DE102006056746A1

DE102006056746A1 - Drehmomentwandler mit Kegelverbindung

Info

Publication number: DE102006056746A1
Application number: DE102006056746A
Authority: DE
Inventors: Wei Wang; Bruno MÜLLER; Manfred Homm; Jeffrey Copley Hemphill; Philip George; Wolfgang Dr. Reik
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2006-12-01
Publication date: 2007-07-05
Also published as: US7883322B2; US20070144160A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung umfasst allgemein eine Baugruppe mit Kegelverbindung für einen Drehmomentwandler, die Folgendes beinhaltet: eine erste Fläche, die funktionell mit einer Kurbelwelle verbunden ist, und eine zweite Fläche auf einem Deckel des Drehmomentwandlers. Die erste und die zweite Fläche sind so angeordnet, dass sie miteinander gekoppelt werden, und die erste Fläche ist so angeordnet, dass sie durch die Kopplung der ersten und der zweiten Fläche ein Drehmoment zur zweiten Fläche überträgt. Gemäß einigen Aspekten umfasst die Kurbelwelle eine Längsachse, ist die erste Fläche um die Längsachse herum angeordnet, umfasst der Deckel eine Außenfläche und umfasst die Außenfläche die zweite Fläche. Gemäß einigen Aspekten sind die erste und die zweite Fläche so angeordnet, dass sie durch Reibung gekoppelt werden, oder die erste und die zweite Fläche weisen zueinander komplementäre Oberflächenmerkmale auf, und die ersten und zweiten Oberflächenmerkmale sind so angeordnet, dass sie ineinander greifen.

Description

Die vorliegende Erfindung beansprucht die Rechte nach 35 U.S.C. §119(e) für die US-Patentanmeldung Nr. 60/753 131, eingereicht am 22. Dezember 2005.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft Verbesserungen an einer Vorrichtung zur Kraftübertragung zwischen einer rotatorischen Antriebseinheit (wie beispielsweise einem Motor eines Motorfahrzeugs) und einer rotatorisch angetriebenen Einheit (wie beispielsweise einem Automatikgetriebe in dem Motorfahrzeug). Insbesondere betrifft die Erfindung eine Kegelverbindung zwischen einer Kurbelwelle der Antriebseinheit und einem Gehäuse eines Drehmomentwandlers.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bekannt ist die Verwendung einer Mitnehmerscheibe zum Verbinden einer Kurbelwelle mit einem Drehmomentwandler, um ein Drehmoment von einer Antriebseinheit zum Drehmomentwandler zu übertragen. Üblicherweise ist die Mitnehmerscheibe durch Schrauben mit der Kurbelwelle und unter Verwendung von Halteelementen und Schrauben mit einem Gehäuse des Drehmomentwandlers verbunden. Normalerweise sind zur Ausrichtung Führungsstifte erforderlich. Dann wird das Drehmoment von der Kurbelwelle über die Mitnehmerscheibe und die Schrauben auf das Gehäuse übertragen. Es gibt zahlreiche Varianten dieser grundlegenden Anordnung, aber diese Varianten verwenden im Allgemeinen nur eine Kombination der obigen Komponenten. Leider wird für die obige Anordnung eine relativ große Anzahl von Komponenten, zum Beispiel Deckel-Halteelemente, Kurbelwellenschrauben, Drehmomentwandlerschrauben und Mitnehmerscheiben, benötigt, und sie erfordert eine relativ große Anzahl von Ausrichtungs- und Befestigungsschritten, welche die Herstellungs- und Montagekosten des Drehmomentwandlers und der Kurbelwellenbefestigung erhöhen.

Somit besteht seit langem ein Bedarf, die Anzahl der Teile in einem Drehmomentwandler zu verringern, insbesondere von Teilen wie Halteelemente, Schrauben und Führungsstifte, die an der Drehmomentübertragung zum Drehmomentwandler beteiligt sind. Ferner besteht seit langem ein Bedarf, die mit dem Einbau eines Drehmomentwandlers in ein Fahrzeug verbundene Zeit, Komplexität und Kosten zu verringern.

