DE102006054517A1

DE102006054517A1 - Drehmomentübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE102006054517A1
Application number: DE102006054517A
Authority: DE
Inventors: Stephan Maienschein; Marc Meisner
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-12-13
Filing date: 2006-11-20
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2026-11-21
Also published as: DE202006020597U1; DE102006062898B4; US20070157611A1; US7654172B2; DE102006054517B4; DE102006054517C5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zur Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe angeordneten Drehmomentwandler, der ein um eine Drehachse drehbares Wandlergehäuse aufweist, das drehfest mit der Antriebseinheit verbunden ist. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die drehfeste Verbindung zwischen der Antriebseinheit und dem Wandlergehäuse ein im Wesentlichen rohrförmiges Verbindungselement umfasst, das koaxial zu der Drehachse des Wandlergehäuses angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zur Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe angeordneten Drehmomentwandler, der ein um eine Drehachse drehbares Wandlergehäuse aufweist, das drehfest mit der Antriebseinheit verbunden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine bezüglich des Bauraums optimierte Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.

Die Aufgabe ist bei einer Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zur Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe angeordneten Drehmomentwandler, der ein um eine Drehachse drehbares Wandlergehäuse aufweist, das drehfest mit der Antriebseinheit verbunden ist, dadurch gelöst, dass die drehfeste Verbindung zwischen der Antriebseinheit und dem Wandlergehäuse ein im Wesentlichen rohrförmiges Verbindungselement umfasst, das koaxial zu der Drehachse des Wandlergehäuses angeordnet ist. Durch das Verbindungselement wird radial außerhalb des Verbindungselements in axialer Richtung zwischen der Antriebseinheit und dem Wandlergehäuse ein Zwischenraum geschaffen, der das Durchführen einer zum Beispiel von einem Differential abgehenden Antriebswelle senkrecht zur Drehachse des Drehmomentwandlers ermöglicht.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass von dem dem Wandlergehäuse zugewandten Ende des Verbindungselements ein Befestigungsflansch ausgeht, der an dem Wandlergehäuse befestigt ist. Vorzugsweise ist der Befestigungsflansch mit dem Wandlergehäuse verschweißt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der Befestigungsflansch von dem dem Wandlergehäuse zugewandten Ende des Verbindungselements radial nach außen erstreckt. Dadurch wird das Verschweißen des Befestigungsflanschs mit dem Wandlergehäuse erleichtert.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch mehrere Zentriernasen aufweist, die in Zentriervertiefungen eingreifen, die in dem Wandlergehäuse vorgesehen sind. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine Zentrierung des Verbindungselements relativ zu dem Wandlergehäuse ermöglicht.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das dem Wandlergehäuse abgewandte Ende des Verbindungselements durch eine Abschlusswand geschlossen ist. Durch die Abschlusswand wird die Steifigkeit des Verbindungselements erhöht.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusswand einstückig mit dem Verbindungselement verbunden ist. Dadurch wird die Anzahl der zu montierenden oder zu verbindenden Einzelteile reduziert.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusswand die Gestalt einer Kreisscheibe mit einem umgebogenen Randbereich aufweist. Der umgebogene Randbereich dient dazu, die Abschlusswand an beliebigen axialen Positionen stoffschlüssig mit dem Verbindungselement zu verbinden, insbesondere zu verschweißen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusswand ein Zentrierelement aufweist. Vorzugsweise ragt das Zentrierelement von der Abschlusswand in eine Öffnung, die in einer von der Antriebseinheit ausgehenden Abtriebswelle vorgesehen ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Wandlergehäuse abgewandten Ende des Verbindungselements ein Mitnehmerblech befestigt ist. Vorzugsweise ist das Mitnehmerblech antriebsseitig an einer so genannten flex plate befestigt, die wiederum an einer von der Antriebseinheit ausgehenden Abtriebswelle befestigt ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerblech einen im Wesentlichen rohrförmigen Befestigungsabschnitt aufweist, von dem sich ein Mitnehmerflansch radial nach außen erstreckt.

