stoßfreie Auslenkung der Nabenscheibe 23
zu ermöglichen und andererseits dafür zu sorgen, dass die Radialvorsprünge 76 soweit
nach radial außen reichen, dass sie einerseits die Energiespeicher 68 an deren
Kontaktstellen mit den Beaufschlagungsbereichen 74 über den gesamten radialen
Erstreckungsbereich der Energiespeicher 68 kontaktieren, andererseits aber nicht weiter
als unbedingt nötig radial in den Raum zwischen den beiden Deckblechen, 54, 56
eindringen. Dadurch wird bei hoher Übertragungsgüte zwischen den
Energiespeichern 68 und den Radialvorsprüngen 76 der Nabenscheibe 23 ein
geringstmöglicher Materialeinsatz für die letztgenannte und damit eine
geringstmögliche Trägheit realisiert. Die zuvor erläuterte Maßgenauigkeit im Bereich der
Radialvorsprünge 76 der Nabe 23 macht allerdings nur dann Sinn, wenn diese auch an
ihrem radial inneren Ende ebenso präzise ausgestanzt ist, um einen einwandfreien Sitz
bei optimaler Zentrierung auf der Nabe 27 zu gewährleisten. Sinnvollerweise sollte
daher die Oberflächengüte der Nabe 27 die gleichen hohen Ansprüche erfüllen, wie
diejenige der Nabenscheibe 23. Die Nabe 27 wird daher bevorzugt durch
Kaltverformung, hierbei insbesondere Kaltpressen in nur einer Pressstraße oder gar nur
einer Pressmaschine hergestellt, so dass auch nabenseitig die gestellten Forderungen an
Oberflächengüte und Maßgenauigkeit erfüllt werden können. Außerdem wird die
Nabe 27 aufgrund ihrer sehr kompakten Ausbildung und Materialarmut zur insgesamt
trägheitsarmen Ausbildung beitragen.
Durch Anbindung des Turbinenfußes 19 an die Nabenscheibe 23 kann einerseits eine
separate Turbinennabe eingespart werden und andererseits lässt die Schweißnaht 21
eine sehr viel kosten- und gewichtsintensivere Vernietung überflüssig erscheinen. Die
radiale Anbindungsposition des Turbinenfußes 19 an der Nabenscheibe 23 kann hierbei
- soweit nicht von anderen konstruktiven Elementen, wie beispielsweise der
Leitradnabe 82 oder der Axiallagerung 98 beeinflusst - beliebig gewählt werden, da
aufgrund der Herstellung der Nabenscheibe 23 durch Ausstanzen aus einem Blech ein
im wesentlichen gleichbleibender Materialquerschnitt über die gesamte radiale
Erstreckung der Nabenscheibe 23 unbedingt gewährleistet ist. Letzteres wirkt sich auch
dann positiv aus, wenn es zwischen dem Kolben 40 in seiner nabenscheibenseitigen
Grenzstellung und der Nabenscheibe 23 einerseits sowie zwischen der letztgenannten
und der Axiallagerung 98 andererseits jeweils spielbedingt zu geringen
Radialbewegungen kommen sollte.
