DE102008020683A1

DE102008020683A1 - Drehmomentwandler mit Anordnung für Kühlfluidströmung und Anordnung zur Drehmomentübertragung auf einen Dämpfer

Info

Publication number: DE102008020683A1
Application number: DE102008020683A
Authority: DE
Inventors: Yang Liang; Michael G. Swank; Jonathan Jameson; Kevin Parks; Steven Wooster Olsen; Joachim Hoffmann
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-05-09
Filing date: 2008-04-24
Publication date: 2008-11-13
Anticipated expiration: 2028-04-25
Also published as: US8225916B2; JP2008286394A; JP5614920B2; US20080277223A1; DE102008020683B4

Abstract

Drehmomentwandler, der Folgendes aufweist: eine Membran, die einen Bereich einer Ablasskammer der Kupplung bildet, eine Reibplatte für eine Drehmomentwandlerkupplung, wobei die Platte drehfest mit einer Turbinennabe verbunden ist und in der Ablasskammer angeordnet ist, und ein Dämpferelement, das drehfest mit der Turbinennabe und der Drehmomentwandlerkupplung verbunden ist. Im Überbrückungsbetrieb des Drehmomentwandlers ist die Platte dazu eingerichtet, Drehmoment auf die Turbinennabe zu übertragen. Der Drehmomentwandler weist Kühlfluid und einen Torus auf, und die Kupplung weist weiterhin Reibmaterial auf, und in einigen Ausführungsformen ist während des Überbrückungsbetriebs die Ablasskammer mit Ausnahme einer Strömung des Kühlfluides von der Ablasskammer durch das Reibmaterial zu dem Torus abgedichtet. Die Platte weist gegenüber angeordnete erste und zweite radiale Flächen auf, und während des Drehmomentwandlerbetriebs des Drehmomentwandlers ist der jeweilige Druck auf der ersten und der zweiten Fläche im Wesentlichen gleich.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen für Vorrichtungen zur Kraftübertragung zwischen einer drehenden Antriebseinheit, wie z. B. dem Motor eines Kraftfahrzeugs, und einer drehenden Abtriebseinheit, wie z. B. dem Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Drehmomentwandler mit einer Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung, die Drehmoment an eine Turbinennabe während des Überbrückungsbetriebs liefert und dabei die Reibungsverluste während des Drehmomentwandlerbetriebs minimiert, und eine verbesserte Kühlungsströmung liefert.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1 stellt ein allgemeines Blockschaltbild dar, welches die Beziehung zwischen Motor 7, Drehmomentwandler 10, Getriebe 8 und der Differential-/Achsanordnung 9 in einem typischen Fahrzeug zeigt. Es ist gut bekannt, dass ein Drehmomentwandler verwendet wird, um Drehmoment von einem Motor an ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs zu übertragen.
Die drei Hauptkomponenten des Drehmomentwandlers sind die Pumpe 37, die Turbine 38 und das Leitrad 39. Der Drehmomentwandler wird zu einer abgeschlossenen Kammer wenn die Pumpe an den Deckel 11 angeschweisst wird. Der Deckel ist mit der Flex-Platte 41 verbunden, welche wiederum mit der Kurbelwelle 42 des Motors 7 verschraubt ist. Der Deckel kann mit der Flex-Platte unter Verwendung von Nasen oder Stehbolzen verbunden werden, die an den Deckel geschweisst sind. Die geschweisste Verbindung zwischen der Pumpe und dem Deckel überträgt Motordrehmoment auf die Pumpe. Deshalb dreht sich die Pumpe immer mit Motordrehzahl. Es ist die Funktion der Pumpe, diese Drehbewegung zu nutzen, um das Fluid radial nach Aussen und axial in Richtung der Turbine zu bewegen. Daher ist die Pumpe eine zentrifugale Pumpe, die Fluid von einem kleinen radialen Einlass zu einem grossen radialen Auslass bewegt und damit die Energie in dem Fluid erhöht. Der erforderliche Druck um die Getriebekupplungen und die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung in Eingriff zu bringen wird von einer zusätzlichen Pumpe im Getriebe geliefert, die von der Pumpennabe angetrieben wird.
In dem Drehmomentwandler 10 wird ein Fluidkreislauf von der Pumpe, manchmal Impeller genannt, der Turbine und dem Leitrad, manchmal Reaktor genannt, erzeugt. Der Fluidkreislauf ermöglicht eine fortlaufende Drehung des Motors, wenn das Fahrzeug stillsteht und beschleunigt das Fahrzeug, wenn dies vom Fahrer gewünscht wird. Der Drehmomentwandler verstärkt das Motordrehmoment mit dem Drehmomentverhältnis, ähnlich einem Untersetzungsgetriebe. Das Drehmomentverhältnis ist das Verhältnis von Ausgangsdrehmoment zu Eingangsdrehmoment. Das Drehmomentverhältnis ist bei geringen Turbinendrehzahlen, oder bei Drehzahl Null der Turbine, auch Stillstand genannt, am höchsten. Die Drehmomentverhältnisse bei Stillstand sind üblicherweise in einem Bereich von 1,8 bis 2,2. Das bedeutet, das Ausgangsdrehmoment des Drehmomentwandlers ist 1,8- bis 2,2-mal grösser als das Eingangsdrehmoment. Die Ausgangsdrehzahl ist jedoch wesentlich niedriger als die Eingangsdrehzahl, da die Turbine mit dem Ausgang verbunden ist und sich nicht dreht, der Eingang sich aber mit Motordrehzahl dreht.
Die Turbine 38 verwendet die Fluidenergie, die sie von der Pumpe 37 erhält, um das Fahrzeug anzutreiben. Das Turbinenrad 22 ist mit der Turbinennabe 19 verbunden. Die Turbinennabe 19 verwendet eine Keilwellenverzahnung, um Turbinendrehmoment an die Getriebeeingangswelle 43 zu übertragen. Die Eingangswelle ist mit den Rädern des Fahrzeugs durch Zahnräder und Wellen in dem Getriebe 8 und in dem Achsdifferential 9 verbunden. Die Kraft des Fluides, welche die Turbinenschaufel beaufschlagt, wird von der Turbine als Drehmoment ausgegeben. Axiale Drucklager 31 stützen die Komponenten gegen die durch das Fluid aufgebrachten Axialkräfte. Wenn das Ausgangsmoment ausreicht, um die Trägheit des stillstehenden Fahrzeugs zu überwinden, dann beginnt das Fahrzeug sich zu bewegen.
Nachdem die Fluidenergie von der Turbine in Drehmoment verwandelt wurde, ist immer noch etwas Energie in dem Fluid enthalten. Das Fluid, welches aus dem kleinen radialen Auslass 44 austritt, würde normalerweise so in die Pumpe eintreten, dass es der Drehung der Pumpe entgegenwirkt. Das Leitrad 39 wird verwendet, um das Fluid umzulenken, um die Beschleunigung der Pumpe zu unterstützen und damit das Drehmomentverhältnis zu verbessern. Das Leitrad 39 ist mit der Leitradwelle 45 mit einer Freilaufkupplung 46 verbunden. Die Leitradwelle ist mit dem Getriebegehäuse 47 verbunden und dreht sich nicht. Die Freilaufkupplung 46 verhindert, dass sich das Leitrad 39 bei geringen Drehzahlverhältnissen dreht, wenn sich die Pumpe schneller als die Turbine dreht. Fluid, welches in das Leitrad 39 aus dem Turbinenauslass 44 eintritt, wird von den Leitschaufeln 48 umgelenkt, um in die Pumpe 37 in Drehrichtung einzutreten.
