DE102005019928A1

DE102005019928A1 - Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung und einem Torsionsdämpfer

Info

Publication number: DE102005019928A1
Application number: DE200510019928
Authority: DE
Inventors: Hans-Josef Dipl.-Ing. Bietenbeck; Bernhard Dipl.-Ing. Ziegler (Fh)
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2006-11-09
Also published as: WO2006114236A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Drehmomentwandler. Um die Charakteristik des Torsionsdämpfers zeitlich zu erhalten, ist ein Verschleißschutzring zwischen dem Blechkolben und den Schraubendruckfedern vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung und einem Blechkolben gemäß dem einteiligen Patentanspruch 1.

Aus der DE 100 05 506 A1 ist bereist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler bekannt, der in Übereinstimmung mit der Erfindung eine Überbrückungskupplung und einen Kolben aufweist. Der Kolben ist zur Reibmomentübertragung an eine Wandlerschale anlegbar. Ferner ist ein Torsionsdämpfer vorgesehen, der Schraubendruckfedern aufweist.

Ferner ist aus der EP 732527 A2 ein hydrodynamischer Drehmomentwandler bekannt, der eine Überbrückungskupplung und einen Kolben aufweist. Der Kolben ist zur Reibmomentübertragung an eine Wandlerschale anlegbar. Ferner ist ein Torsionsdämpfer vorgesehen, der Schraubendruckfedern aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen kostengünstigen und Torsionsschwingungen entkoppelnden hydrodynamischen Drehmomentwandler mit gutem Wirkungsgrad zu schaffen, dessen schwingungsentkoppelndes Verhalten zeitlich konstant bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.

Ein Vorteil der Verwendung einer Überbrückungskupplung ist der, dass die Wandlerpumpe mit der Wandlerturbine reibmomentübertragend gekuppelt werden kann, so dass außerhalb des Anfahrbereiches keine Wirkungsgrandverschlechterung infolge einer fluidischen Kraftübertragung erfolgt. Um den Verlust an torsionsdämpfender Funktion der fluidischen Kraftübertragung im gekuppelten bzw. überbrückten Zustand zu kompensieren, ist ein Torsionsdämpfer vorgesehen, der insbesondere mit Schraubendruckfedern ausgeführt sein kann und das Drehmoment zumindest im überbrückten überträgt.

Die im Betrieb des Torsionsdämpfers bei Stauchung zwangsläufig ausknickenden Schraubendruckfedern legen sich erfindungsgemäß nicht an den Kolben an. Stattdessen legen sich die Schraubendruckfedern beim Ausknicken an einem Verschleißschutzring an, der den Kolben vor dem Kontakt mit den Schraubendruckfedern schützt. Damit kann der Blechkolben aus einem tiefziehfähigen und zwangsläufig relativ weichem Stahl gefertigt sein, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich die im Betrieb ständig ausknickende Schraubendruckfeder in den weichen Blechkolben einarbeitet, so dass infolge der veränderten Geometrie das Reibverhalten und damit die Torsionsdämfungscharakteristik über die Zeit ändert. Demzufolge kann der Kolben in vorteilhafter Weise als Blechkolben ausgeführt sein, der kostengünstig als Tiefziehteil hergestellt ist. Dabei kann insbesondere eine ringförmig umlaufende Einformung in den Blechkolben tiefgezogen werden, die Bauraum für den Torsionsdämpfer bzw. die Schraubendruckfeder schafft. Dies ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise einen axial kurz bauenden hydrodynamischen Drehmomentwandler, wie ein solcher insbesondere bei front-quer angetriebenen Fahrzeugen von Vorteil ist.

