DE102004004176A1

DE102004004176A1 - Hydrodynamischer Wandler eines Automatgetriebes für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102004004176A1
Application number: DE200410004176
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. Rögner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2004-01-28
Filing date: 2004-01-28
Publication date: 2005-08-18

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Wandler eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit Verbrennungsmotor, wobei der Wandler eine antreibende Primärseite (Pumpenrad), eine abtreibende Sekundärseite (Turbinenrad), einen inneren Ringraum, ein Leitrad sowie eine Wandlerüberbrückungskupplung, vorzugsweise mit Drehschwingungsdämpfer, aufweist. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass am Wandler (1) pendelnd aufgehängte Zusatzmassen (8), so genannte Tilger, angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Wandler eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Hydrodynamische Wandler mit Automatgetriebe sind im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges hinter dem Verbrennungsmotor angeordnet und mit diesem über eine Flanschplatte verbunden. Im Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges treten, bedingt durch den ungleichförmigen Antrieb des Verbrennungsmotors, Drehschwingungen auf, die durch geeignete konstruktive Maßnahmen zu vermeiden, zu dämpfen oder in ihrer Wirkung abzuschwächen sind. Ein hydrodynamischer Wandler ist aufgrund der Trennung von Primär- und Sekundärseite im Wandlungsbereich hervorragend für eine derartige Schwingungsisolation geeignet – allerdings sind heutige Wandler mit Wandlerüberbrückungskupplungen ausgestattet, welche bei Annäherung von An- und Abtriebsdrehzahl (Primär- und Sekundärdrehzahl) eine mechanische Verbindung zwischen Primär- und Sekundärseite, d. h. zwischen Pumpen- und Turbinenrad herstellen. Durch diese mechanische Verbindung werden die von dem Verbrennungsmotor ausgehenden Drehschwingungen in das nachgeschaltete Getriebe weitergeleitet. Man hat daher in der Wandlerüberbrückungskupplung Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen, die eine Entkopplung zwischen Primär- und Sekundärseite bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung bewirken sollen, was jedoch nicht immer ausreichend ist. Ein derartiger Wandler mit Wandlerüberbrückungskupplung und Torsionsschwingungsdämpfer wurde durch die DE-A 30 29 860 bekannt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Wandler der eingangs genannten Art eine verbesserte Schwingungsisolation und/oder -dämpfung zu erreichen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass am Wandler Zusatzmassen pendelnd aufgehängt sind, d. h. so genannte Tilger, die zu einer Verstimmung des Schwingungssystems im Antriebsstrang führen. Insbesondere ist es möglich, durch Anpassung der Tilgermassen bestimmte Erregerfrequenzen zu löschen bzw. in ihrer Amplitude zu reduzieren. Pendelnd aufgehängte Zusatzmassen, so genannte Drehschwingungstilger sind an sich bekannt, z. B. durch die DE-A 43 40 293, wobei den schwenkbaren Trägheitsmassen Rückstellfedern, insbesondere aus Gummi zugeordnet sind. Auch in der DE-A 100 05 582 sind derartige Pendeltilger, die auf der Basis des so genannten Sarazin-Pendels arbeiten, zur Dämpfung von Drehungleichförmigkeiten eines Verbrennungsmotors beschrieben. Mann nennt diese Pendeltilger auch drehzahladaptive Tilger (DAT).