Die Schaufel Eintritts- und Austrittswinkel, die Form des Pumpenrades und des Turbinenrades und der Gesamtdurchmesser des Drehmomentwandlers beeinflussen seine Leistung. Die Auslegungsparameter umfassen das Drehmomentverhältnis, den Wirkungsgrad und die Fähigkeit des Drehmomentwandlers, Drehmoment zu übertragen, ohne es dem Motor zu ermöglichen „hochzudrehen". Dies tritt ein, wenn der Drehmomentwandler zu klein ist und die Pumpe den Motor nicht verlangsamen kann.
Bei niedrigen Drehzahlverhältnissen funktioniert der Drehmomentwandler gut, und lässt den Motor drehen, während das Fahrzeug stillsteht, und verstärkt das Motordrehmoment und erhöht damit die Fahrleistungen. Bei Drehzahlverhältnissen von kleiner als 1 ist der Wirkungsgrad des Drehmomentwandlers geringer als 100%. Das Drehmomentverhältnis des Drehmomentwandlers verringert sich fortlaufend von einem Maximum von ungefähr 1,8 bis 2,2 zu einem Drehmomentverhältnis von ungefähr 1, wenn die Turbinendrehzahl sich an die Pumpendrehzahl annähert. Das Drehzahlverhältnis, wenn das Drehmomentverhältnis 1 erreicht, wird Kopplungspunkt genannt. An diesem Punkt muss das Fluid, welches in den Stator eintritt, nicht mehr umgelenkt werden, und die Freilaufkupplung im Leitrad ermöglicht es dem Leitrad, sich in der gleichen Richtung wie die Pumpe und die Turbine zu drehen. Da das Leitrad das Fluid nicht umlenkt, ist die Drehmomentabgabe des Drehmomentwandlers identisch mit der Drehmomenteinleitung. Der gesamte Fluidkreislauf dreht sich gemeinsam.
Der maximale Wirkungsgrad des Drehmomentwandlers ist wegen der Verluste im Fluid auf 92–93% begrenzt. Daher wird die Drehmomentwandlerkupplung 49 eingesetzt, um den Drehmomentwandlereingang mechanisch mit dem Ausgang zu verbinden, was den Wirkungsgrad auf 100% verbessert. Die Kolbenplatte 17 wird hydraulisch angedrückt, wenn dies von der Getriebesteuerung angesteuert wird. Die Kolbenplatte 17 ist zur Turbinennabe 19 hin an ihrem Innendurchmesser mit dem O-Ring 18 abgedichtet, und gegenüber dem Deckel 11 an ihrem Aussendurchmesser mit dem Reibmaterialring 51 abgedichtet. Diese Dichtungen erzeugen eine Druckkammer und bringen die Kolbenplatte 17 in Eingriff mit dem Deckel 11. Diese mechanische Verbindung überbrückt den Fluidkreislauf des Drehmomentwandlers.
Die mechanische Verbindung der Drehmomentwandlerkupplung 49 überträgt wesentlich mehr Drehschwingungen vom Motor an den Antriebsstrang. Da der Antriebsstrang im Grunde ein Feder-Massesystem ist, können Drehmomentschwankungen vom Motor Eigenfrequenzen des Systems anregen. Ein Dämpfer wird verwendet um die Eigenfrequenzen des Antriebsstrangs aus dem Bereich des Fahrbetriebs zu bewegen. Der Dämpfer weist Federn 15 auf, die in Reihe mit dem Motor 7 und dem Getriebe 8 geschaltet sind, um die wirksame Federkonstante des Systems zu verringern und damit die Eigenfrequenz abzusenken.
Die Drehmomentwandlerkupplung 49 weist allgemein vier Komponenten auf: die Kolbenplatte 17, die Deckelplatten 12 und 16, die Federn 15 und den Flansch 13. Die Deckelplatten 12 und 16 übertragen Drehmoment von der Kolbenplatte 17 auf die Druckfedern 15. Die Fortsätze 52 der Deckelplatten werden um Federn 15 zur axialen Festlegung gebildet. Drehmoment von der Kolbenplatte 17 wird auf Deckelplatten 12 und 16 durch eine Nietverbindung übertragen. Die Deckelplatten 12 und 16 übertragen Drehmoment auf Druckfedern 15 durch Berührung mit einer Kante des Federfensters. Beide Deckelplatten wirken zusammen und lagern die Feder auf beiden Seiten der Federmittelachse. Die Federkraft wird auf den Flansch 13 durch Berührung mit einer Kante des Flanschfederfensters übertragen.
Manchmal hat der Flansch eine Nase zum Verhindern von Drehbewegungen oder einen Schlitz, der in einen Bereich der Deckelplatte eingreift, um übermässiges Zusammenpressen der Federn während des Auftretens von hohen Drehmomenten zu verhindern. Drehmoment von dem Flansch 13 wird auf die Turbinennabe 19 übertragen und auf die Getriebeeingangswelle 43.
Energieaufnahme kann durch Reibung, manchmal Hysterese genannt, erreicht werden, wenn dies gewünscht ist. Hysterese schliesst Reibung beim Eindrehen und beim Auseinanderdrehen der Dämpferplatten ein, so dass die tatsächliche Reibung verdoppelt wird. Das Hysteresepaket besteht allgemein aus einer Tellerfeder 14, die zwischen dem Flansch 13 und einer der Deckelplatten 16 angebracht ist, um den Flansch 13 in Berührung mit der anderen Deckelplatte 12 zu bringen. Durch Steuern der Grösse der Kraft, die von der Tellerfeder 14 aufgebracht wird, kann auch die Höhe des Reibmoments gesteuert werden. Übliche Hysteresewerte liegen im Bereich von 10–30 Nm.
Im Überbrückungsbetrieb des Drehmomentwandlers wird wenig oder kein Drehmoment auf die Turbinennabe 19 aufgebracht. Zeitgleich erhalten die Deckelplatten 16 Motordrehmoment durch den Dämpfer. Deshalb gibt es eine unterbrochene Berührung zwischen der Deckelplatte 16 und der Turbinennabe an der Keilwellenverbindung zwischen der Platte und der Nabe, was unerwünschte Schwingungen und Lärm verursacht. Anders ausgedrückt schlägt die Deckelplatte gegen die Turbinennabe an der Keilwellenverzahnung wegen Schwankungen im Motordrehmoment an, was die oben genannten Vibrationen und Geräusche hervorruft. Die im Gemeinschaftseigentum befindliche U.S. Provisional Patent Application Nr. 60/816,932 , angemeldet am 28. Juni 2006, legt ein Mittel zum Verhindern der oben genannten Schwingungen und Geräusche während des Betriebs eines Drehmomentwandlers im Drehmomentwandlermodus offen. Jedoch ist es wünschenswert, den Reibungswiderstand in der Drehmomentwandlerkupplung während des Betriebs im Drehmomentwandlermodus weiter zu verringern.