Der Verschleißschutzring kann in besonders vorteilhafter Weise als Einlegeteil ausgeführt sein, das in die besagte ringförmig umlaufende Einformung eingelegt ist. Durch die Formgebung als einlegbarer Ring ist die erfindungsgemäße Verschleißschutzeinrichtung besonders montagfreundlich. Die umlaufende Ringform bietet ferner den maximalen Verschleißschutz für die Kolbenfläche des Blechkolbens. Die Schraubendruckfedern drücken infolge der Fliehkraft drehzahlabhängig radial nach außen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Ring auch aus mehreren Ringsegmenten bestehen. Ein Verschleißschutzring aus mehreren Ringsegmenten kann besonders kostengünstig gefertigt werden, da mit optimierten Materialeinsatz produziert werden kann. Aus einem vorgegebenen Stück Blech kann somit eine hohe Anzahl von Verschleißschutzringen ausgestanzt bzw. ausgeschnitten werden. In besonders vorteilhafter Weise kann die Anzahl der Ringsegmente ein Einfaches oder Vielfaches der Schraubendruckfederanzahl sein.

Bei Verbindung des Verschleißschutzringes mit dem Blechkolben – insbesondere einer Vernietung – kann die Teilung dieser Ringsegmente im Bereich dieser Verbindung liegen.

Ein Halteteil, welches drehfest mit dem Blechkolben verbunden ist, kann ebenfalls in besonders vorteilhafter Weise als Tiefziehteil ausgeführt sein. Das Halteteil kann dabei zur Vermeidung von Verschleiß oberflächengehärtet sein. Dieses Halteteil kann in besonders vorteilhafter Weise gemäß Patentanspruch 9 derart ausgeführt sein, dass sichergestellt ist, dass die Schraubendruckfedern ausschließlich in die auf den Blechkolben weisenden Richtung ausknicken können.

Um eine undefinierte Reibung zu verhindern, kann der Verschleißschutzring gegenüber dem Blechkolben bzw. einem kolbenfesten Bauteil fixiert sein. Dabei sind grundsätzlich die Fixierungen in Umfangsrichtung und in axialer Richtung und die Zentrierung von Vorteil. Diese drei Fixierungen können mit Zungen bewerkstelligt werden, die aus dem Verschleißschutzring herausgebogen sind und letzteren zwischen dem Blechkolben und dem Halteteil der Schraubendruckfedern verspannen. Ebenso sind auch andere Verbindungsmöglichkeiten mit dem Blechkolben bzw. einem kolbenfesten Bauteil möglich. Solche Verbindung können beispielsweise mit Vernietungen oder Verklebungen erreicht werden.