KURZER ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung umfasst allgemein eine Baugruppe mit Kegelverbindung für einen Drehmomentwandler, die Folgendes beinhaltet: eine erste Fläche, die funktionell zum Verbinden mit einer Kurbelwelle angeordnet ist, und eine zweite Fläche auf einem Deckel des Drehmomentwandlers. Die erste und die zweite Fläche sind so angeordnet, dass sie miteinander gekoppelt werden, und die erste Fläche ist so angeordnet, dass sie durch die Kopplung der ersten und zweiten Fläche ein Drehmoment zur zweiten Fläche überträgt. Gemäß einigen Aspekten umfasst die Kurbelwelle eine Längsachse, ist die erste Fläche um die Längsachse herum angeordnet, umfasst der Deckel eine Außenfläche und umfasst die Außenfläche die zweite Fläche. Gemäß einigen Aspekten sind die erste und die zweite Fläche so angeordnet, dass sie durch Reibung gekoppelt werden, oder die erste und die zweite Fläche weisen zueinander komplementäre Oberflächenmerkmale auf, und die ersten und zweiten Oberflächenmerkmale sind so angeordnet, dass sie ineinander greifen. Gemäß einigen Aspekten sind die zueinander komplementären Oberflächenmerkmale aus der Gruppe der Keile, Kerben, Zungen, Vertiefungen und geprägten Schlitze ausgewählt.

Gemäß einigen Aspekten definiert die erste Fläche eine Aussparung, oder die erste und die zweite Fläche sind im gleichen Sinne kegelförmig verlaufend. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Baugruppe ein kegelförmiges Element, das funktionell mit dem Deckel verbunden ist und die zweite Fläche beinhaltet. Die erste Fläche definiert eine Aussparung. Gemäß einigen Aspekten ist das kegelförmige Element fest mit dem Deckel verbunden. Gemäß einigen Aspekten ist das kegelförmige Element am Deckel angenietet oder Teil des Deckels. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Baugruppe eine mit der Kurbelwelle verbundene Platte, welche die erste Fläche beinhaltet. Gemäß einigen Aspekten sind die erste und die zweite Fläche im gleichen Sinne kegelförmig verlaufend, und mindestens ein Abschnitt des Deckels ist so angeordnet, dass er in die Platte ragt.

Die vorliegende Erfindung umfasst allgemein auch eine Baugruppe mit Kegelverbindung für einen Drehmomentwandler, die Folgendes umfasst: eine mit einer Kurbelwelle verbundene Platte, wobei die Platte eine erste Fläche, die radial um eine Längsachse der Kurbelwelle herum angeordnet ist, und eine Außenfläche eines Deckels des Drehmomentwandlers umfasst. Die Fläche und die Außenfläche sind im gleichen Sinne kegelförmig verlaufend, wobei mindestens ein Abschnitt des Deckels so angeordnet ist, dass er in die Platte ragt, die Fläche und die Außenfläche so angeordnet sind, dass sie durch Reibung ineinander greifen, und die Fläche so angeordnet ist, dass sie durch Reibungskopplung ein Drehmoment an die Außenfläche überträgt.

Ferner umfasst die vorliegende Erfindung allgemein ein Verfahren zum Übertragen eines Drehmoments von einer Kurbelwelle an einen Drehmomentwandler.

Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Baugruppe mit Kegelverbindung zum Übertragen eines Drehmoments von einer Kurbelwelle an einen Drehmomentwandler bereitzustellen, die einfach, kostengünstig und leichter einzubauen ist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Baugruppe mit Kegelverbindung zum Übertragen eines Drehmoments von einer Kurbelwelle an einen Drehmomentwandler zu schaffen, die aus weniger Teilen besteht.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Baugruppe mit Kegelverbindung zum Übertragen eines Drehmoments von einer Kurbelwelle an einen Drehmomentwandler zu schaffen, bei der keine Halteelemente und Schrauben erforderlich sind.

Diese sowie weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsarten der Erfindung und den beiliegenden Zeichnungen und Ansprüchen verständlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden werden das Wesen und die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung in der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben, wobei:
1 eine Teilquerschnittsansicht einer Baugruppe mit Kegelverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine Teilquerschnittsansicht der Baugruppe mit Kegelverbindung in 1 ist;
3 eine Teilquerschnittsansicht einer zweiten Baugruppe mit Kegelverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
4 eine Teilquerschnittsansicht einer dritten Baugruppe mit Kegelverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Von vornherein sollte klar sein, dass gleiche Bezugsnummern in verschiedenen Zeichnungsansichten identische oder funktionell ähnliche Strukturelemente der Erfindung bezeichnen. Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die gegenwärtig als bevorzugt angesehenen Aspekte beschrieben wird, sollte klar sein, dass die beanspruchte Erfindung nicht auf die beschriebenen Aspekte beschränkt ist.