Vorzugsweise ist der rohrförmige Befestigungsabschnitt des Mitnehmerblechs stoffschlüssig mit dem Verbindungselement verbunden, insbesondere verschweißt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerblech und das Verbindungselement einstückig miteinander verbunden sind. Dadurch wird die Anzahl der zu montierenden oder zu verbindenden Einzelteile reduziert.

Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Drehmomentübertragungseinrichtung sind dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement ein Umformteil, insbesondere ein Rollformteil, ist. Vorzugsweise ist das Verbindungselement einstückig mit dem Befestigungsflansch, der Abschlusswand und/oder dem Mitnehmerblech verbunden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:

1 eine Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel im Halbschnitt;

2 eine Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel im Halbschnitt und

3 eine Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel im Halbschnitt.

In 1 ist ein Teil eines Antriebsstrangs 1 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Zwischen einer Antriebseinheit 3, insbesondere einer Brennkraftmaschine, von der eine Kurbelwelle 4 ausgeht, und einem Getriebe 5 ist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler 6 angeordnet. Die Kurbelwelle 4 der Brennkraftmaschine 3 ist über Schraubverbindungen 7 fest mit einem Antriebsblech 8 verbunden, das im Wesentlichen die Gestalt einer sich in radialer Richtung erstreckenden Kreisringscheibe aufweist. Das Antriebsblech 8 wird auch als flex plate bezeichnet. Radial außen ist an dem Antriebsblech 8 ein Anlasserzahnkranz 9 vorgesehen.
An dem radial äußeren Umfangsbereich des Antriebsblechs 8 ist mit Hilfe von Schraubverbindungen 10 ein Befestigungsflansch 11 eines Mitnehmerblechs 12 befestigt. Radial innen weist das Mitnehmerblech 12 einen rohrförmigen Befestigungsabschnitt 14 auf. Der rohrförmige Befestigungsabschnitt 14 ist auf einen rohrförmigen Verbindungsabschnitt 15 eines Verbindungselements 16 aufgeschoben. Das Verbindungselement 16 hat die Gestalt eines Kreiszylindermantels, der an seinem antriebsseitigen Ende durch eine Abschlusswand 18 geschlossen ist. Die Abschlusswand 18 ist einstückig mit dem rohrförmigen Verbindungsabschnitt 15 verbunden. Antriebsseitig ist an der Abschlusswand 18 ein pilzförmiges Zentrierelement 20 befestigt. Das pilzförmige Zentrierelement 20 ragt in ein Sackloch, das in der Kurbelwelle 4 ausgespart ist.
Der Befestigungsabschnitt 14 des Mitnehmerblechs 12 ist mit Hilfe von Schweißnähten 21, 22 an dem Verbindungselement 16 befestigt. Von dem dem Getriebe 5 zugewandten Ende des rohrförmigen Verbindungsabschnitts 15 des Verbindungselements 16 geht ein Befestigungsflansch 24 aus, der sich radial nach außen erstreckt. Radial außen ist der Befestigungsflansch 24 mit Hilfe einer Schweißnaht 25 an einem Gehäuse 28 des Drehmomentwandlers 6 befestigt. Radial innerhalb der Schweißnaht 25 weist der Befestigungsflansch 24 mehrere Zentriernasen 26 auf, die in entsprechende Vertiefungen des Gehäuses 28 des Drehmomentwandlers 6 eingreifen. Das Gehäuse 28 des Drehmomentwandlers 6 ist um eine Drehachse 27 drehbar und mit einer antriebsnahen Gehäusewand 30 und einer antriebsfernen Gehäusewand 31 ausgestattet. An der antriebsnahen Gehäusewand 30 ist der Befestigungsflansch 24 des Verbindungselements 16 befestigt. Die antriebsferne Gehäusewand 31 ist in eine Baueinheit mit einem Pumpenrad 32 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 6 zusammengefasst.