Der Verschleißschutzring kann aus Stahl – insbesondere Federstahl – oder einem Kunststoff gefertigt sein. In einer weiteren Alternative kann der Verschleißschutzring aus einem gut umformbaren Stahlwerkstoff bestehen, der dann zumindest einseitig oberflächengehärtet ist. Beispielsweise kann die Oberfläche nitriert – insbesondere carbonitriert oder plasmanitriert – oder einsatzgehärtet werden.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den weiteren Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung vor.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele des hydrodynamischen Drehmomentwandlers erläutert.
Dabei zeigen:
1 einen hydrodynamischen Drehmomentwandler,
2 schematisch in einer Abwicklung die funktionsweise von angeschrägten Fingern, die sicherstellen, dass die Schraubendruckfedern des hydrodynamischen Drehmomentwandler aus 1 ausschließlich in die auf den Blechkolben weisenden Richtung ausknicken können,
3 ein Detail aus 1,
4 eine perspektivische Ansicht des Details aus 3,
5 in einer perspektivischen Ansicht eine Baueinheit des hydrodynamischen Drehmomentwandler aus 1, die unter anderem den Blechkolben, Schraubendruckfedern und ein Halteblech für letztere umfasst,
6 in einer Darstellung ähnlich 5 eine zweite Ausführungsform des Verschleißschutzringes, der radial innen Zungen aufweist,
7 die zweite Ausführungsform gemäß 6 in einer anderen Ansicht,
8 in einer Darstellung ähnlich 6 eine dritte Ausführungsform des Verschleißschutzringes, der radial innen und außen Zungen aufweist,
9 die dritte Ausführungsform gemäß 8 in einer Ansicht gemäß 7,
10 in einer Darstellung ähnlich 8 eine vierte Ausführungsform des Verschleißschutzringes, der eben ist und in eine Einformung im Blechkolben eingelegt ist, wobei kurze blechkolbenseitige Stifte eine Verdrehsicherung bilden,
11 die vierte Ausführungsform gemäß 10 in einer Ansicht gemäß 9,
12 in einer Darstellung ähnlich 11 eine fünfte Ausführungsform des Verschleißschutzringes, der radial außen Zungen aufweist und in eine Einformung im Blechkolben eingelegt ist, wobei blechkolbenseitige Stifte eine Verdrehsicherung bilden, die im Gegensatz zur vorhergehenden Ausführungsform lang sind und in eine Ausnehmung des Haltebleches ragen,
12a die fünfte Ausführungsform des Verschleißschutzringes in einer Darstellung analog 10,
13 eine sechste Ausführungsform in einer Ansicht ähnlich 12a, wobei kurze blechkolbenseitige Stifte einen Verschleißschutzring mit Spiel durchsetzen und wobei die Verschleißschutzring radial außen Zungen aufweist,
13a die sechste Ausführungsform in einer Ansicht analog 12,
14 in einer Darstellung ähnlich 13 eine siebente Ausführungsform des Verschleißschutzringes, der radial innen Zungen aufweist und
15 die siebente Ausführungsform gemäß 14 in einer Ansicht gemäß 12,
16 in einer Darstellung analog 10 eine achte Ausführungsform, bei welcher ein Verschleißschutzring an einen Blechkolben festgenietet ist,
17 die achte Ausführungsform in einer Darstellung analog 11,
18 in einer Darstellung analog 6 eine neunte Ausführungsform, bei welcher radial außen Klammern aus dem Verschleißschutzring ausgebogen sind, die um das Halteblech in einem radial außen liegenden Bereich herumgebogen sind, der umfangsmäßig zwischen den Schraubendruckfedern liegt,
19 die neunte Ausführungsform in einer Darstellung analog 17,
20 in einer Darstellung analog 18 eine zehnte Ausführungsform, bei welcher ein Verschleißschutzring aus mehreren Ringsegmenten besteht und
21 die zehnte Ausführungsform gemäß 20 in einem Detail, welches die drehfeste Mitnahme von zwei Ringsegmenten an dem Blechkolben mittels Stiften darstellt.
1 zeigt einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung 80. Der hydrodynamische Drehmomentwandler umfasst eine über eine nicht näher dargestellte flexible Mitnehmerscheibe drehfest mit einem verbrennungsmotorischen Antriebsmotor verbundene Wandlerschale 1. Diese Wandlerschale 1 umfasst einen motorseitigen Schalenteil 2, eine bewegungsfest mit diesem Schalenteil 2 verschweißte Pumpenschale 3 und eine bewegungsfest mit letzteren reibverschweißten Rohrstutzen 4. Durch diesen Rohrstutzen 4 ragt eine nicht näher dargestellte Abstützhohlwelle und eine innerhalb dieser angeordneten Getriebeeingangswelle. Die Abstützhohlwelle ist über einen Freilauf 5 in der einen Drehrichtung drehfest mit einem Leitrad 6 verbunden. Dieses Leitrad 6 und bewegungsfest innerhalb der Pumpenschale 3 angeordnete Pumpenschaufeln 7 und bewegungsfest an einer Turbinenschale 8 angeordnete Turbinenschaufeln 9 bilden gemeinsam einen Torusraum 10, in dem ein fluidisches Medium zur hydrodynamischen Drehmomentübertragung umgewälzt wird. Radial innen ist die Turbinenschale 8 mit einem ringförmigen Mitnehmerring 12 reibverschweißt, der zusätzlich radial innen mit einer Nabe 11 verbunden ist, die über eine Keilwellenverzahnung drehfest mit der besagten Getriebeeingangswelle verbunden ist. Radial außen ist der Mitnehmerring 12 mit Fingern 14 versehen, die sich parallel zur Rotationsachse 13 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers in die auf den Antriebsmotor weisende Richtung erstrecken. Dieser Finger 14 sind dabei gleichmäßig am Umfang des Mitnehmerringes 12 verteilt, wobei sich jeder Finger 14 in beiden Drehrichtungen beidseitig an jeweils einer Druckscheibe 15 abstützt. Diese Druckscheiben 15 sind beidseitig an den Federenden von Schraubendruckfederpaketen 81 eingesetzt. Mittels dieser Druckscheiben 15 werden Drehimpulse vom Antriebsmotor auf eine relativ große Fläche der Schraubendruckfederpakete 81 verteilt, von denen jedes Schraubendruckfederpaket 81 eine große Schraubendruckfeder und einer innerhalb dieser angeordnete kleine Schraubendruckfeder umfasst. Die Schraubendruckfederpaket 81 sind in Ausnehmungen eines oberflächengehärteten Haltebleches 16 aufgenommen und unter leichter Vorspannung in Umfangsrichtung abgestützt. Das Halteblech 16 ist in diesem Aufnahmebereich für die Schraubendruckfederpakete 81 mehrdimensional gebogen, wobei im Bereich der Ausnehmung aus dem Halteblech eine radial äußere Führungskontur 17 und eine radial innere Führungskontur 18 ausgeformt ist. In 1 und einer perspektivischen Ansicht 4 ist dabei ersichtlich, dass sich die Schraubendruckfederpakete 81 über die Druckscheiben 15 umfangsmäßig an Zwischenstegen 61 abstützen. Diese Zwischenstege 61 umfassen