Außerdem sollte klar sein, dass diese Erfindung nicht auf die beschriebenen bestimmten Verfahren, Materialien und Modifikationen beschränkt ist und insofern natürlich variieren kann. Ferner ist auch klar, dass die hier gebrauchten Begriffe nur der Beschreibung bestimmter Aspekte dienen und nicht den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung einschränken sollen, der nur durch die angehängten Ansprüche festgelegt wird.
Wenn nicht anders erwähnt haben alle hier gebrauchten technischen und wissenschaftlichen Begriffe dieselbe Bedeutung, wie sie dem Fachmann geläufig sind, an den sich diese Erfindung richtet. Obwohl zum Ausführen oder Testen der Erfindung beliebige Verfahren, Vorrichtungen oder Materialien verwendet werden können, die den hier beschriebenen ähnlich oder gleichwertig sind, werden im Folgenden die bevorzugten Verfahren, Vorrichtungen und Materialien beschrieben.
1 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Baugruppe 100 mit Kegelverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Baugruppe 100 beinhaltet eine Fläche 102 und eine Fläche 104. Die Fläche 102 ist funktionell mit der Kurbelwelle 106 und die Fläche 104 mit dem Drehmomentwandler 108, zum Beispiel mit dem Deckel 109 des Drehmomentwandlers, verbunden. Gemäß einigen Aspekten ist die Fläche 102 Bestandteil der Kurbelwelle. Unter Bestandteil ist zu verstehen, dass die Fläche aus demselben Materialstück wie die Kurbelwelle gebildet ist. Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten ist die Fläche 102 getrennt von der Kurbelwelle gebildet und fest mit der Kurbelwelle verbunden. Gemäß einigen Aspekten ist die Fläche 102 um die Achse 110 der Kurbelwelle 106 und die Fläche 104 um die Achse 111 des Drehmomentwandlers 108 herum angeordnet. Gemäß einigen Aspekten liegen die Achsen 110 und 111 in einer Flucht. Bei der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass die Achsen der Kurbelwelle bzw. des Drehmomentwandlers in einer Flucht liegen. Es sollte jedoch klar sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Fälle beschränkt ist, bei denen diese Achsen in einer Flucht liegen. Die Flächen 102 und 104 sind so angeordnet, dass sie miteinander gekoppelt werden. Unter Kopplung ist zu verstehen, dass sich die Flächen in Kontakt befinden und durch mit den Flächen verbundene Kräfte in Kontakt bleiben. Mit anderen Worten, um den Kontakt zwischen den Flächen aufrecht zu erhalten, werden keine zusätzlichen Befestigungselemente wie beispielsweise Schrauben verwendet. Die Fläche 102 überträgt über die Kopplung oder den Kontakt der Fläche 102 mit der Fläche 104 ein an die Welle 106 abgegebenes Drehmoment. Das heißt, wenn sich die Fläche 102 dreht, dreht sich durch den Kontakt zwischen den Flächen auch die Fläche 104 mit. Zum Beispiel werden durch ein von einer (nicht gezeigten) beispielhaften Antriebseinheit an die Kurbelwelle 106 abgegebenes Drehmoment die Kurbelwelle 106 und die Fläche 102 in Drehung versetzt, die wiederum die Fläche 104 in Drehung versetzt.