Zwischen dem Pumpenrad 32 und der antriebsnahen Gehäusewand 30 ist ein Turbinenrad 34 angeordnet, das radial innen an einer Turbinenradnabe 35 befestigt ist. Die Turbinenradnabe 35 ist drehfest mit einer Eingangswelle 36 des Getriebes 5 verbunden. Zwischen dem Turbinenrad 34 und dem Pumpenrad 32 ist ein Leitrad 38 angeordnet, das über einen Freilauf 39 auf einer Laufradnabe 40 geführt ist, die zum Beispiel über eine Verzahnung auf einem gehäusefesten Rohrstück 42 angeordnet ist. Zwischen dem Turbinenrad 34 und der antriebsnahen Gehäusewand 30 ist in bekannter Art und Weise eine Wandlerüberbrückungskupplung 44 mit einem Drehschwingungsdämpfer 46 angeordnet.
Das Verbindungselement 16 ermöglicht eine Durchführung einer Antriebswelle 48, die von einem Differential ausgeht, senkrecht zur Drehachse 27 zwischen der flex plate 8 und dem Gehäuse 28 des Drehmomentwandlers 6. Die Überbrückung der erforderlichen Höhe zur An bindung des Wandlers 6 wird durch den rohrförmigen Verbindungsabschnitt 15 des Verbindungselements 16 ermöglicht. Das Verbindungselement 16 ist als Blechformteil ausgebildet und wird in einem Umformprozess hergestellt.
In den 2 und 3 sind ähnliche Ausführungsbeispiele wie in 1 dargestellt. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden gleiche Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung zu 1 verwiesen. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen eingegangen.
Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Mitnehmerblech 52, das einen Befestigungsflansch 51 aufweist, einstückig mit einem rohrförmigen Verbindungsabschnitt 55 eines Verbindungselements 56 verbunden. Das antriebsseitige Ende des rohrförmigen Verbindungsabschnitts 55 ist durch eine kreisscheibenförmige Abschlusswand 58 abgeschlossen, die einen umgebogenen Randbereich 59 aufweist. Der umgebogene Randbereich 59 der Abschlusswand 58 ist im Inneren des rohrförmigen Verbindungsabschnitts 55 angeordnet. An der Abschlusswand 58 ist ein pilzförmiges Zentrierelement 60 befestigt, das in eine Aussparung der Kurbelwelle 4 hineinragt. Radial außen ist die Abschlusswand 58 mit Hilfe einer Schweißnaht 61 an dem Verbindungselement 56 befestigt. Das getriebeseitige Ende des rohrförmigen Verbindungsabschnitts 55 des Verbindungselement 56 ist mit Hilfe einer Schweißnaht 65 stumpf an der antriebsnahen Gehäusewand 30 des Gehäuses 28 des Drehmomentwandlers 6 befestigt. Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel hat unter anderem den Vorteil, dass die Abschlusswand 58 radial innerhalb des rohrförmigen Verbindungsabschnitts 55, in axialer Richtung betrachtet, an verschiedenen Stellen fixierbar ist. Demzufolge kann dieses Ausführungsbeispiel ohne großen Aufwand an verschiedene Einbausituationen angepasst werden.
Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Mitnehmerblech 72, das einen Befestigungsflansch 71 aufweist, sowohl mit einem rohrförmigen Verbindungsabschnitt 75 eines Verbindungselements 76 als auch mit einer antriebsseitigen, kreisscheibenförmigen Abschlusswand 78 einstückig verbunden. Das liefert den Vorteil, dass das Verbindungselement 76 mit dem rohrförmigen Verbindungsabschnitt 75, der Abschlusswand 78 und dem Mitnehmerblech 72 sowie dem Befestigungsflansch 71 durch Umformen, insbesondere durch Rollformen, hergestellt werden kann. Beim Umformen, insbesondere Rollformen, wird als Ausgangsmaterial Metallblech verwendet. An der Abschlusswand 78 ist ein pilzförmiges Zentrierelement 80 befestigt, das in eine Aussparung der Kurbelwelle 4 hineinragt. Das getriebeseiti ge Ende des rohrförmigen Verbindungsabschnitts 75 des Verbindungselements 76 ist mit Hilfe einer Schweißnaht 85 stumpf an der antriebsnahen Gehäusewand 30 des Gehäuses 28 des Drehmomentwandlers 6 befestigt.