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Tilger auf der Pri märseite des Wandlers, vorteilhafterweise am Wandlergehäuse bzw. an dem Verbindungsflansch zwischen Motor und Wandler, einer so genannten Flexplatte befestigt. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird der Vorteil erreicht, dass bestimmte vom Verbrennungsmotor ausgehende Erregerfrequenzen gelöscht werden können, wobei außer der Anordnung der Tilgermassen keine zusätzlichen konstruktiven Maßnahmen am Wandler vorgenommen werden müssen. Die bereits vorhandenen Bolzen für die Befestigung des Wandlergehäuses können zusätzlich für die Befestigung der Tilgermassen genutzt werden, indem Stahlbänder für die Aufhängung der Tilgermassen um die Bolzen geschlungen werden. Damit ist sowohl eine tangentiale als auch eine radiale Beweglichkeit der Tilgermassen gewährleistet, wobei die Stahlbänder kinematisch als Parallelschwingen mit Rückstellwirkung fungieren.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Tilger auf der Sekundärseite angeordnet und als Stahlkugeln ausgebildet, welche in gekrümmten Röhren sowohl tangential als auch radial in Öl beweglich sind. Im weiteren Sinne vollführen die Stahlkugeln damit gegenüber der sie antreibenden Turbine eine Pendelbewegung und sind damit auch drehzahladaptive Tilger. Bei Auftreten von Drehungleichförmigkeiten, d. h. Drehbeschleunigungen oder Drehverzögerungen werden die Stahlkugeln gegen den Widerstand des Öles in tangentialer Richtung ausgelenkt, wobei infolge der Krümmung der Röhren gleichzeitig eine Radialbewegung erfolgt, wodurch die bekannte Tilgerwirkung hervorgerufen wird. Die Röhren sind im Ringraum des Wandlers auf der Turbinenseite angeordnet und füllen den nicht genutzten Querschnitt des Ringraumes zwischen Pumpenrad und Turbinenrad aus, wobei ein entsprechender Spalt zum Wandler frei bleibt. Durch die erfindungsgemäßen Tilgermassen auf der Sekundärseite wird der Vorteil erreicht, dass Erregerfrequenzen auf der Getriebeseite gelöscht oder gedämpft werden können. Dabei sind die Massen der Stahlkugeln an diese spezifischen Erregerfrequenzen angepasst. Grundsätzlich ist auch eine Befestigung der gekrümmten Röhren mit den Stahlkugeln auf der Primärseite, also am Pumpenrad möglich, wegen der größeren Massen auf der Motorseite jedoch weniger vorteilhaft als bei einer sekundärseitigen Befestigung.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Röhren mit den Stahlkugeln stärker gekrümmt als der Ringraum, in welchem sie angeordnet sind. Dies hat zur Folge, dass die Röhren an einem in Umfangsrichtung mittleren und radial äußeren Bereich sowie an zwei in Umfangsrichtung äußeren und radial innen liegenden Bereichen gegenüber dem Ringraum abgestützt sind. Die sich in Umfangsrichtung bei Drehschwingungen bewegende Stahlkugel erhält somit auch eine radiale Bewegungskomponente. Damit wird quasi eine Pendelbewegung der Tilgermassen und somit eine Verstimmung des Schwingungssystems erreicht.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Röhren stirnseitig mit einer Drosselbohrung versehen, sodass bei Verschiebung der Stahlkugeln innerhalb der Röhren Öl austreten bzw. nachfließen kann. Durch die engen Drosselbohrungen wird der Vorteil einer zusätzlichen Dämpfung erreicht.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann der Durchmesser der Stahlkugeln so groß gewählt werden, dass nahezu der gesamte Querschnitt des Ringraumes durch die gekrümmten Röhren ausgefüllt wird. Damit wird der Vorteil maximaler Tilgermassen in einem vorgegeben, nicht genutzten Raum erreicht.

Die Erfindung wird auch durch die Merkmale des Patentanspruches 14 gelöst, welcher eine nebengeordnete Lösung zu den drehzahladaptiven Tilgern gemäß Patentanspruch 1 darstellt. Erfindungsgemäß ist hier vorgesehen, dass im Falle einer geschlossenen Wandlerüberbrückungskupplung das Leitrad der Sekundärseite zuschaltbar, d. h. mit dem Turbinenrad koppelbar ist. Damit wird der Vorteil einer vergrößerten Masse, d. h. Schwungmasse auf der Sekundärseite erreicht. Bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung findet eine Drehschwingungsdämpfung nur durch die in der Wandlerüberbrückungskupplung eingebauten und in Umfangsrichtung angeordneten Schraubenfedern statt. Durch die Vergrößerung der Masse auf der Sekundärseite entsteht der Effekt eines Zweimassenschwungrades bzw. Zweimassenschwingers, welcher an sich bekannt ist. Turbinen- und Leitrad zusammen würden hier also das Sekundärschwungrad bilden. Durch diese Vergrößerung der Sekundär schwungmasse kann die Eigenfrequenz des Systems gesenkt und die Entkoppelung verbessert werden.