Daher gibt es seit langem einen Bedarf für einen Drehmomentwandler mit einer Einrichtung zum Verhindern von Rattern und zum Verringern von Widerstand in einer Drehmomentwandlerkupplung während des Betriebs im Drehmomentwandlermodus.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung umfasst allgemein einen Drehmomentwandler, der Folgendes aufweist: eine erste Druckkammer in fluidischer Verbindung mit einer zweiten Druckkammer durch eine Drehmomentwandlerkupplung und in fluidischer Verbindung mit einem Torus, und ein Strömungssteuerungselement, welches dazu eingerichtet ist, eine Öffnung zwischen der ersten und zweiten Kammer während des Drehmomentwandlerbetriebs des Drehmomentwandlers zu bilden. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler eine Drehmomentwandlerkupplung auf und Kühlfluid, welches dazu eingerichtet ist, zwischen der ersten und zweiten Kammer durch Zwischenräume in der Kupplung zu strömen, und wobei die Öffnung von den Zwischenräumen getrennt ist. In einigen Ausführungsformen ist die Öffnung während des Überbrückungsbetriebs des Drehmomentwandlers geschlossen. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler eine Kolbenplatte auf und die Kupplung weist eine Antriebsplatte auf, wobei die Kolbenplatte dazu eingerichtet ist, die Kupplung zu betätigen, und das Strömungssteuerungselement ein kompressibles nachgiebiges Element aufweist, welches zwischen der Kolbenplatte und der Reibplatte angeordnet ist.
In einigen Ausführungsformen ist, wenn die Kupplung offen ist, das nachgiebige Element dazu eingerichtet, die Kolbenplatte und die Reibplatte auseinander zu drücken, um die Öffnung zwischen der Kolbenplatte und der Reibplatte zu erzeugen, und wenn die Kupplung geschlossen ist, ist die Kolbenplatte dazu eingerichtet, das nachgiebige Element gegen die Reibplatte zusammenzudrücken, um die Öffnung zu schliessen. In einigen Ausführungsformen weist das Strömungssteuerungselement eine Öffnung mit einer durch Druck steuerbaren Klappe für die Kammer auf. In einigen Ausführungsformen ist die Klappe vorbelastet, um geschlossen zu bleiben, und die Klappe ist dazu eingerichtet sich wegzubewegen, um eine Strömung des Kühlfluides von der ersten Kammer durch die Öffnung zu ermöglichen, wenn der Druck in der ersten Kammer grösser ist als eine Kombination aus der Vorbelastung auf der Klappe und dem Druck in der zweiten Kammer. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler eine Reibplatte auf, die zumindest teilweise zwischen der ersten und der zweiten Kammer angebracht ist, und die Öffnung ist in der Reibplatte angebracht.
In einigen Ausführungsformen weist die Kupplung Reibmaterial auf, und wobei, wenn die Kupplung geschlossen ist, das Kühlfluid an die zweite Kammer geliefert wird, was die Klappe schliesst und eine Kühlströmung durch das Reibmaterial zu der ersten Kammer bewegt. In einigen Ausführungsformen weist die Klappe eine Feder mit einer Kante auf, die fest an der Reibplatte angebracht ist. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler eine Turbinennabe auf, welche drehfest mit einem Dämpfer verbunden ist, und die Reibplatte ist drehfest mit der Turbinennabe verbunden. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler eine Beaufschlagungskammer für die Kupplung auf, und der Druck in der Beaufschlagungskammer wird unabhängig vom Druck in der ersten und in der zweiten Druckkammer gesteuert.
Die vorliegende Erfindung umfasst allgemein auch einen Drehmomentwandler, der Folgendes aufweist: eine Drehmomentwandlerkupplung mit einer Reibplatte, die eine erste Fläche aufweist, die einen Bereich der Abgrenzung einer ersten Druckkammer bildet, und eine zweite Fläche, die einen Bereich einer Abgrenzung einer zweiten Druckkammer bildet, und ein Strömungssteuerungselement, welches dazu eingerichtet ist, den Druck eines Kühlungsfluides in der ersten Kammer zu regeln, um den Unterschied zwischen den jeweiligen Drücken auf der ersten und zweiten Fläche zu regeln. In einigen Ausführungsformen weist die Kupplung Reibmaterial auf, und wenn die Kupplung geschlossen ist, dann blockiert das Strömungssteuerungselement die Strömung des Kühlungsfluides aus der Kammer durch das Strömungssteuerungselement. In einigen Ausführungsformen ermöglicht das Strömungssteuerungselement eine Strömung von Kühlfluid aus der Kammer durch das Strömungssteuerungselement um einen vorbestimmten Druckunterschied zu erzeugen.
In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler einen Deckel mit einer Innenfläche auf, und die Kupplung weist eine Rückenplatte auf, die an der Innenfläche befestigt ist, und weist Reibmaterial auf, welches dazu eingerichtet ist, reibschlüssig in die Reibplatte und die Rückenplatte einzugreifen, wenn die Kupplung geschlossen ist, und der der Druckunterschied wird so geregelt dass er die Reibplatte von der Rückenplatte wegbewegt und den Widerstand zwischen der Reibplatte und der Rückenplatte minimiert. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler eine Kolbenplatte auf, und die Kupplung weist eine Antriebsplatte auf. Die Kolbenplatte ist dazu eingerichtet, die Kupplung zu betätigen, und das Strömungssteuerungselement weist ein kompressibles nachgiebiges Element auf, welches zwischen der Kolbenplatten und der Reibplatte angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen, wenn die Kupplung offen ist, ist das nachgiebige Element dazu eingerichtet, die Kolbenplatte und die Reibplatte auseinander zu drücken, um einen Spalt in der Ablasskammer zwischen der Kolbenplatte und der Reibplatte zu erzeugen, und wenn die Kupplung geschlossen ist, ist die Kolbenplatte dazu eingerichtet, das nachgiebige Element gegen die Reibplatte zusammenzudrücken, um den Spalt zwischen der Kolbenplatte und der Reibplatte zu schliessen.
In einigen Ausführungsformen weist das Strömungssteuerungselement eine Öffnung mit einer durch Druck steuerbaren Klappe für die Kammer auf. In einigen Ausführungsformen ist die Klappe vorbelastet, um geschlossen zu bleiben, und die Klappe ist dazu eingerichtet sich wegzubewegen um eine Strömung des Kühlfluides von der ersten Kammer durch die Öffnung zu ermöglichen, wenn der Druck in der ersten Kammer grösser ist als eine Kombination der Vorbelastung auf der Klappe und dem Druck in der zweiten Kammer. In einigen Ausführungsformen ist die Öffnung in der Reibplatte angeordnet. In einigen Ausführungsformen weist die Kupplung Reibmaterial auf, und wenn die Kupplung geschlossen ist, dann wird das Kühlfluid an die zweite Kammer geliefert, was die Klappe schliesst und eine Kühlfluidströmung durch das Reibmaterial zu der ersten Kammer bewegt. In einigen Ausführungsformen weist die Klappe eine Feder auf, wobei eine Kante an der Reibplatte befestigt ist.