1: Antriebsstrang
3: Antriebseinheit
4: Kurbelwelle
5: Getriebe
6: Drehmomentwandler
7: Schraubverbindung
8: Antriebsblech
9: Anlasserzahnkranz
10: Schraubverbindung
11: Befestigungsflansch
12: Mitnehmerblech
14: Befestigungsabschnitt
15: Verbindungsabschnitt
16: Verbindungselement
18: Abschlusswand
20: Zentrierelement
21: Schweißnaht
22: Schweißnaht
24: Befestigungsflansch
25: Schweißnaht
26: Zentriernase
27: Drehachse
28: Gehäuse
30: Gehäusewand
31: Gehäusewand
32: Pumpenrad
34: Turbinenrad
35: Turbinenradnabe
36: Eingangswelle
38: Leitrad
39: Freilauf
40: Laufradnabe
42: Rohrstück
44: Wandlerüberbrückungskupplung
36: Drehschwingungsdämpfer
48: Antriebswelle
51: Befestigungsflansch
52: Mitnehmerblech
55: Verbindungsabschnitt
56: Verbindungselement
58: Abschlusswand
59: Randbereich
60: Zentrierelement
61: Schweißnaht
65: Schweißnaht
71: Befestigungsflansch
72: Mitnehmerblech
75: Verbindungsabschnitt
76: Verbindungselement
78: Abschlusswand
80: Zentrierelement
85: Schweißnaht

Claims

Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem im Antriebsstrang (1) eines Kraftfahrzeugs zur Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebseinheit (3) und einem Getriebe (5) angeordneten Drehmomentwandler (6), der ein um eine Drehachse (27) drehbares Wandlergehäuse (28) aufweist, das drehfest mit der Antriebseinheit (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die drehfeste Verbindung zwischen der Antriebseinheit (3) und dem Wandlergehäuse (28) ein im Wesentlichen rohrförmiges Verbindungselement (15, 16; 55, 56; 75, 76) umfasst, das koaxial zu der Drehachse des Wandlergehäuses (28) angeordnet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von dem dem Wandlergehäuse (28) zugewandten Ende des Verbindungselements (15, 16) ein Befestigungsflansch (24) ausgeht, der an dem Wandlergehäuse (28) befestigt ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Befestigungsflansch (24) von dem dem Wandlergehäuse zugewandten Ende des Verbindungselements (15, 16) radial nach außen erstreckt.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch (24) mehrere Zentriernasen (26) aufweist, die in Zentriervertiefungen eingreifen, die in dem Wandlergehäuse (29) vorgesehen sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Wandlergehäuse (28) abgewandte Ende des Verbindungselements (15, 16) durch eine Abschlusswand (18; 58; 78) geschlossen ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusswand (18; 78) einstückig mit dem Verbindungselement (15, 16; 75, 76) verbunden ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusswand (58) die Gestalt einer Kreisscheibe mit einem umgebogenen Randbereich (59) aufweist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusswand (18; 58; 78) ein Zentrierelement (20; 60; 80) aufweist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Wandlergehäuse (28) abgewandten Ende des Verbindungselements (15, 16; 55, 56; 75, 76) ein Mitnehmerblech (12; 52; 72) befestigt ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerblech (12) einen im Wesentlichen rohrförmigen Befestigungsabschnitt (14) aufweist, von dem sich ein Mitnehmerflansch radial nach außen erstreckt.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerblech (52; 72) und das Verbindungselement (55, 56; 75, 76) einstückig miteinander verbunden sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (15, 16; 55, 56; 75, 76) ein Umformteil ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (15, 16; 55, 56; 75, 76) ein Rollformteil ist.