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Zuschaltung des Leitrades über eine form- oder kraftschlüssige Kupplung, vorteilhafterweise in Form axial beweglicher, hydraulisch betätigbarer Mitnehmerbolzens erfolgen. Damit ist eine einfache, automatisch wirkende Zuschaltung (Koppelung) möglich, da der bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung anstehende hydraulische Druck für die Zuschaltung genutzt werden kann.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung trägt das Leitrad in seinem radial äußeren, in den Ringraum zwischen Pumpen- und Turbinenrad hineinragenden Bereich eine Ringwulst, die mit dem Leitrad rotiert und somit dessen Trägheitsmoment erheblich vergrößert. Bei Koppelung des Leitrades mit dem Turbinenrad wird damit die Sekundärmasse nochmals erhöht, sodass sich als Vorteil eine verbesserte Entkoppelung ergibt. Das infolge der Ringwulst erhöhte Trägheitsmoment wirkt sich bei Trennung von Leitrad und Turbinenrad in keiner Weise negativ aus, da das Leitrad beim Anfahren, d. h. im Wandlungsbetrieb infolge seiner Lagerung über einen Freilauf steht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Tilgermassen am Primärteil eines Wandlers,
1a eine Ansicht auf die Tilgermassen gemäß 1 in Achsrichtung,
2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Tilgermassen am Sekundärteil eines Wandlers,
2a die Tilgermassen gemäß 2 in Achsrichtung gesehen,
3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zuschaltbarem Leitrad,
3a einen Ausschnitt aus 3 mit Kupplungsvorrichtung zwischen Leitrad und Turbinenrad des Wandlers und 3 einen weiteren Ausschnitt aus 3 mit einer Ringwulst am Leitrad.
1 zeigt einen hydrodynamischen Wandler 1 eines nicht dargestellten Automatgetriebes als halben Axialschnitt, wobei die Drehachse mit m bezeichnet ist. Der Wandler 1 ist Teil eines nicht vollständig dargestellten Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges, welcher eine Antriebsmaschine, d. h. einen Verbrennungsmotor, den Wandler mit Automatgetriebe und einen Achsantrieb, z. B. einen Hinterachsantrieb umfasst. Der Antriebsstrang ist ein schwingungsfähiges System, welches durch die vom Verbrennungsmotor ausgehenden Drehungleichförmigkeiten (Erregerfrequenzen durch Zündfolge) zu Schwingungen angeregt wird. Der Wandler 1, der ein Wandlergehäuse 2 aufweist, ist über eine so genannte Flexplatte 3 (in Axialrichtung flexible Platte) form- und kraftschlüssig mit dem nicht dargestellten Antriebsmotor verbunden. Mit dem angetriebenen Wandlergehäuse 2 ist ein Pumpenrad 4 verbunden, welches ein auf einer Nabe 5a befestigtes Turbinenrad 5 antreibt. Zwischen Pumpenrad 4 und Turbinenrad 5 ist ein Leitrad 6 angeordnet, welches auf einem Freilauf 6a gelagert ist. Das nicht dargestellte Automatgetriebe wird, somit über die Turbinennabe 5a angetrieben. Der Wandler 1 weist ferner eine Wandlerüberbrückungskupplung 7 auf, welche das Turbinenrad 5 bei angenäherten Drehzahlen von Pumpen- und Turbinenrad 4, 5 mit dem Wandlergehäuse 2 mechanisch verbindet (durch eine nicht näher erläuterte Lamellenkupplung), sodass auch eine mechanische Kopplung zwischen Antriebsmotor und Automatgetriebe vorliegt. Damit ist die Schwingungsisolation, die bei offener Wandlerüberbrückungskupplung durch den Ölstrom gegeben war, aufgehoben. Vom Verbrennungsmotor ausgehende Erregerfrequenzen würden damit auf das Getriebe übertragen, sofern nicht geeignete Torsionsdämpfungsmaßnahmen getroffen sind. Hier setzt die Erfindung ein, indem am Wandlergehäuse 2 Zusatzmassen, so genannte Tilgermassen 8 befestigt sind. Ein teilweise dargestellter Tilger 8 ist mittels Bändern 9 z. B. aus Federstahl über einen Bolzen 10 an der Flexplatte 3 und damit am Wandlergehäuse 2 befestigt. Die Bolzen 10 dienen gleichzeitig der Befestigung des Wandlers 1 am nicht dargestellten Antriebsmotor, sind also bereits vorhanden.