Gemäß einigen Aspekten bildet oder beinhaltet die Außenfläche 112 die Fläche 104. Gemäß einigen Aspekten greifen die Flächen 102 und 104 durch Reibung ineinander. Das heißt, solange sich die Flächen in Kontakt befinden, bewirkt die zwischen den Flächen entstehende Reibungskraft, dass die Flächen gekoppelt bleiben. Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten weisen die Flächen 102 und 104 zueinander komplementäre Oberflächenmerkmale, die sich ineinander greifen und so die Flächen koppeln. Unter zueinander komplementär ist zu verstehen, dass es für ein Merkmal in der Fläche 102 eine spiegelbildliche Komponente in der Fläche 104 gibt. Zum Beispiel ist ein Keil in der Fläche 102 so angeordnet, dass er in eine Kerbe auf der Fläche 104 eingreift. Gemäß diesen Aspekten bleiben die Flächen aufgrund der mit den Flächen verbundenen Kräften und nicht durch zusätzliche Befestigungselemente in Kontakt. Auf diese Weise werden die am Keil angreifenden Tangential-/Rotations-Kräfte durch den Oberflächenkontakt zwischen dem Keil und der Kerbe auf die Kerbe übertragen. Allgemein können die Oberflächenmerkmale jede in der Technik bekannte Form beinhalten, darunter, aber nicht darauf beschränkt), Keile, Kerben, Zungen, Vertiefungen und geprägte Schlitze.
2 ist eine Teilquerschnittsansicht der Baugruppe 100 mit Kegelverbindung in 1. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 1 und 2 zu sehen. Gemäß einigen Aspekten sind die Flächen 102 und 104 radial um die Achse 110 bzw. 111 angeordnet. Das heißt, es werden Flächen gebildet, die im Wesentlichen radial zur Achse 110 bzw. 111 liegen. Zum Beispiel ist die Fläche 104 als eine in Bezug auf die Achse 111 im Wesentlichen kegelförmige Fläche denkbar.
Gemäß einigen Aspekten sind die Flächen 102 und 104 im gleichen Sinne kegelförmig verlaufend. Unter kegelförmig verlaufend ist zu verstehen, dass die beiden Flächen in derselben Richtung schräg verlaufen. 2 zeigt beispielsweise den kegelförmigen Verlauf zwischen der Fläche 102 und der Fläche 104. Gemäß einigen Aspekten ist die Platte 113 mit der Kurbelwelle 106 verbunden und die Fläche 102 auf der Platte angeordnet. Zur Veranschaulichung sei angenommen, dass die Dicken 114 und 116 in Bezug auf den Deckel 109 bzw. die Platte 113 gleichmäßig sind und die Flächen 102 und 104 im Wesentlichen parallel sind. Es sollte jedoch klar sein, dass andere Konfigurationen möglich und geeignet sind. Der mit der Linie 122, die parallel zur Achse 111 ist, gebildete Winkel zeigt den kegelförmigen Verlauf der Flächen 104 und 102. Es ist zu sehen, dass die Flächen beim Zusammenführen des Deckels 109 und der Platte 113 aufgrund des im gleichen Sinne kegelförmigen Verlaufs der Flächen 102 und 104 miteinander gekoppelt werden. Die Größe des Winkels 120 kann auf Wunsch variiert werden. Gemäß einigen Aspekten beträgt der Winkel 120 2° bis 3°, jedoch sollte klar sein, dass andere Winkel möglich und in Geist und Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung enthalten sind. Ferner sollte klar sein, dass die kegelförmig verlaufenden Flächen 102 und 104 nicht genau zusammenpassen müssen. Zum Beispiel müssen die entsprechenden Winkel der Fläche 102 und der Fläche 104 in 2 nicht zusammenpassen. Um die in den 1 und 2 dargestellte Kopplung zu bewirken, ist zumindest ein Abschnitt des Deckels 109 so angeordnet, dass er in die Platte 113 ragt. Das heißt, die Platte 113 umgibt zumindest einen Abschnitt des Deckels 109, insbesondere den Abschnitt des Deckels 109 mit der Fläche 104.
Die oben beschriebenen Oberflächenmerkmale und der kegelförmige Verlauf der Flächen können miteinander kombiniert werden (nicht dargestellt). Zum Beispiel können die kegelförmig verlaufenden Flächen 102 und 104 mit zueinander komplementären Kerben und Keilen ausgestattet sein. Solche Anordnungen können von Vorteil sein, da sie das Spiel und das Klappern im Zusammenhang mit dem von der Antriebseinheit abgegebenen Drehmoments kompensieren können.