In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler eine Turbinennabe auf, die drehfest mit einem Dämpfer verbunden ist, und die Reibplatte ist drehfest mit der Turbinennabe verbunden. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler einen Torus und eine Beaufschlagungskammer für die Kupplung auf, die erste Druckkammer ist in fluidischer Verbindung mit der zweiten Druckkammer und dem Torus, und der Druck in der Beaufschlagungskammer wird unabhängig von dem Druck in der ersten und der zweiten Druckkammer gesteuert.
Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin allgemein einen Drehmomentwandler, der Folgendes aufweist: eine Membran, die einen Bereich einer Abgrenzung einer ersten Kammer der Kupplung bildet, eine Reibplatte für eine Drehmomentwandlerkupplung, wobei die Reibplatte drehfest mit einer Turbinennabe verbunden ist und innerhalb der ersten Kammer angeordnet ist, und ein Dämpferelement, welches drehfest mit der Turbinennabe und der Drehmomentwandlerkupplung verbunden ist. In einigen Ausführungsformen ist im Überbrückungsbetrieb des Drehmomentwandlers die Reibplatte dazu eingerichtet Drehmoment auf die Turbinennabe zu übertragen. In einigen Ausführungsformen weist die Dämpferanordnung eine Deckelplatte und eine Mehrzahl von Federn auf, und die Reibplatte ist ausgeformt um zumindest teilweise der Kontur der Deckelplatte zu folgen und weist zumindest eine Öffnung auf, in welcher die Mehrzahl von Federn teilweise angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen weist die Reibplatte entgegengesetzt angebrachte erste und zweite radiale Flächen auf, und der entsprechende Druck auf der ersten und der zweiten Fläche ist im Wesentlichen gleich. In einigen Ausführungsformen ist die Reibplatte als Reaktion auf die im Wesentlichen jeweils gleichen Drücke so angeordnet, dass die Reibung mit der Drehmomentwandlerkupplung während des Drehmomentwandlerbetriebs des Drehmomentwandlers minimiert wird.
In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler einen Deckel mit einer Innenfläche auf und die Kupplung weist eine Rückenplatte auf, die fest an der Innenfläche angebracht ist, und die Membran ist zwischen der Rückenplatte und der Turbinennabe angebracht und bildet eine Dichtung zwischen der Rückenplatte und der Turbinennabe. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler Kühlfluid und einen Torus auf und die Kupplung weist Reibmaterial auf, und die Rückenplatte weist eine Öffnung auf, welche dazu eingerichtet ist eine Strömung des Kühlfluides durch das Reibmaterial zu dem Torus zu ermöglichen. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler eine dynamische Dichtung auf, welche zwischen der Membran und der Turbinennabe angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen ist die Membran drehfest mit der Rückenplatte verbunden. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler einen Torus und eine Beaufschlagungskammer für die Kupplung und eine zweite Druckkammer auf. Die erste Druckkammer befindet sich in fluidischer Verbindung mit der zweiten Druckkammer und dem Torus und der Druck in der Druckbeaufschlagungskammer wird unabhängig vom Druck in der ersten und zweiten Druckkammer gesteuert.
Die vorliegende Erfindung umfasst allgemein einen Drehmomentwandler, der Folgendes aufweist: eine Drehmomentwandlerkupplung, die drehfest mit einer Turbinennabe verbunden ist, eine Beaufschlagungskammer für die Kupplung, und eine erste Druckkammer in fluidischer Verbindung mit einer zweiten Druckkammer und einem Torus. Der Druck in der Druckbeaufschlagungskammer wird unabhängig vom Druck in der ersten und zweiten Druckkammer gesteuert. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler eine Turbinennabe auf, die drehfest mit dem Turbinenrad verbunden ist. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler einen Dämpfer mit einer Abdeckplatte auf, die drehfest mit der Turbinennabe verbunden ist. In einigen Ausführungsformen ist die Turbinennabe dazu eingerichtet, Drehmoment von der Kupplung zur Deckelplatte zu übertragen. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler einen Bereich auf, der fest mit dem Turbinenrad verbunden ist. In einigen Ausführungsformen weist die Kupplung zumindest eine Deckelplatte auf und der Bereich weist einen Träger auf, der drehfest mit der zumindest einen Reibplatte verbunden ist. In einigen Ausführungsformen besteht die zumindest eine Reibplatte aus einer oder zwei Reibplatten.
In einigen Ausführungsformen weist die Kupplung einen Bereich auf, der fest mit der Turbinennabe verbunden ist und einen Bereich der zweiten Druckkammer bildet. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler einen Deckel auf und einen Dämpfer und die Kupplung ist mit dem Dämpfer und dem Turbinenrad so verbunden, dass im Überbrückungsbetrieb des Drehmomentwandlers ein erster Drehmomentpfad von dem Deckel durch die Kupplung zu dem Dämpfer gebildet wird, und ein zweiter Drehmomentpfad von dem Deckel durch die Kupplung zu dem Turbinenrad gebildet wird. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler eine Reibplatte auf, die zumindest teilweise zwischen der ersten und der zweiten Kammer angeordnet ist, und die Öffnung ist in der Reibplatte angeordnet. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler einen Deckel auf und die Kupplung ist mit der Turbine so verbunden, dass im Überbrückungsmodus für den Drehmomentwandler ein Drehmomentpfad vom Deckel durch die Kupplung zum Turbinenrad gebildet wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Drehmomentwandler der Folgendes aufweist: einen Dämpfer mit einer Deckelplatte, die drehfest mit einer Turbinennabe verbunden ist, und eine Reibplatte für eine Drehmomentwandlerkupplung, wobei die Reibplatte drehfest mit der Deckelplatte verbunden ist und in Verbindung mit der Deckelplatte einen Bereich der Abgrenzung zwischen der ersten und der zweiten Druckkammer in dem Drehmomentwandler bildet. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler eine Druckbeaufschlagungskammer für die Kupplung auf und der Druck in der Druckbeaufschlagungskammer wird unabhängig vom Druck in der ersten und in der zweiten Druckkammer gesteuert.
Die vorliegenden Erfindung umfasst weiterhin allgemein einen Drehmomentwandler, der Folgendes aufweist: einen Dämpfer mit einer Mehrzahl von Federn, die in einer Mehrzahl von Öffnungen in einer Deckelplatte angebracht sind, wobei die Deckelplatte drehfest mit einer Turbinennabe verbunden ist, eine Membran, die sich im Eingriff mit der Deckelplatte befindet um die Mehrzahl von Öffnungen abzudichten und eine Reibplatte für eine Drehmomentwandlerkupplung, wobei die Reibplatte drehfest mit der Deckelplatte verbunden ist und in Verbindung mit der Deckelplatte einen Teil der Grenze zwischen der ersten und der zweiten Druckkammer in dem Drehmomentwandler bildet. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler eine Beaufschlagungskammer für die Kupplung auf und der Druck in der Beaufschlagungskammer wird unabhängig vom Druck in der ersten und zweiten Druckkammer gesteuert.