– einen axial in die auf den Antriebsmotor weisende Richtung ausgebogenen ersten Bereich 62,
– einen sich radial nach außen erstreckenden zweiten Bereich 63,
– einen axial in die vom Antriebsmotor weg weisende Richtung ausgebogenen dritten Bereich 64 und
– einen schräg radial nach innen weisenden vierten Bereich 19.

Da sich diese Ausformungen und die Finger 14 in die auf den Antriebsmotor weisende Richtung erstrecken, weist ein benachbarter Blechkolben 20 eine ringsförmig umlaufende Einformung 21 auf, die im Tiefziehverfahren in den Blechkolben 20 eingeformt wurde. Dabei liegt die Einformung im wesentlichen 21 auf dem gleichen Radius, wie die Schraubendruckfederpakete 81. Am Boden 28 der Einformung liegt ein Verschleißschutzring 27, der den Boden 28 vor dem Kontakt mit den Schraubendruckfederpaketen 81 schützt, welche sich bei Drehimpulsen in die auf den Boden 28 weisende Richtung aufweitenden. Dieser Blechkolben 20 ist radial innen mit dem Halteblech 16 mittels Fließpressen bewegungsfest verbunden. Dazu sind im Haltblech 16 umfangsmäßig gleichmäßig Löcher eingestanzt, durch die Zapfen 22 hindurch ragen, welche beim besagten Tiefziehen des Blechkolbens 20 aus diesem herausgepresst wurden. Diese Zapfen 22 sind nach der Montage des Haltebleches 16 mit dem Blechkolben 20 an deren Enden 23 aufgeweitet, so dass eine feste Verbindung zwischen dem Halteblech 16 und dem Blechkolben 20 entsteht. Der Blechkolben 20 ist an dessen radial innerem Bereich einteilig mit einer axialen Führungshülse 24, die gegenüber einem Führungszapfen 25 der Nabe 11 linear gleitgelagert und mittels eines O-Ringes 26 abgedichtet ist.
Der Blechkolben 20 weist dabei radial außen auf der Seite, welche dem Antriebsmotor zugewandt ist, eine aufgeklebte Reibfläche 89 auf. In einem Zwei-Kanal-System ist der Blechkolben 20 axial verschieblich, so dass zum Schließen der Überbrückungskupplung die Reibfläche 89 an den motorseitigen Schalenteil 2 der Wandlerschale 1 anlegbar ist, so dass ein Reibmoment übertragbar ist.
Die besagten Finger 14 sind mit in 2 schematisch und übertrieben dargestellten leichten Schrägen 30, 31 versehen, an denen die Druckscheiben 15 anliegen, so dass sichergestellt ist, dass die Schraubendruckfederpakete 81 ausschließlich in die auf den Antriebsmotor weisende Richtung ausknicken können. Dazu laufen die Finger 14 in die auf den Antriebsmotor weisende Richtung leicht spitz zu.
3 zeigt in einer vergrößerten Ansicht einen Ausschnitt aus 1 im Bereich der Schraubendruckfederpakete 81.
5 zeigt eine Baueinheit des hydrodynamischen Drehmomentwandlers aus 1, die