Gemäß einigen Aspekten ist die Platte 113 zum Beispiel durch Schrauben 124 mit der Kurbelwelle verschraubt. Es sollte jedoch klar sein, dass zur Befestigung der Platte 113 mit der Kurbelwelle jedes in der Technik bekannte Mittel verwendet werden kann. Gemäß einigen Aspekten ist auf der Fläche 126 ein (nicht gezeigter) Zahnkranz montiert. Gemäß einigen Aspekten sind in der Platte 113 (nicht gezeigte) Löcher zum Einsetzen einer (nicht gezeigten) Trennvorrichtung, zum Beispiel einer Abstandsschraube oder Nivellierschraube, angebracht, um die Platte 113 nach der Kopplung von Platte und Deckel wieder vom Deckel 109 zu trennen.
3 ist eine Teilquerschnittsansicht der Baugruppe 200 mit Kegelverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 1 bis 3 zu sehen. Die Erörterung bezüglich der Flächen 102 und 104 sowie der Längsachse 110 und 111 in der Beschreibung der 1 und 2 gilt allgemein auch für die Flächen 202 und 204 sowie die Achse 210 und 211 in 3. Die Fläche 202 ist funktional mit der Kurbelwelle 206 und die Fläche 204 funktional mit dem Drehmomentwandler 208, zum Beispiel mit dem Deckel 212, verbunden. Allgemein sind diese Flächen so angeordnet, dass sie miteinander gekoppelt werden können. Allgemein gilt die Beschreibung des Einkoppelns der Flächen 102 und 104 auch für die Flächen 202 und 204. Gemäß einigen Aspekten sind die Flächen 202 und 204 um die Achse 210 bzw. 211 herum angeordnet.
Gemäß einigen Aspekten werden die Flächen 202 und 204 durch Reibung miteinander gekoppelt. Gemäß einigen Aspekten weisen die Flächen 202 und 204 (nicht gezeigte) zueinander komplementäre Oberflächenmerkmale auf, die ineinander greifen und die Flächen koppeln. Gemäß einigen Aspekten ist die Aussparung 212 durch die Fläche 202 definiert und die Fläche 202 Teil der Fläche 214. Unter Definieren ist zu verstehen, dass die Fläche 202 die Verbindungsstelle zwischen der Aussparung und dem Element bildet, in dem sich die Aussparung befindet. Zum Beispiel ist die Aussparung 212 in der Kurbelwelle 206 gebildet bzw. befindet sich in dieser, und die Fläche 204 beinhaltet die Fläche 202. Gemäß einigen Aspekten ist die Fläche 204 Teil des schräg verlaufenden Elements 215, das funktionell mit dem Drehmomentwandler 208 verbunden ist. Gemäß einigen Aspekten ist das kegelförmige Element 215 fest mit dem Deckel verbunden. In 3 ist das Element 215 Bestandteil des Deckels 209, obwohl klar sein sollte, dass in Geist und Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung andere Anordnungen des Elements 215 und des Deckels 209 enthalten sind.
Allgemein gilt die Erörterung der Beschreibung der 1 und 2 bezüglich des kegelförmigen Verlaufs der Flächen 102 und 104 und die Kombination des kegelförmigen Verlaufs und der Oberflächenmerkmale der Flächen 102 und 104 auch für die Flächen 202 und 204 und wird hier der Kürze halber nicht wiederholt.
4 ist eine Teilquerschnittsansicht der Baugruppe 300 mit Kegelverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 1 bis 4 zu sehen. Die Erörterung bezüglich der Flächen 102 und 104 sowie der Achse 110 bzw. 111 in der Beschreibung von 1 trifft allgemein auch auf die Flächen 302 und 304 sowie die Achse 310 bzw. 311 in 4 zu. Die Fläche 302 ist funktionell mit der Kurbelwelle 306 und die Fläche 304 funktionell mit dem Drehmomentwandler 308, zum Beispiel mit dem Deckel 309, verbunden. Allgemein sind diese Flächen so angeordnet, dass sie gekoppelt werden können. Allgemein trifft die Beschreibung der Kopplung der Flächen 102 und 104 auch auf die Flächen 302 und 304 zu. Gemäß einigen Aspekten sind die Flächen 302 und 304 um die Achse 310 bzw. 311 herum angeordnet.