Die vorliegende Erfindung umfasst allgemein einen Drehmomentwandler, der Folgendes aufweist: einen Deckel, eine Drehmomentwandlerkupplung, die drehfest mit dem Deckel verbunden ist, eine Kolbenplatte für die Kupplung, wobei die Kolbenplatte einen Bereich der Abgrenzung der Druckbeaufschlagungskammer für die Kupplung bildet. Die Druckkammer ist abgedichtet mit Ausnahme eines Fluidversorgungskanals und die Kolbenplatte ist dazu eingerichtet sich in Richtung eines Deckels zu bewegen um die Kupplung zu schliessen. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler einen Torus und eine erste und eine zweite Druckkammer auf, wobei sich die erste Druckkammer in fluidischer Verbindung mit der zweiten Druckkammer und dem Torus befindet und der Druck in der Druckbeaufschlagungskammer unabhängig vom Druck in der ersten und in der zweiten Druckkammer gesteuert wird. In einigen Ausführungsformen weist der Drehmomentwandler eine Deckelplatte für einen Dämpfer auf, die drehfest mit einer Turbinennabe verbunden ist, und im Drehmomentwandlermodus für den Drehmomentwandler ist das Turbinenrad dazu eingerichtet, Drehmoment direkt auf die Dämpferanordnung durch die Deckelplatte zu übertragen. In einigen Ausführungsformen ist die Deckelplatte an dem Turbinenrad befestigt.
Es ist allgemein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Drehmomentwandler mit einer Einrichtung zum Verhindern von Rattern zur Verfügung zu stellen, und den Widerstand in einer Drehmomentwandlerkupplung während des Betriebs im Drehmomentwandlermodus zu verringern, während die Kühlströmung verbessert wird.
Diese und andere Ziele und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, und aus den beigefügten Zeichnungen und Ansprüchen ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Art und Betriebsweise der vorliegende Erfindung wird nun genauer an Hand der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Figuren erklärt, worin:
1 ist eine allgemeine Blockdiagrammdarstellung des Leistungsflusses in einem Kraftfahrzeug, welche dazu dient, die Zuordnung und Funktion eines Drehmomentwandlers in dessen Antriebsstrang zu erklären;
2 ist eine Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers des Stands der Technik, welcher an dem Motor eines Kraftfahrzeugs befestigt gezeigt ist;
3 ist eine linke Ansicht eines in 2 gezeigten Drehmomentwandlers, welche allgemein entlang der Linie 3-3 in 2 aufgenommen ist;
4 ist eine Querschnittsansicht des Drehmomentwandlers des in 2 und 3 gezeigten Drehmomentwandlers, welche allgemein entlang der Linie 4-4 in 3 gezeigt wird;
5 ist eine erste Explosionsansicht des in 2 gezeigten Drehmomentwandlers, welche aus der Perspektive eines Betrachters gezeigt wird, der den zerlegten Drehmomentwandler von links sieht;
6 ist eine zweite Explosionsansicht des Drehmomentwandlers, der in 2 gezeigt wird, aus der Perspektive eines Betrachter, der den zerlegten Drehmomentwandler von rechts sieht;
7A ist eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems, welches räumliche Bezeichnungen vorstellt, die in der vorliegenden Patentanmeldung verwendet werden;
7B ist eine perspektivische Ansicht eines Gegenstands in dem Zylinderkoordinatensystem von 7A, welches räumliche Bezeichnungen vorstellt, die in der vorliegenden Patentanmeldung verwendet werden;
8 ist eine teilweise Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers gemäss der vorliegenden Erfindung mit einer multifunktionalen Dämpferdeckelplatte;
9 ist eine teilweise Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers gemäss der vorliegenden Erfindung mit einem Strömungssteuerungselement für die Druckkammer.
10 ist eine teilweise Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers gemäss der vorliegenden Erfindung mit einem Strömungssteuerungselement für die Druckkammer
11 ist eine teilweise Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers gemäss der vorliegenden Erfindung mit einem Turbinenrad, das drehfest mit einer Drehmomentwandlerkupplung verbunden ist;
12 ist eine Teilansicht, die eine Abwandlung der Anordnung der Drehmomentwandlerkupplung zeigt, die in 11 gezeigt ist;
13 ist eine Teilansicht, die eine Abwandlung der Anordnung der Drehmomentwandlerkupplung zeigt, die in 11 gezeigt ist;
14 ist eine teilweise Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers gemäss der vorliegenden Erfindung mit einer Membran, die einen Teil der Druckkammer bildet; und
15 ist eine teilweise Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers gemäss der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eingangs ist festzuhalten, dass gleiche Bezugszahlen in verschiedenen Zeichnungsansichten gleiche oder funktional ähnliche elementare Bestandteile der Erfindung kennzeichnen. Obgleich die vorliegende Erfindung in Bezug auf derzeit bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wird, ist festzuhalten, dass die beanspruchte Erfindung nicht auf die offengelegten Ausführungsformen beschränkt ist.
Weiterhin ist festzuhalten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte beschriebene Methoden, Werkstoffe und Modifikationen beschränkt ist und als solche natürlich variiert werden kann. Es ist ebenso festzuhalten, dass die hier verwendeten Bezeichnungen nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen dienen und den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken, der nur durch die beigefügten Ansprüche begrenzt ist.
Falls nicht anders bestimmt, haben alle technischen und wissenschaftlichen Ausdrücke, die hier verwendet werden die gleiche Bedeutung wie sie allgemein von Fachleuten im Bereich der Technik wo die Erfindung angesiedelt ist verstanden wird. Obgleich beliebige Verfahren, Vorrichtungen oder Werkstoffe, die ähnlich oder gleichwertig zu den Beschriebenen sind, beim Ausführen oder Ausprobieren der Erfindung verwendet werden können, werden nun bevorzugte Verfahren, Vorrichtungen und Werkstoffe beschrieben.
7A ist eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems 80, welches räumliche Bezeichnungen vorstellt, die in der vorliegenden Patentanmeldung verwendet werden. Die vorliegende Erfindung wird zumindest teilweise in Zusammenhang mit einem Zylinderkoordinatensystem beschrieben. Das System 80 weist eine Längsachse 81 auf, welche im Folgenden als Bezug für Richtungsbezeichnungen und räumliche Bezeichnungen verwendet wird. Die Adjektive „axial", „radial", und „umfänglich" beziehen sich jeweils auf eine Ausrichtung parallel zur Achse 81, zum Radius 82 (der senkrecht zur Achse 81 ist), und zum Umfang 83. Die Adjektive „axial", „radial", und „umfänglich" beziehen sich auch auf Ausrichtungen parallel zu den betreffenden Ebenen. Um die Anordnung von verschiedenen Ebenen zu verdeutlichen, werden die Gegenstände 84, 85 und 86 verwendet. Die Fläche 87 des Gegenstands 84 bildet eine axiale Fläche. Das bedeutet, die Achse 81 bildet eine Mantellinie. Die Fläche 88 des Gegenstands 85 bildet eine radiale Ebene. Das heisst, der Radius 82 bildet eine Mantellinie. Die Fläche 89 des Gegenstands 86 bildet eine Umfangsfläche. Das heisst, der Umfang 83 bildet eine Mantellinie. In einem weiteren Beispiel erfolgt die axiale Bewegung oder Anordnung parallel zur Achse 81, die radiale Bewegung oder Anordnung erfolgt parallel zum Radius 82, und die umfängliche Bewegung oder Anordnung erfolgt parallel zum Umfang 83. Die Drehung erfolgt mit Bezug auf die Achse 81.