1a zeigt eine Ansicht in Richtung X (in Richtung der Drehachse m) auf die Tilger 8 in verkleinerter schematischer Darstellung. Die Flexplatte 3 ist bei diesem Beispiel quadratisch ausgebildet, am Wandlergehäuse 2 befestigt und zentriert. Sie weist an ihren vier Ecken vorstehende Bolzen 10 auf, um welche die Bänder 9 geführt und mit ihren Enden in den Tilgern 8 verankert sind. Die Tilger 8 sind somit jeweils über zwei etwa parallel zueinander verlaufende Bänder 9 gegenüber der Flexplatte 3 angelenkt, sodass Tilger 8, Bänder 9 und Bolzen 10 kinematisch gesehen eine Parallelschwinge bilden. Die Bänder 9, vorzugsweise aus Federstahl hergestellt, sind etwa rechtwinklig ausgebildet, wobei die Schenkel elastisch verformbar sind und damit auch eine Rückstellfunktion ausüben. Jeder Tilger 8 ist somit, bezogen auf den Mittelpunkt M (Durchstoßpunkt der Drehachse m) der Flexplatte 3, in der Lage, sowohl tangential als auch radial gerichtete Bewegungen auszuführen. Somit führen die Tilger 8 bei Auftreten von Drehungleichförmigkeiten eine Pendelbewegung um die Längsachsen der Bolzen 10 aus, d. h. im Sinne des eingangs erwähnten Sarazin-Pendels. Die Tilger- oder Pendelmasse 8 führt eine der Drehungleichförmigkeit entgegengesetzt gerichtete Pendelbewegung aus, d. h. bremst eine beschleunigende Drehungleichförmigkeit ab und beschleunigt eine verzögernde Drehungleichförmigkeit. Diese Pendelbewegung führt gleichzeitig zu einer Relativverlagerung der Trägheitsmasse, bezogen auf die Rotationsachse m der Flexscheibe 3, und ist daher geeignet, drehzahladaptiv in hohem Maße tilgend auf Drehungleichförmigkeiten und Drehschwingungen der Flexplatte 3 bzw. des Wandlergehäuses 2 zu wirken.
2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines drehzahladaptiven Tilgers, hier allerdings angeordnet auf der Sekundärseite eines Wandlers 11, der ähnlich wie der Wandler 1 aus 1 aufgebaut und ebenfalls Teil eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges ist. Der Wandler 11 weist ein Wandlergehäuse 12, eine damit verbundene Befestigungsplatte 13, ein Pumpenrad 14, ein Turbinenrad 15 und ein Leitrad 16 mit einem Freilauf 16a auf. Ferner ist im Wandlergehäuse 12 eine Wandlerüberbrückungskupplung 17 angeordnet, welche auch eine Torsionsschwingungsdämpfungseinrichtung 17a in Form von Schraubenfedern aufweist. Das Turbinenrad 15 kann – im Kupplungsbetrieb – über eine Mitnehmerscheibe 18 und die Kupplung 17 mit dem Wandlergehäuse 12 verbunden werden. Die Wandlerüberbrückungskupplung 17 wird – wie an sich bekannt – über einen axial beweglichen, durch den im Wandler 11 herrschenden hydraulischen Druck betätigbaren Kupplungskolben 17b geschaltet. Zwischen dem Pumpenrad 14 und dem Turbinenrad 15 ist im zentralen Bereich – bedingt durch die Krümmung der beiderseitigen Strömungskanäle – ein Ringraum 19 angeordnet, der seitlich jeweils vom Pumpenrad 14 und Turbinenrad 15 sowie im radial innen liegenden Bereich vom Leitrad 16 begrenzt ist. Innerhalb des Ringraumes 19 sind Stahlkugeln 20 angeordnet, welche in gekrümmten, am Turbinenrad 15 befestigten, mit Hydrauliköl gefüllten Röhren 21 geführt ist. Die Röhre 21, die sich in Längsrichtung (senkrecht zur Zeichenebene) nur über einen Teil des Umfanges erstreckt, füllt den Querschnitt des Ringraumes 19 im Wesentlichen aus, wobei jedoch zum Pumpenrad 14 und zum Leitrad 16 ein sichelförmiger Spalt 22 zur freien Beweglichkeit belassen ist.