Gemäß einigen Aspekten werden die Flächen 302 und 304 durch Reibung miteinander gekoppelt. Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten weisen die Flächen 302 und 304 zueinander komplementäre Oberflächenmerkmale auf, die ineinander greifen und so die Flächen koppeln. Gemäß einigen Aspekten ist die Aussparung 312 durch die Fläche 313 definiert, und die Fläche 302 ist Teil der Fläche 313. Gemäß einigen Aspekten ist die Fläche 304 Teil des kegelförmigen Elements 314, das funktionell mit dem Drehmomentwandler 308 verbunden ist, wobei das Element 314 zum Beispiel fest mit dem Deckel 309 verbunden ist. Gemäß einigen Aspekten ist das Element 314 nicht einstückig mit dem Deckel 309, sondern an dem Deckel befestigt. Zum Beispiel sind das Element 314 und der Deckel 309 in 4 durch Niete 318 miteinander verbunden. Es sollte jedoch klar sein, dass in Geist und Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung andere Anordnungen des Elements 314 und des Deckels 309 enthalten sind.
Das Element 314 weist eine andere Anordnung als das Element 215 in 3 auf. Zum Beispiel bildet das Element 215 einen Hohlraum 218, während das Element 314 vollkommen massiv ist. Es sollte jedoch klar sein, dass die Elemente 215 und 314 nicht auf eine bestimmte Anordnung beschränkt sind und in Geist und Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung andere Anordnungen enthalten sind.
Allgemein trifft die Erörterung in der Beschreibung der 1 und 2 bezüglich des kegelförmigen Verlaufs der Flächen 102 und 104 und der Kombination von kegelförmigem Verlauf und Oberflächenmerkmalen der Flächen 102 und 104 auch auf die Flächen 302 und 304 zu und wird hier der Kürze halber nicht wiederholt.
Im Betriebszustand erzeugen der Ladedruck und die Zentrifugalkraft im Drehmomentwandler 108 von 1 einen äußeren Druck in der Richtung 128. Der Druck verschiebt den Deckel 109 in der Richtung 128 und bewirkt bei einigen Anordnungen von Fläche 102 und 104 in vorteilhafter Weise, dass die Flächen stärker gekoppelt werden. Zum Beispiel werden die im gleichen Sinne kegelförmig verlaufenden Flächen 102 und 104 durch den Druck in der Richtung 128 noch stärker gekoppelt. Die obige Erörterung trifft allgemein auch auf die Drehmomentwandler 208 und 308 und die Flächen 202 und 204 bzw. 302 und 304 zu. Gemäß einigen Aspekten ist bereits beim Einbau das Ineinandergreifen entsprechender Flächenpaare, zum Beispiel der Flächen 102 und 104, vorgesehen, um ein Anfangsdrehmoment bereitzustellen. Das heißt, die Flächen 102 und 104 werden beim Einbau des entsprechenden Drehmomentwandlers miteinander gekoppelt und bleiben gekoppelt, sodass beim Einwirken eines Drehmoments auf die entsprechende Kurbelwelle dieses Drehmoment über die Fläche 102 auf die Fläche 104 übertragen wird. Zum Beispiel wird eine axial einwirkende Kraft in radiale Spannungen umgewandelt, die in Verbindung mit der Elastizität der entsprechenden Materialien der Flächen 102 und 104 die Flächen 102 und 104 miteinander verkeilen. Mit anderen Worten, die Flächen 102 und 104 brauchen nach dem Einbau des entsprechenden Drehmomentwandlers nicht noch einmal gekoppelt zu werden.
Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten kann die in den Figuren gezeigte Anordnung von Kegel und Aussparung auch umgekehrt werden. Zum Beispiel kann ein Element mit einer Aussparung am Drehmomentwandler angebracht und ein kegelförmiges Element mit der Kurbelwelle verbunden werden. Bei diesen Aspekten wären die Schräge und der kegelförmige Verlauf der Flächen dem kegelförmigen Verlauf zum Beispiel in den 3 und 4 „entgegengesetzt". Gemäß einigen Aspekten beträgt der Kegelwinkel der Flächenpaare 102 und 104, 202 und 204 bzw. 302 und 304 2° bis 3°, jedoch sollte klar sein, dass andere Winkel möglich sind und solche Winkel in Geist und Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung enthalten sind.