Die Adverbien „axial", „radial", und „umfänglich" beziehen jeweils sich auf eine Ausrichtung parallel zur Achse 81, zum Radius 82, oder zum Umfang 83. Die Adverbien „axial", „radial", und „umfänglich" beziehen sich auch auf eine Ausrichtung parallel zu den jeweiligen Ebenen.
7B ist eine perspektivische Ansicht des Objekts 90 in einem Zylinderkoordinatensystems 80 von 7A, welche räumliche Bezeichnungen vorstellt, die in der vorliegenden Patentanmeldung verwendet werden. Der zylindrische Gegenstand 90 steht für einen zylindrischen Gegenstand in einem Zylinderkoordinatensystem, und schränkt die vorliegende Erfindung in keiner Weise ein. Der Gegenstand 90 weist eine axiale Fläche 91, eine radiale Fläche 92, und eine Umfangsfläche 93 auf. Die Fläche 91 ist Teil einer axialen Ebene, die Fläche 92 ist Teil einer radialen Ebene, und die Fläche 93 ist Teil einer Umfangsfläche.
8 zeigt den Drehmomentwandler 100 gemäss der vorliegenden Erfindung mit einer Mehrfunktionsdämpferdeckelplatte. Der Drehmomentwandler 100 weist eine Kupplung 106 und einen Dämpfer 104 auf. Der Dämpfer 104 weist eine Deckelplatte 155 mit einem abgedichteten Federbereich 148 auf, der einen Bereich der Kammern 115 und 128 bildet, d. h. die Deckelplatte bildet einen Bereich der Abgrenzungen für die Kammern. Die Ablasskammer 128 wird auch teilweise von der Kolbenplatte 110 geformt oder abgegrenzt. Die Deckelplatte 155 ist drehfest mit der Kupplung 106 verbunden. Drehfest verbunden oder befestigt bedeutet, dass die Platte und die Kupplung so verbunden sind, dass die beiden Komponenten sich zusammen drehen, d. h. die beiden Komponenten sind in Bezug auf Drehung festgelegt. Drehfestes Verbinden von zwei Komponenten begrenzt nicht notwendigerweise die Relativbewegung in anderen Richtungen. Es ist z. B. möglich für zwei Komponenten, die drehfest verbunden sind, dass sie eine axiale Beweglichkeit in Bezug aufeinander über eine Keilwellenverbindung aufweisen. Jedoch ist festzuhalten, dass eine drehfeste Verbindung nicht bedeutet, dass eine Bewegung in anderen Richtungen zwangsläufig vorhanden ist. Zum Beispiel, können zwei Komponenten, die drehfest verbunden sind, axial aneinander festgelegt sein. Die vorgehende Erklärung einer drehfesten Verbindung ist auf die nun folgenden Erörterungen anwendbar.
In einigen Ausführungsformen ist die Deckelplatte eine Reibplatte für die Kupplung, z. B. wirkt der Bereich 134 als Reibplatte. In einigen Ausführungsformen (nicht gezeigt) ist die Reibplatte mit einer getrennten Reibplatte der Kupplung verbunden. In einigen Ausführungsformen weist die Kupplung 106 eine Reibplatte 126 auf, die drehfest mit der Platte 155 verbunden ist. Es ist festzuhalten, dass die Kupplung 106 nicht auf eine bestimmt Anzahl von Reibplatten beschränkt ist, die drehfest mit der Platte 155 verbunden sind. Die Kupplung weist auch Reibmaterial 122 auf. Jede Art von in der Technik bekanntem Reibmaterial kann verwendet werden. Das Reibmaterial kann auf jede in der Technik bekannte Art ausgebildet sein. Zum Beispiel kann das Reibmaterial an einem anderen Bauteil, wie z. B. an der Reibplatte 126 befestigt sein, oder es kann aus getrennten Elementen bestehen, die zwischen anderen Bauteilen, wie z. B. der Reibplatte 155 und der Rückenplatte 112, angeordnet sind. Die Rückenplatte 112 ist an der Innenfläche 160 des Deckels 162 durch jedes in der Technik bekannte Mittel, z. B. die Schweissnaht 164, befestigt. In einigen Ausführungsformen (nicht gezeigt) ist die Rückenplatte mit dem Pumpenrad 166 verbunden. Die Platte 112 überträgt Drehmoment von dem Deckel zur Kupplung 106 und nimmt auch den Druck auf, der von der Platte 110 aufgebracht wird um die Kupplung zu schliessen. Drehmoment wird durch die Kupplung übertragen, wenn der Fluiddruck in der Kammer 113 grösser ist, als der Fluiddruck in der Kammer 128, so dass die Kolbenplatte 110 axial in Richtung auf die Rückenplatte 112 versetzt wird.
Die Deckelplatte 155 wird auch gegenüber der Turbinennabe mit der Dichtung 150 abgedichtet, welche auch einen Bereich der Kammer 115 bildet. Da die Deckelplatte 155 einen abgedichteten Federbereich 148 aufweist, ist es in vorteilhafter Weise nicht notwendig, eine Dichtplatte zu haben, was den erforderlichen axialen Bauraum in dem Drehmomentwandler verringert.
Die Kammer 115 befindet sich in fluidischer Verbindung mit dem Torus 123 und der Kammer 128. Wenn die Kupplung offen ist, dann strömt Kühlfluid (nicht gezeigt) von der Kammer 128 zwischen dem Reibmaterial zu der Kammer 115 und dem Torus und liefert eine Kühlströmung an den Torus. Wenn die Kupplung geschlossen ist, dann ist das Kühlfluid dazu eingerichtet, von der Strömungskammer 128 durch das Reibmaterial, z. B. durch die Nuten, in dem Reibmaterial zur Kammer 115 und zu dem Torus zu strömen. In einigen Ausführungsformen ist die Kühlströmung umgekehrt, d. h. das Kühlfluid strömt von dem Torus zur Kammer 115 und zur Kammer 128. Damit liefert der Drehmomentwandler 100 eine vorteilhafte Kühlströmung durch das Reibmaterial, was die Leistung und Standzeit des Reibmaterials erhöht, während es weiterhin Kühlströmung an den Torus liefert. In einigen Ausführungsformen weist die Rückenplatte 112 Öffnungen 168 auf, die angeordnet sind, um die Strömung von Kühlfluid von der Kammer 128 durch das Reibmaterial zur Kammer 115 und dem Torus zu ermöglichen. Zum Beispiel liefert die Öffnung einen von den Abmessungen her stabilen Kanal für die Strömung.