2a zeigt einen Ausschnitt des Ringraumes 19 aus 2 in verkleinerter und schematischer Darstellung als Radialschnitt. Der Ringraum 19 weist in dieser schematischen Skizze einen Außenradius Ra und einen Innenradius Ri mit einem Mittelpunkt O, dem Rotationsmittelpunkt, auf. Die gekrümmte Röhre 21 weist dagegen einen Außenradius ra und einen Innenradius ri mit einem Mittelpunkt P auf. Die Krümmungsradien der Röhre 21 sind jeweils kleiner als die Krümmungsradien des Ringraumes 19, d. h. ri < Ri und ra < Ra. Diese unterschiedlichen Krümmungsverhältnisse haben zur Folge, dass die Röhre 21 an drei Punkten im Ringraum 19 anliegt, nämlich an einem äußeren Punkt 23, wo sich die Radien Ra und ra aneinander schmiegen, und an den beiden inneren Punkten 24, 25, wo der kleinere Krümmungsradius ri den größeren Krümmungsradius Ri schneidet. An diesen beiden Stellen ist die Röhre 21 jeweils durch eine Stirnwand 21a, 21b abgeschlossen, in der jeweils Drosselbohrungen 21c, 21d angeordnet sind. Der Innenraum der Röhre 21 ist mit Hydrauliköl gefüllt. Vorzugsweise sind mindestens zwei oder mehr derartiger Röhren 21 auf dem Umfang vorgesehen, und zwar in einer Anordnung, die frei von Unwuchten ist. Bei gleichförmiger Rotation des Turbinenrades 15 befindet sich die Stahlkugel 20 aufgrund der Fliehkraftwirkung im radial äußersten Bereich der Röhre 21, d. h. an der Stelle mit der Bezugszahl 23. Bei Auftreten von Drehungleichförmigkeiten wandert die Stahlkugel 20 aus dieser Lage aus, d. h. jeweils entgegen der Richtung der Drehungleichförmigkeit – wie bereits zuvor zum Sarazin-Pendel ausgeführt. Infolge der geringeren Krümmungsradien ra, ri wandert die Stahlkugel 20 bei einer Tangentialbewegung auch radial nach innen, nähert sich also dem Rotationsmittelpunkt O an. Dadurch ändert sich das Trägheitsmoment des Turbinenrades 15, und die bekannte, oben erwähnte Tilgerwirkung tritt ein. Die Stahlkugel 20 wirkt insofern wie eine Pendelmasse und stellt ebenfalls einen drehzahladaptiven Tilger dar.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Schwingungsisolation. Ein hydrodynamischer Wandler 26 weist ein Pumpenrad 27, ein Turbinenrad 28, ein Leitrad 29 sowie eine torsionsschwingungsgedämpfte Wandlerüberbrückungskupplung 30 auf, welche dann zuschaltet, wenn sich Turbinen- und Pumpendrehzahl einander angenähert haben, d. h. der Wandler 26 nicht mehr im Wandlungsbetrieb, sondern im Kupplungsbetrieb arbeitet. Im Wandlungsbetrieb steht das auf einem Freilauf 31 gelagerte Leitrad 29 und stützt sich gehäuseseitig ab, um das Differenzdrehmoment zwischen Pumpen- und Turbinenrad aufzunehmen. Im Kupplungsbetrieb dagegen läuft das Leitrad 29 mit. Wie bereits eingangs erwähnt, treten bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung 30 – auch bei eingebauter Torsionsschwingungsdämpfung -gegenüber dem Wandlungsbetrieb, d. h. bei geöffneter Wandlerüberbrückungskupplung verstärkte Drehschwingungen auf – dies wird erfindungsgemäß durch die Verblockung von Turbinenrad 28 und Leitrad 29 unterbunden oder zumindest abgeschwächt. Das Turbinenrad 28 ist an einer Nabe 28a befestigt, in welcher eine Bohrung zur Aufnahme eines axial beweglichen Mitnahmebolzens 32 angeordnet ist. Das Leitrad 29 weist eine Leitradnabe 29a und – was hier nicht dargestellt ist – stirnseitig angeordnete Aufnahmeöffnungen auf, in welchen der Mitnahmebolzen 32 formschlüssig eingreifen kann, sodass eine mechanische Koppelung zwischen Turbinenrad 28 und Leitrad 29 hergestellt wird. Das Einleiten dieser Koppelung erfolgt automatisch über den hydraulischen Druck, welcher dann ansteht, wenn die Wandlerüberbrückungskupplung 30 geschlossen ist. Beim Öffnen der Wandlerüberbrückungskupplung 30 zieht sich der Mitnahmebolzen 32 infolge nachlassenden Druckes und durch nicht dargestellte Rückstellmittel aus der Leitradnabe 28a zurück, womit Turbinenrad 28 und Leitrad 29 wieder voneinander getrennt sind. Der Sinn dieser mechanischen Koppelung von Turbinenrad 28 und Leitrad 29 besteht darin, die Masse auf der Sekundärseite bei geschlossener Kupplung 30 zu vergrößern – damit wird die Wirkung eines Zwei-massenschwungrades bzw. eines Zweimassenschwingers in einem Wandler erreicht.