Die Flächen 102 und 104, 202 und 204 bzw. 302 und 304 können behandelt werden, um den Kontakt zwischen den Flächen zu verbessern. Um die Reibungskraft zwischen entsprechenden Flächen zu erhöhen, können zum Beispiel eine oder beide Flächen eines Flächenpaars mit einem Reibungsmaterial beschichtet werden, zum Beispiel mit einer galvanischen Nickelschicht mit Diamantpartikeln. Es sollte klar sein, dass ein beliebiges in der Technik bekanntes Reibungsmaterial verwendet werden kann.
Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten sind die Platte 113 und der Deckel 109 mit zueinander komplementären Vorsprüngen und Vertiefungen auf entsprechenden horizontalen Abschnitten der Platte und des Deckels versehen. Die Vorsprünge und Vertiefungen sind so beschaffen, dass sie ineinander greifen, wenn die Platte 113 und der Deckel 109 in Kontakt gebracht werden. Wie oben bezüglich der Oberflächenmerkmale beschrieben wurde, übertragen die Vorsprünge und Vertiefungen das Drehmoment durch die Kopplung zwischen ihren Flächen. Die Vorsprünge und Vertiefungen können eine beliebige in der Technik bekannte Form haben. Zum Beispiel kann die Platte 113 auf ihrer äußeren Umfangsfläche eine Reihe von Zungen haben, die in die Vertiefungen auf dem Deckel 109 eingreifen. Die Platte und der Deckel können einer Belastung ausgesetzt werden, damit der Kontakt zwischen den Zungen und den Vertiefungen erhalten bleibt, oder die äußere Druckbelastung vom Drehmomentwandler 108 kann eine Kraft ausüben, damit die Zungen und Vertiefungen zusammen bleiben. In den 3 und 4 können die horizontalen Flächen der Kurbelwelle und das schräg verlaufende Element zueinander komplementäre und ineinander greifende Vorsprünge und Vertiefungen aufweisen. Es sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte Lage, Anzahl oder Anordnung von Vorsprüngen und Vertiefungen beschränkt ist.
Die vorliegende Erfindung verzichtet auf vorteilhafte Weise auf die Verwendung zahlreicher Komponenten wie beispielsweise Deckel-Halteelemente, Kurbelwellenschrauben, Drehmomentwandlerschrauben und Mitnehmerscheiben. Darüber hinaus kann das kegelförmige Element während des Einbaus als Führungselement verwendet werden, wodurch die Anzahl der Teile weiter verringert und der Einbau vereinfacht wird.
Somit ist zu erkennen, dass die Aufgaben der vorliegenden Erfindung wirksam gelöst werden, obwohl dem Fachmann Modifikationen und Änderungen der Erfindung geläufig sein sollten, die als in Geist und Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung liegend angesehen werden. Ferner ist klar, dass die obige Beschreibung zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung dient und nicht als Einschränkung anzusehen ist. Deshalb sind andere Ausführungsarten der Erfindung möglich, ohne von Geist und Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Baugruppe mit Kegelverbindung für einen Drehmomentwandler, die Folgendes umfasst: eine erste Fläche, die funktionell zum Verbinden mit einer Kurbelwelle angeordnet ist; und eine zweite Fläche, die funktionell mit einem Deckel des Drehmomentwandlers verbunden ist, wobei die erste und die zweite Fläche so angeordnet sind, dass sie miteinander gekoppelt werden, und die erste Fläche so angeordnet ist, dass sie durch die Kopplung der ersten und der zweiten Fläche ein Drehmoment zur zweiten Fläche überträgt.
Baugruppe nach Anspruch 1, bei der die Kurbelwelle eine Längsachse umfasst, die erste Fläche um die Längsachse herum angeordnet ist, der Deckel eine Außenfläche umfasst und die Außenfläche die zweite Fläche umfasst.
Baugruppe nach Anspruch 1, bei der die erste und die zweite Fläche so angeordnet sind, dass sie durch Reibung gekoppelt werden.
Baugruppe nach Anspruch 1, bei der die erste und die zweite Fläche zueinander komplementäre Oberflächemerkmale aufweisen und die ersten und zweiten Oberflächenmerkmale so angeordnet sind, dass sie ineinander greifen.
Baugruppe nach Anspruch 4, bei der die zueinander komplementären Merkmale aus der Gruppe der Keile, Kerben, Zungen, Vertiefungen und geprägten Schlitze ausgewählt werden.
Baugruppe nach Anspruch 1, bei der die erste Fläche eine Aussparung definiert.