Der Betrieb der Kammer 113, der Druckbeaufschlagungskammer für die Kupplung ist unabhängig vom Betrieb der Kammern 115 und 128. Genauer gesagt, dem Aufladen und Ablassen der Kammer 113, und daher wird der Betrieb der Kupplung 106 unabhängig vom Druck und der Kühlfluidströmung durch die Kammern 115 und 128 und den Torus ausgeführt. Zum Beispiel wird die Kammer 113 aufgeladen, ohne den Druck in den Kammern 115 und 128 zu unterbrechen, da die Kammer 113 unabhängig mit Kühlfluid durch den Kanal 132 versorgt wird. Daher liefert die Kammer 128 weiterhin während des Überbrückungsbetriebs Kühlfluid durch das Kupplungsreibmaterial an die Kammer 115 und den Torus.
Die Reibplatten 171 und 170 sind mit dem Deckel 162 durch jedes in der Technik bekannte Mittel verbunden. In einigen Ausführungsformen werden die Befestigungselemente 172 und 174 verwendet, um die Platten jeweils mit den Federn 176 bis 178 zu verbinden. Jedes in der Technik bekannte Befestigungsmittel kann verwendet werden, einschliesslich, aber nicht beschränkt auf Niete. Die Federn sind an dem Deckel 162 befestigt und übertragen Motordrehmoment von dem Deckel auf die jeweiligen Reibplatten. Der Deckel ist an einem Motor oder einer Flex-Platte durch jedes in der Technik bekannte Mittel, z. B. eine Antriebsplatte 180 befestigt. In einigen Ausführungsformen (nicht gezeigt) wird eine Keilwellenanordnung verwendet um die Platten 126 und 170 mit dem Deckel zu verbinden. In vorteilhafter Weise verringert die Verwendung einer Federverbindung anstatt einer Keilwellenverbindung unerwünschte Schwingung, die mit der Verwendung der Keilwellenverbindung einhergehen.
In einigen Ausführungsformen wird der abgedichtete Federbereich 148 nicht verwendet, sondern durch eine Standard Deckelplatte die Federfenster aufweist und mit einer Membran ausgekleidet ist, ersetzt. Die Membran (nicht gezeigt) kann an die Deckelplatte genietet werden, so dass beide Deckelplatten des Dämpfers 104 ähnlich sind.
9 ist eine teilweise Querschnittsansicht des Drehmomentwandlers 200 gemäss der vorliegenden Erfindung mit einem kompressiblen nachgiebigen Element. Der Wandler 200 weist eine Drehmomentwandlerkupplung 202, Druckkammern 204 und 206 und ein Strömungssteuerungselement 208 auf. Die Kupplung 202 weist eine Reibplatte/Dichtplatte 210 auf, die eine Fläche 212 aufweist, die einen Bereich einer Abgrenzung für die Druckkammer 204 bildet und eine Fläche 214 die einen Bereich einer Abgrenzung für eine Druckkammer 206 bildet. Das Strömungssteuerungselement ist dazu eingerichtet, einen Druck oder eine Strömung für ein Kühlfluid (nicht gezeigt) in der Kammer 204 zu regeln, um den Unterschied zwischen dem Druck auf der Fläche 212 und der Fläche 214 jeweils von der Kammer 204 und 206 zu regeln.
Die Kupplung weist auch Reibmaterial 216 auf. Jede Art von in der Technik bekanntem Material kann verwendet werden. Das Reibmaterial kann auf jede in der Technik bekannte Weise ausgebildet sein, z. B. kann das Reibmaterial an einem anderen Bauteil, wie z. B. der Reibplatte 210, befestigt sein, oder es kann aus getrennten Elementen bestehen, die zwischen anderen Komponenten angeordnet sind, wie z. B. zwischen der Reibplatte 210 und der Rückenplatte 218. Die Rückenplatte 218 ist fest an der Innenfläche des Deckels 222 durch jedes in der Technik bekannte Mittel, z. B. eine Schweissnaht 224, verbunden. In einigen Ausführungsformen (nicht gezeigt) ist die Rückenplatte mit dem Pumpenrad 226 verbunden. Die Platte 218 überträgt Drehmoment von dem Deckel auf die Kupplung 202 und nimmt auch den von der Kolbenplatte 228 aufgebrachten Druck auf, um die Kupplung zu schliessen. Wie im Folgenden weiter beschrieben, wenn die Kupplung geschlossen ist, d. h. der Drehmomentwandler 200 im Überbrückungsbetrieb betrieben wird, blockiert das Strömungssteuerungselement die Strömung des Kühlfluides aus der Kammer 204 durch das Strömungssteuerungselement.
Die Kammer 206 ist in fluidischer Verbindung mit der Kammer 204 und dem Torus 230. Wenn die Kupplung offen ist, d. h. der Drehmomentwandler arbeitet im Drehmomentwandlerbetrieb und die Kühlungsanforderungen für den Torus sind am höchsten, dann strömt Kühlfluid (nicht gezeigt) von der Kammer 204 zwischen dem Reibmaterial zur Kammer 206 und liefert eine Kühlströmung für den Torus. In vorteilhafter Weise, wenn die Kupplung offen ist, dann ist das Element 208 auch offen und erhöht die Kühlströmung von der Kammer 204 zu dem Torus. Wenn die Kupplung geschlossen ist, d. h. der Drehmomentwandler wird im Überbrückungsbetrieb betrieben und die Kühlungsanforderungen für das Reibmaterial sind am grössten, dann ist das Kühlfluid dazu eingerichtet, von der Kammer 204 durch das Reibmaterial, z. B. durch Nuten in dem Reibmaterial zur Kammer 206 und zu dem Torus zu strömen. In vorteilhafter Weise ist das Element 208 im Überbrückungsbetrieb geschlossen und erhöht die Kühlströmung von der Kammer 204 durch das Reibmaterial. In einigen Ausführungsformen ist die Kühlströmung umgekehrt, d. h. das Kühlfluid strömt vom Torus zur Kammer 206 zur Kammer 204. Damit liefert der Drehmomentwandler 200 eine vorteilhafte Kühlströmung durch das Reibmaterial, was die Leistung und Standzeit des Reibmaterials erhöht und weiterhin eine Kühlströmung an den Torus liefert. In einigen Ausführungsformen weist die Platte 218 eine Öffnung 232 auf, welche dazu eingerichtet ist eine Kühlfluidströmung von der Kammer 206 durch das Reibmaterial zur Kammer 204 und zu dem Torus zu ermöglichen. Zum Beispiel liefert die Öffnung einen von den Abmessungen her stabilen Kanal für die Strömung.
Wenn die Kupplung 202 offen ist, dann ermöglicht das Strömungssteuerungselement 208 eine Strömung 234 von Kühlfluid aus der Kammer 204 durch das Strömungssteuerungselement, z. B. wie oben beschrieben, um einen vorbestimmten Unterschied zwischen dem Druck des Kühlfluides in der Kammer 204 auf der Fläche 212 und dem Druck des Kühlfluides in der Kammer 206 auf der Fläche 214 zu erzeugen. Insbesondere ermöglicht das Durchströmungselement 208 einen Ausgleich der betreffenden Drücke auf den Flächen 212 und 214, was zur Lösung des oben genannten Widerstandsproblems beiträgt. Das bedeutet, der Druckausgleich verringert in vorteilhafter Weise den Widerstand zwischen der Reibplatte 210 und der Rückenplatte.