– den Blechkolben 20,
– das im Fließpressverfahren mit letzterem vernietete Halteblech 16 und
– die in letzteres eingesetzten Schraubendruckfederpakete 81 mit den Druckscheiben 15

16

Der Verschleißschutzring 27 ist im ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 bis 5 als ebener Ring bzw. als gelochte Scheibe ausgeführt. Dieser Verschleißschutzring 27 ist einteilig aus Federstahl gestanzt und hat eine Dicke von beispielsweise 0,5 mm. Der Verschleißschutzring 27 wird zeitlich vor dem vernieten mit dem Halteblech 16 in die Einformung 21 eingelegt. Das erste Ausführungsbeispiel gemäß 1 bis 5 bietet dabei aufgrund der großen Fläche den maximalen Schutz für den Boden 28 des Blechkolbens 20. In 3 ist ersichtlich, dass die Zentrierung des Verschleißschutzring 27 im Boden 28 erfolgt, indem der Verschleißschutzring 27 von umlaufenden Wandungen 32, 33 der Einformung 21 am verrutschen gehindert wird.
6 zeigt in einem zweiten Ausführungsbeispiel ein Detail einer Baueinheit eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, der

– einen Blechkolben 120,
– ein im Fließpressverfahren mit letzterem vernietetes Halteblech 116 und
– in letzteres eingesetzte Schraubendruckfederpakete 181 mit Druckscheiben 115

137

127

135

136

181

115

7

136

118

181

8 zeigt in einem dritten Ausführungsbeispiel ein Detail einer Baueinheit eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, der

– einen Blechkolben 220,
– ein im Fließpressverfahren mit letzterem vernietetes Halteblech 216 und
– in letzteres eingesetzte Schraubendruckfederpakete 281 mit Druckscheiben 215