3a zeigt eine schematische Darstellung einer Kupplungseinrichtung 33 zur Verbindung von Turbinenrad 28 und Leitrad 29. Die Leitradnabe 29a weist stirnseitig Vertiefungen 34 auf, in welche der in der Turbinennabe 28a geführte Mitnahmebolzen 32 eingreift und somit eine formschlüssige Verbin dung herstellt. Der Mitnahmebolzen 32 wird durch einen hydraulischen Kolben 35 betätigt, welcher ebenfalls in der Nabe 28a axial beweglich geführt und vom hydraulischen Druck p beaufschlagt wird. Beim Schließen der Wandlerüberbrückungskupplung steht im Bereich des Kolbens 35 ein erhöhter Druck an, der eine Axialbewegung des Kolbens 35 und damit des Mitnahmebolzens 32 in Richtung Leitradnabe 29a bewirkt. Damit ist die Verblockung von Turbinenrad 28 und Leitrad 29 hergestellt und eine Vergrößerung der rotierenden Massen auf der Sekundärseite erreicht.
3b zeigt eine Weiterbildung dieses Ausführungsbeispieles, wobei lediglich ein radial äußerer Bereich des Leitrades 29 mit einem Leitring 29b dargestellt ist, an welchen eine massive Ringwulst 36 angeformt ist. Die Ringwulst 36 kann also einstückig mit dem äußeren Leitradring 29b ausgebildet sein, z. B. gegossen werden. Die Ringwulst 36 füllt nahezu den gesamten Querschnitt eines Ringraumes 37 aus, welcher sich zwischen dem Pumpenrad 27 und dem Turbinenrad 28 befindet. Damit wird auf einem relativ großen Radius eine zusätzliche Masse in Form des Ringwulstes 36 angeordnet, welche das Trägheitsmoment des Leitrades 29 nicht unerheblich vergrößert und in Verbindung mit dem gekoppelten Turbinenrad 28 eine vergrößerte Sekundärmasse darstellt. Dadurch ergibt sich ein weiterer Beitrag zur Verbesserung der Schwingungsisolation.

1: Wandler
2: Wandlergehäuse
3: Flexplatte
4: Pumpenrad
5: Turbinenrad
5a: Turbinenradnabe
6: Leitrad
6a: Freilauf
7: Wandlerüberbrückungskupplung
8: Tilger
9: Stahlband
10: Bolzen
11: Wandler
12: Wandlergehäuse
13: Befestigungsplatte
14: Pumpenrad
15: Turbinenrad
15a: Turbinennabe
16: Leitrad
16a: Freilauf
17: Wandlerüberbrückungskupplung
18: Mitnehmerscheibe
19: Ringraum
20: Stahlkugel
21: Röhre
21a, b: Stirnwand
21c, d: Drosselbohrung
22: Spalt
23: Berührungspunkt, außen
24: Berührungspunkt, innen
25: Berührungspunkt, innen
26: Wandler
27: Pumpenrad
28: Turbinenrad
28a: Turbinenradnabe
29: Leitrad
29a: Leitradnabe
29b: Leitradring
30: Wandlerüberbrückungskupplung
31: Freilauf
32: Mitnahmebolzen
33: Kupplungseinrichtung
34: Vertiefungen
35: Kolben
36: Ringwulst
37: Ringraum

Claims

Hydrodynamischer Wandler eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit Verbrennungsmotor, wobei der Wandler eine antreibende Primärseite (Pumpenrad), eine abtreibende Sekundärseite (Turbinenrad), einen inneren Ringraum, ein Leitrad sowie eine Wandlerüberbrückungskupplung, vorzugsweise mit Drehschwingungsdämpfer aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am Wandler (1, 11) pendelnd aufgehängte Zusatzmassen (8, 20), so genannte Tilger, angeordnet sind.
Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilger (8) auf der Primärseite (2, 3, 4) befestigt sind.
Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilger (20) auf der Sekundärseite (15) befestigt sind.
Wandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilger als Massensegmente (8) ausgebildet und über den Umfang verteilt am Wandlergehäuse (2) befestigt sind.
Wandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandlergehäuse (2) über eine so genannte Flexplatte (2) mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist und dass die Tilger (8) an der Flexplatte (3) aufgehängt sind.
Wandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilger (8) durch Bänder (9) und Bolzen (10) pendelnd an der Flexplatte (3) aufgehängt sind.
Wandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Zusatzmasse (8) über zwei Bänder (9) nach Art einer Parallelschwinge befestigt ist.
Wandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bänder (9) in einem Radialschnitt etwa einen rechten Winkel mit einem Scheitelpunkt und zwei Schenkeln bilden, wobei im Scheitelpunkt der Bolzen (10) angeordnet ist und die Enden der Schenkel an benachbarten Zusatzmassen (8) befestigt sind.
Wandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilger als Stahlkugeln (20) ausgebildet und in mindestens zwei auf dem Umfang verteilt angeordneten gekrümmten Röhren (21) tangential und radial beweglich angeordnet sind, wobei die gekrümmten Röhren (21) innerhalb des Ringraumes (19) angeordnet und vorzugsweise am Turbinenrad (15) befestigt sind.
Wandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren und inneren Krümmungsradien ra, ri der Röhren (21) kleiner als die Krümmungsradien Ra, Ri des Ringraumes (19) sind (Ra > ra; Ri > ri).
Wandler nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine gekrümmte Röhre (21) einen geschlossenen Raum mit Stirnwänden (21a, 21b) bildet und dass in den Stirnwänden (21a, 21b) Drosselöffnungen (21c, 21d) angeordnet sind.
Wandler nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmten Röhren (21) im Wesentlichen drei Berührungsbereiche mit dem Ringraum (19) aufweisen, nämlich einen äußeren Berührungsbereich (23) zwischen beiden Außenradien Ra, ra und zwei innere im Bereich der Stirnseiten (21a, 21b) angeordnete Berührungsbereiche (24, 25) zwischen den Innenradien Ri, ri.
Wandler nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der gekrümmten Röhren (21) den Querschnitt des Ringraumes (19) im Wesentlichen ausfüllt.
Hydrodynamischer Wandler eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit Verbrennungsmotor, wobei der Wandler eine antreibende Primärseite (Pumpenrad), eine abtreibende Sekundärseite (Turbinenrad), einen inneren Ringraum, ein Leitrad sowie eine Wandlerüberbrückungskupplung mit Drehschwingungsdämpfer aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitrad (29) der Sekundärseite (28) bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung (30) zuschaltbar (mit dem Turbinenrad koppelbar) ist.
Wandler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitrad (29) durch ein form- und/oder kraftschlüssige Kupplung (33) dem Turbinenrad (28) zuschaltbar ist.
Wandler nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschaltvorgang durch den hydraulischen Druck im Wandler (26) ausgelöst wird.
Wandler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass im Turbinenrad (28, 28a) ein hydraulisch betätigbarer Mitnahmebolzen (32) angeordnet ist, der in eine Vertiefung (34) des Leitrades (29, 29a) eingreift.
Wandler nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitrad (29) im radial äußersten Bereich eine Ringwulst (26) aufweist, die den Querschnitt des Ringraumes (37) zumindest teilweise ausfüllt.
Wandler nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringwulst (36) massiv und einstückig mit dem Leitrad (29, 29b) ausgebildet ist.