1
Wandlerdeckel
3
Lagerzapfen
5
Befestigungselemente
6
Schweißnaht
7
Pumpenradschale
8
Wandlernabe
9
Pumpenschaufeln
11
Pumpenrad
12
hydrodynamischer Kreis
13
Turbinenradschale
15
Turbinenschaufeln
17
Turbinenrad
19
Turbinenfuß
21
Schweißnaht
23
Nabenscheibe
25
Schweißnaht
27
Nabe
29
Getriebeeingangswelle
31
Außenumfang der Nabe
33
Abschnitt mit Radialvergrößerung
35
Axialanlage für Nabenscheibe
37
radial kleinerer Nabenabschnitt
39
Axialanformung
40
Kolben
42
Überbrückungskupplung
44
Axialanschlages für Kolben
46
Reibbelag
48
Reibfläche
50
Gegenreibfläche
52
Befestigung für Deckbleche
54
,
56
Deckbleche
58
Eingangsteile eines Torsions
schwingungsdämpfers
60
Torsionsschwingungsdämpfer
62
Ausgangsteil des Torsions
schwingungsdämpfers
64
Umfangsaussparungen
66
Beaufschlagungsbereiche an den
Deckblechen
68
Energiespeicher
70
Axialabstand zwischen Deckblech
und Nabenscheibe
72
Axialabstand zwischen Deckblech
und Nabenscheibe
74
Beaufschlagungsbereich an der
Nabenscheibe
76
Radialvorsprünge
78
Biegungen
80
Leitrad
82
Leitradnabe
84
Freilauf
86
Freilaufaußenring
88
Klemmkörper
90
Freilaufinnenring
92
Stützwelle
94
Axiallagerung
96
Zentrierfläche
98
Axiallagerung
Claims (17)
1. Torsionsschwingungsdämpfer für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler
mit wenigstens einem Eingangsteil und einem mittels Energiespeichern relativ
hierzu bewegbaren Ausgangsteil, wobei der letztgenannte als Nabenscheibe
ausgebildet ist und mit einer auf einer Getriebewelle zentrierten Nabe in
drehfester Verbindung steht, und mit einer einen Kolben aufweisenden
Überbrückungskupplung, wobei der Kolben über wenigstens eine Reibfläche mit
dem Wandlergehäuse in Wirkverbindung bringbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nabenscheibe (23) radial bis in den Bereich des Außenumfangs (31) der
Nabe (27) nach innen reicht und dort unmittelbar an der Nabe (27) befestigt ist.
2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Nabe (27) eine Axialanlage (35) für die Nabenscheibe (23)
vorgesehen ist.
3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nabe (27) am Außenumfang (31) einen Abschnitt (33) mit
Radialvergrößerung aufweist, der als Axialanlage (35) für die auf dem radial
kleineren Nabenabschnitt (37) angeordnete Nabenscheibe (23) dient.
4. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nabenscheibe (23) durch eine Schweißnaht (25) an der Nabe (27)
befestigt ist.
5. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nabenscheibe (23) entlang ihrer radialen Erstreckung über einen im
wesentlichen gleichbleibenden Materialquerschnitt verfügt.
6. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nabenscheibe (23) durch einen Stanzvorgang aus einem Blech
hergestellt ist.
7. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nabe (27) durch Kaltumformung gefertigt ist.
8. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kaltumformung in wenigstens einem Presswerkzeug erfolgt.
9. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Außenumfang (31) der Nabe (27) zur Zentrierung des Kolbens (40) und
die Nabenscheibe (23) zur Bildung eines Axialanschlages (44) zur axialen
Begrenzung der Bewegung des Kolbens (40) dient.
10. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
das die axiale Abstützung des Kolbens (40) an dessen von der
Nabenscheibe (23) abgewandten Seite allein durch einen Wandlerdeckel (1)
erfolgt.
11. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 mit am Kolben befestigten
Deckblechen als Eingangsteile, die in Umfangsaussparungen die
Energiespeicher aufnehmen und über Beaufschlagungsbereiche für diese
verfügen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Deckbleche (54, 56) in jeweils vorbestimmtem Axialabstand (70, 72) zur
Nabenscheibe (23) angeordnet sind.
12. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 9, 10 und 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Axialabstand (70, 72) jedes Deckbleches (54, 56) gegenüber der ihm
zugewandten Seite der Nabenscheibe (23) mindestens dem axialen
Bewegungsbereich des Kolbens (40) zwischen seiner wandlerdeckelseitigen und
der nabenscheibenseitigen Grenzstellung entspricht.
13. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 mit einem Turbinenrad am
hydrodynamischen Drehmomentwandler, dessen Turbinenfuß mit der Nabe in
Wirkverbindung steht,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Turbinenfuß (19) an der Nabenscheibe (23) befestigt ist.
14. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigung des Turbinenfußes (19) an der Nabenscheibe (23) mittels
einer Schweißnaht (21) erfolgt.
15. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den Turbinenfuß (19) Biegungen (78) eingebracht sind.
16. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 mit einem Leitrad im
hydrodynamischen Drehmomentwandler, dessen Leitradnabe über einen Freilauf
auf einer Stützwelle zentriert ist;
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leitradnabe (82) ihrerseits eine Zentrierfläche (96) für eine der
Nabenscheibe (23) zugeordnete Axiallagerung (98) aufweist.
17. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nabenscheibe (23) mit ihrer vom Kolben (40) abgewandten Seite an der
Axiallagerung (98) zur Anlage bringbar ist.
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