237

227

235

236

281

215

9

236

218

281

Radial außerhalb der länglichen Ausschnitte 237 sind weitere längliche Ausschnitte 240 angeordnet, die sich ebenfalls radial erstrecken. Jedoch verlaufen diese Ausschnitte 240 von der Außenkante des Verschleißschutzringes 227 radial nach innen. Damit bilden sich umfangsmäßig korrespondierend zu den besagten Zungen 235, 236 weitere radial äußere Zungen 241, 242. In der gleichen Winkelstellung zu den radial inneren gebogenen Zungen 236 befinden sich die radial äußeren Zungen 242, die ebenfalls in die auf die Schraubendruckfederpakete 281 weisende Richtung ausgebogen sind. Diese radial äußeren Zungen 242 sind zur Verminderung der axialen Beweglichkeit vorgesehen. Die Außenkanten 252 der ausgebogenen Zungen 242 liegen unter Spannung am Halteblech 216 an, so dass die Anlageflächen 243 für die Schraubendruckfederpakete ebenfalls unter Spannung am Blechkolben 220 anliegen. Die zwischen den radial äußeren gebogenen Zungen 242 befindlichen radial äußeren Zungen 241 sind nicht gebogen und bilden eine ebene Anlagefläche 243 für die sich im Betrieb des Torsionsdämpfers aufweitenden Schraubendruckfederpakete 281.
Die Zentrierung erfolgt analog der Zentrierung gemäß den ersten beiden Ausführungsbeispielen.
10 und 11 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel, bei welchem ein Verschleißschutzring 327 in eine Einformung eines Blechkolbens 320 eingelegt ist. Stifte 345 gewährleisten dabei eine umfangsmäßige Mitnahme bzw. Abstützung des Verschleißschutzringes 327 gegenüber dem Blechkolben 320. Durch diese Stifte 345 ist der Verschleißschutzring 327 auch zentriert gegenüber dem Blechkolben 320. Die Stifte 345 sind in den Blechkolben 320 eingepresst und ragen mit Spiel durch Öffnungen 346 des Verschleißschutzringes 327.
Anstelle von separaten Stiften 345, die in den Blechkolben 320 eingepresst werden, können die Stifte auch analog zur fließgepressten Vernietung zwischen dem Blechkolben 20 und dem Haltering 16 ausgeführt sein, wie diese zum ersten Ausführungsbeispiel dargestellt wurde. Dabei wird Material stiftförmig aus dem Blechkolben 320 herausgedrückt. Anschließend wird der Verschleißschutzring in die Einformung eingelegt, so dass durch dessen Öffnungen die aus dem Material herausgepressten Stifte mit Spiel hindurch ragen.
12 und 12a zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel. Dabei sind Stifte 450 länger, als im vorhergehenden Ausführungsbeispiel. Diese Stifte 450 sind aus dem Material des Blechkolbens 420 herausgedrückt. Diese Stifte 450 ragen mit Spiel durch gleichmäßig am Umfang des Verschleißschutzringes 427 verteilte kreisförmige Ausstanzungen. Im Halteblech 416 sind kreisförmige Ausnehmungen 453 vorgesehen, die mit den Stiften 450 fluchten.
Damit ist eine Umfangsmitnahme und Zentrierung des Verschleißschutzringes 427 gegenüber dem Blechkolben 420 gewährleistet. Zur Verminderung der axialen Beweglichkeit sind radial äußere Zungen 442 vorgesehen, die ähnlich den radial äußeren Zungen 241, 242 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ausgestaltet sind. Umfangsmäßig zwischen diesen ausgebogenen radial äußeren Zungen 442 sind radial äußere Zungen 441 angeordnet, die nicht aus der Ebene des Verschleißschutzringes 427 ausgebogen sind. Die Außenkanten 452 der ausgebogenen Zungen 442 liegen unter Spannung am Halteblech 416 an, so dass die Anlageflächen 443 für die Schraubendruckfederpakete 481 ebenfalls unter Spannung am Blechkolben 420 anliegen.
13 und 13a zeigen eine sechste Ausführungsform. Dabei finden kurze Stifte 850 in Verbindung mit radial äußeren Zungen 842 Anwendung.
14 und 15 zeigen ein siebentes Ausführungsbeispiel. Ein Verschleißschutzring 527 weist dabei radial innere Zungen auf, von denen jeweils drei Zungen 536a, 536b, 542 zu einer Einheit 560 zusammengefasst sind. Diese Einheiten 560 sind gleichmäßig am Umfang verteilt, wobei jede Einheit in sich symmetrisch ist, so dass sich die beiden gleichartig ausgestalteten umfangsmäßig äußeren Zungen 536a, 536b und die dazwischen liegende mittige Zunge 542 bilden. Jede äußere Zunge 536a bzw. 536b stützt sich mit deren äußerer Kante 570 an einer benachbarten radial innere Führungskontur 518 eines Aufnahmebereichs des Schraubendruckfederpaketes ab, so dass eine umfangsmäßige Mitnahme des Verschleißschutzringes gewährleistet ist.
Die mittige Zunge 542 stützt sich hingegen mit Vorspannung am ersten Bereich 562 eines Zwischensteges 561 ab. Die Abstützung erfolgt dabei in einem Winkel von =20° zur Rotationsachse 513 schräg mit

a.) einem radial nach außen weisenden Kraftvektor und
b.) einem axial vom Antriebsmotor weg weisenden Kraftvektor.