Baugruppe nach Anspruch 1, bei der die erste und die zweite Fläche im gleichen Sinne kegelförmig verlaufen.
Baugruppe nach Anspruch 7, die ferner Folgendes umfasst: ein kegelförmig verlaufendes Element, das funktionell mit dem Deckel verbunden ist und die zweite Fläche beinhaltet und bei dem die erste Fläche eine Aussparung definiert.
Baugruppe nach Anspruch 8, bei der das kegelförmig verlaufende Element fest mit dem Deckel verbunden ist.
Baugruppe nach Anspruch 9, bei dem das kegelförmig verlaufende Element mit dem Deckel vernietet ist.
Baugruppe nach Anspruch 8, bei dem das kegelförmig verlaufende Element integraler Bestandteil des Deckels ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, die ferner eine mit der Kurbelwelle verbundene Platte umfasst und die erste Fläche beinhaltet.
Baugruppe nach Anspruch 12, bei der die erste und die zweite Fläche im gleichen Sinne kegelförmig verlaufen.
Baugruppe nach Anspruch 12, bei der mindestens ein Abschnitt des Deckels so angeordnet ist, dass er in die Platte ragt.
Baugruppe mit Kegelverbindung für einen Drehmomentwandler, die Folgendes umfasst: eine mit einer Kurbelwelle verbundene Platte, wobei die Platte eine radial um eine Längsachse der Kurbelwelle herum angeordnete Fläche umfasst; und eine Außenfläche eines Deckels des Drehmomentwandlers, wobei die Fläche und die Außenfläche im gleichen Sinne kegelförmig verlaufen, mindestens ein Abschnitt des Deckels so angeordnet ist, dass er in die Platte ragt, die Fläche und die Außenfläche so angeordnet sind, dass sie durch Reibung miteinander gekoppelt werden, und die Fläche so angeordnet ist, dass sie durch die Reibungskopplung ein Drehmoment zur Außenfläche überträgt.
Verfahren zum Übertragen eines Drehmoments von einer Kurbelwelle zum einem Drehmomentwandler, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Koppeln einer ersten und einer zweiten Fläche, wobei die erste Fläche so angeordnet ist, dass sie mit der Kurbelwelle verbunden ist, und die zweite Fläche funktionell mit einem Deckel des Drehmomentwandlers verbunden ist; und Übertragen des Drehmoments durch die Kopplung der ersten und zweiten Fläche.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Kopplung ferner eine Reibungskopplung umfasst.
Baugruppe nach Anspruch 16, bei der die erste und die zweite Fläche einander ergänzende Oberflächenmerkmale aufweisen; und bei der das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Ineinandergreifen der ersten und der zweiten Fläche.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die zueinander komplementären Oberflächenmerkmale aus der Gruppe der Keile, Kerben, Zungen, Vertiefungen und geprägten Schlitze ausgewählt werden.
Verfahren nach Anspruch 16, das ferner Folgendes umfasst: im gleichen Sinne kegelförmiger Verlauf der ersten und der zweiten Fläche.
Verfahren nach Anspruch 20, das ferner das funktionelle Verbinden eines kegelförmigen Elements mit dem Deckel, wobei das kegelförmige Element die zweite Fläche beinhaltet, und eine Aussparung in der ersten Fläche definiert.
Verfahren nach Anspruch 21, bei dem das funktionelle Verbinden eines kegelförmigen Elements das feste Verbinden des kegelförmigen Elements mit dem Deckel umfasst.
Verfahren nach Anspruch 22, bei das feste Verbinden des kegelförmigen Elements mit dem Deckel das Vernieten des kegelförmigen Elements mit dem Deckel umfasst.
Verfahren nach Anspruch 21, bei dem das kegelförmige Element integraler Bestandteil des Deckels ist.
Verfahren nach Anspruch 16, das ferner Folgendes umfasst: Verbinden einer Platte mit der Kurbelwelle, wobei die Platte die erste Fläche beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 25, das ferner Folgendes umfasst: einen im gleichen Sinne kegelförmigen Verlauf der ersten und der zweiten Fläche.
Verfahren nach Anspruch 25, das ferner Folgendes umfasst: Anordnen zumindest eines Abschnitts des Deckels derart, dass er in die Platte ragt.