Der unter a.) aufgeführte Kraftvektor gewährleistet Zentrierung des Verschleißschutzringes 527 gegenüber dem Halteblech 516 bzw. dem Blechkolben 520 bzw. der Rotationsachse 513. Der unter b.) aufgeführte Kraftvektor gewährleistet eine Axial-Fixierung des Verschleißschutzringes 527, so dass dieser unter Vorspannung an dem Blechkolben 520 anliegt.
16 und 17 zeigen eine achte Ausführungsform, bei welcher ein Verschleißschutzring 927 an einen Blechkolben 920 festgenietet ist. Die Nieten 945 können dabei ähnlich den Stiften gemäß 11 bis 13a

– als separate Niete ausgeführt sein, die in den Blechkolben 920 eingepresst sind oder alternativ
– als einteilige Niete, die mittels Fließpressen aus dem Werkstoff des Blechkolbens herausgepresst sind.

Die Niete 945 weisen dabei Nietköpfe 947 auf, die gestaucht sind, so dass der Verschleißschutzring 927 gegenüber dem Blechkolben 920 festgelegt ist. D.h. der Verschleißschutzring 927 ist gegenüber dem Blechkolben 920 axial und umfangsmäßig festgelegt und zentriert.
Sind keine Zungen am Verschleißschutzring vorgesehen, so kann dieser als kostengünstiges Stanzteil ausgeführt sein. Sind hingegen Zungen vorgesehen, so kann der Verschleißschutzring als Stanz-/Biegeteil ausgeführt sein.
Ein einzelnes Schraubendruckfederpaket 81 bzw. 181 bzw. 281 bzw. 381 bzw. 481 bzw. 581 kann entsprechend den Ausführungsbeispielen aus mehreren einzelnen Schraubendruckfedern bestehen. Ebenso kann in jeder/einer der besagten Ausnehmungen im Halteblech auch nur eine einzelne Schraubendruckfeder angeordnet sein. Die Schraubendruckfedern können Bogenfedern oder gerade Schraubendruckfedern sein.
18 und 19 zeigen eine neunte Ausführungsform, bei welcher ein Verschleißschutzring 627 montagefreundlich auf ein Halteblech 616 aufgeclipst ist. Dazu sind gleichmäßig am Umfang des Verschleißschutzringes 627 Klammern 642 verteilt. Diese Klammern 642 sind um die Kontur des dritten Bereichs 664 des Zwischensteges 661 herum gebogen, welcher bereits zum Ausführungsbeispiel gemäß 1 beschrieben ist. Damit liegt der Verschleißschutzring 627 axial am Halteblech 616 an und ist auch gegenüber diesem zentriert.
Die Klammern 642 liegen umfangsmäßig an einer – ebenfalls bereits zur 1 beschriebenen – radial äußere Führungskontur 617 an. Damit ist der Verschleißschutzring 627 in Umfangsrichtung verdrehgesichert gegenüber dem Halteblech 616.
Anstelle des beschriebenen Ausclipsens können die Klammern 642 des Verschleißschutzring 627 in einer alternativen Ausführungsform auch bei der Herstellung der in 18 dargestellten Montageeinheit um die Zwischenstege 661 herum gebogen werden.
20 zeigt in einer Darstellung analog 18 eine zehnte Ausführungsform, bei welcher ein Verschleißschutzring 727 aus mehreren Ringsegmenten 727a, 727b, 727c, 727d etc. besteht. Die Ringsegmente 727a, 727b, 727c, 727d sind gleichartig ausgeformt und jedes der Ringsegmente 727a, 727b, 727c, 727d ist an dessen beiden umfangsmäßigen Enden mittels Stiften 750 drehfest gegenüber dem Blechkolben 720 festgelegt. Diese Stifte 750 liegen umfangsmäßig zwischen den Schraubendruckfederpaketen 781.
In 21 ist ersichtlich, dass die Stifte 750 bewegungsfest mit dem nur teilweise dargestellten Blechkolben 720 verbunden sind. Jedes Ringsegment 727a bzw. 727b bzw. 727c bzw. 727d ist an dem einen Ende so ausgeformt, dass sich eine flache Überlappung mit dem benachbarten Ringsegment 727a bzw. 727b bzw. 727c bzw. 727d ergibt. Im Überlappungsbereich 780 liegen zwei miteinander fluchtende ausgestanzte Ausnehmungen 779, 778, durch welche jeweils ein Stift 750 mit Spiel hindurchragt, so dass die Ringsegmente montagefreundlich in eine Einformung im Blechkolben 720 eingelegt werden können.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist der Verschleißschutzring zusätzlich oder anstelle der vorgenannten Maßnahmen an den Blechkolben geklebt. Dazu kann beispielsweise ein ähnlicher oder sogar der gleiche Kleber verwendet werden, mit dem auch der Reibbelag für die Überbrückungskupplung an den Blechkolben geklebt ist. Dieser Kleber weist eine ausreichende Beständigkeit gegen das heiße Fluid im hydrodynamischen Drehmomentwandler auf.
In einer weiteren zeichnerisch nicht näher dargestellten Ausführungsform sind anstelle von Zungen kleine Ausbeulungen in den Verschleißschutzring eingedrückt, mit denen der Verschleißschutzring axial zwischen dem Blechkolben und dem Halteblech festgelegt ist. Dabei sind die Ausbeulungen von hinten – d.h. von Seiten des Blechkolbens – in den Verschleißschutzring eingedrückt, so dass von diesem die Ausbeulungen an den Zwischenstegen des Halteblechs anliegen. Der Rest des Verschleißschutzringes liegt hingegen in diesem Fall großflächig am Blechkolben an.
Die angegebene Dicke des Verschleißschutzringes von 0,5 mm ist lediglich ein beispielhafter Wert. Je nach Anforderungsprofil beispielsweise an den Torsionsdämpfer sind beliebige Dicken des Verschleißschutzringes möglich.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.

Claims

Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung (80) und einem Blechkolben (20), der zur Reibmomentübertragung an eine Wandlerschale (1) anlegbar ist, wobei Schraubendruckfedern (81) zur Torsionsdämpfung einerseits umfangsmäßig in Ausnehmungen eines kolbenfesten Haltebleches (16) aufgenommen und abgestützt sind und andererseits gegenüber einem mit einem Turbinenrad (9) gekoppelten Abstützung (Mitnehmerring 12) umfangsmäßig abstützbar sind, wobei ein Verschleißschutzring (27) vorgesehen ist, der zwischen den Schraubendruckfedern (81) und dem Blechkolben (20) angeordnet ist.
Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißschutzring (127, 227, 327, 427, 527) eine Fixierung gegenüber dem Blechkolben (120, 220, 320, 420, 520) aufweist.
Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese Fixierung mittels Zungen (136, 236, 242, 442, 542, 536a, 536b) erfolgt, die aus der Ebene des Verschleißschutzringes (127, 227, 427, 527) herausgebogen sind und sich an dem Halteblech (116, 216, 416, 516) abstützen.
Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung mittels Nieten (345) erfolgt, die den Verschleißschutzring (327) unmittelbar mit der Blechkolben (320) verbinden.
Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung den Verschleißschutzring (127, 227, 327, 527) umfangsmäßig drehfest gegenüber dem Blechkolben (120, 220, 320, 520) abstützt.
Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung den Verschleißschutzring axialfest gegenüber dem Blechkolben abstützt.
Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung den Verschleißschutzring (527) gegenüber dem Blechkolben (520) zentriert.
Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach einem der Patentansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen sich an Zwischenstegen (61) abstützen, die umfangsmäßig zwischen den Schraubendruckfedern (81) liegen.
Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung ein Mitnehmerring (12) mit Fingern (14) ist, die in die auf den Blechkolben (20) weisenden Richtung schräg zulaufen, so dass sichergestellt ist, dass die Schraubendruckfedern (81) ausschließlich in die auf den Blechkolben (28) weisenden Richtung ausknicken können.
Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Blechkolben (20) eine ringförmig umlaufende Einformung (21) tiefgezogen ist, in welche die Schraubendruckfeder (81) hineinragt.
Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißschutzring (27) in die Einformung (21) eingelegt ist.
Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Verschleißschutzring in mehrere umfangsmäßige Ringsegemente (727a bis d) unterteilt.