In einigen Ausführungsformen ist das Element 208 ein kompressibles nachgiebiges Element, welches zwischen der Kolbenplatte 228 und der Antriebsplatte 238 angeordnet ist. Das kompressible nachgiebige Element ist dazu eingerichtet, die Kühlströmung von der Ablasskammer in den Torus zu regeln. In einigen Ausführungsformen ist das nachgiebige Element eine gewellte Lochscheibe. Jedoch ist festzuhalten, dass jedes in der Technik bekannte nachgiebige Element verwendet werden kann. Die gewellte Lochscheibe übt axialen Druck auf die Platte 228 und die Platte 238 aus. Zum Beispiel drückt die Lochscheibe die Platte 228 in die Richtung 236 und drückt die Platte 238 in Richtung 240, entgegen der Richtung 236. Das heisst, die gewellte Lochscheibe drückt die Platten 228 und 238 voneinander weg. Wenn die Kupplung offen ist, dann ist die von der gewellten Lochscheibe ausgeübte Kraft ausreichend, um die Platten 228 und 238 voneinander entfernt zu halten, was einen Spalt 242 zwischen den Platten 228 und 238 erzeugt. Der Spalt 242 ermöglicht eine Fluidströmung 234 von der Kammer 204 zur Kammer 206. Wenn die Kupplung geschlossen ist, dann reicht der Druck in der Kammer 244 aus, um die Axialkraft zu überwinden, die von der gewellten Lochscheibe ausgeübt wird, und die gewellte Lochscheibe wird zwischen den Platten 228 und 238 zusammengedrückt, was den Spalt 242 schliesst. Dann wird wie oben beschrieben die Fluidströmung von der Kammer 204 durch die Reibelemente 216a/b/c zur Kammer 204 bewegt.
Der Betrieb der Kammer 244 ist unabhängig vom Betrieb der Kammern 204 und 206. Genauer gesagt vom Aufladen und Ablassen der Kammer 244 und damit wird der Betrieb der Kupplung 202 unabhängig vom Druck und von der Kühlströmung durch die Kammern 204 und 206 und den Torus ausgeführt. Zum Beispiel wird die Kammer 244 aufgeladen, ohne den Druck in den Kammern 204 und 206 zu unterbrechen, da die Kammer 244 unabhängig durch den Kanal 246 mit Kühlfluid versorgt wird. Daher liefert die Kammer 204 weiterhin während des Überbrückungsbetriebs Kühlfluid durch das Kupplungsreibmaterial an die Kammer 206 und den Torus.
Die Abdeckplatte 248 des Dämpfers 250 ist drehfest mit der Turbinennabe 252 über die Keilwellenverbindung 254 verbunden. In vorteilhafter Weise ist die Reibplatte 210 drehfest mit der Turbinennabe verbunden, so dass die Platte 210 im Überbrückungsbetrieb Drehmoment an die Turbinennabe überträgt, was die Turbinennabe vorspannt und damit das oben genannte Schwingungs- und Geräuschproblem beseitigt. Das heisst, die Platte 210 überträgt Motordrehmoment auf die Turbinennabe, welche anderenfalls wenig oder kein Drehmoment überträgt, was die Keilwellenverbindung zwischen der Platte 210 und der Nabe 252 verriegelt. Das heisst, die Berührung zwischen der Platte und der Nabe wird in der Keilwellenverbindung aufrechterhalten. Die Verbindung einer Drehmomentwandlerkupplung mit einer Turbinennabe ist näher in der im Gemeinschaftseigentum befindlichen U.S. Provisional Patent Application Nr. 60/816,932 , angemeldet am 28. Juni 2006, erklärt, welche hierin vollumfänglich in Bezug genommen wird.
Die Reibplatten 238 und 256 sind mit dem Deckel 222 durch jedes in der Technik bekannte Mittel verbunden. In einigen Ausführungsformen werden die Befestigungselemente 258 und 260 verwendet, um die Platten jeweils mit den Federn 262 und 264 zu verbinden. Jedes in der Technik bekannte Befestigungselement kann verwendet werden, einschliesslich, aber nicht beschränkt auf Niete. Die Federn sind an dem Deckel 222 befestigt und übertragen Motordrehmoment von dem Deckel auf die jeweiligen Reibplatten. Der Deckel ist mit einem Motor oder einer Flex-Platte (nicht gezeigt) durch jedes in der Technik bekannte Mittel, z. B. eine Antriebsplatte 266, verbunden. In einigen Ausführungsformen (nicht gezeigt) wird eine Keilwellenverbindung verwendet um die Platten 238 und 256 mit dem Deckel zu verbinden. In vorteilhafter Weise verringert die Verwendung einer Federverbindung anstatt einer Keilwellenverbindung unerwünschte Schwingungen, die mit der Verwendung der Keilwellenverbindung einhergehen.
10 ist eine teilweise Querschnittsansicht des Drehmomentwandlers 300 mit einer Öffnung und einer druckgesteuerten Klappe. Der Drehmomentwandler 300 weist eine Drehmomentwandlerkupplung 302, Druckkammern 304 und 306 und ein Strömungssteuerungselement 308 auf. Die Kupplung 302 weist eine Reibplatte 310 auf, die eine Fläche 312 aufweist, die einen Bereich der Begrenzung der Druckkammer 304 bildet, und die Fläche 314 bildet einen Bereich der Begrenzung der Druckkammer 306. Das Strömungssteuerungselement ist dazu eingerichtet den Druck und die Strömung für das Kühlfluid (nicht gezeigt) in der Kammer 304 zu regeln, um den Unterschied zwischen dem Druck auf der Fläche 312 und 314 jeweils von den Kammern 304 und 306 zu regeln.
Die Kupplung weist auch Reibmaterial 316 auf. Jede Art von in der Technik bekanntem Reibmaterial kann verwendet werden. Das Reibmaterial kann auf jede in der Technik bekannte Weise ausgelegt werden. Zum Beispiel kann das Reibmaterial an einem anderen Bauteil, wie z. B. der Reibplatte 310, befestigt werden, oder es kann aus getrennten Elementen bestehen, die zwischen anderen Bauteilen, wie z. B. der Reibplatte 310 und der Rückenplatte 318, angeordnet sind. Die Rückenplatte 318 ist an der Innenfläche des Deckels 322 durch jedes in der Technik bekannte Mittel, z. B. der Schweissnaht 324, befestigt. In einigen Ausführungsformen (nicht gezeigt) ist die Rückenplatte mit dem Pumpenrad 326 verbunden. Die Platte 318 überträgt Drehmoment vom Deckel zur Kupplung 302 und nimmt auch den Druck auf, der von der Kolbenplatte 328 aufgebracht wird, um die Kupplung zu schliessen. Wie im Folgenden weiter beschrieben wird, wenn die Kupplung geschlossen ist, d. h. wenn der Wandler 300 wird im Überbrückungsbetrieb betrieben wird, blockiert das Strömungssteuerungselement die Strömung des Kühlfluides aus der Kammer 304 durch das Strömungssteuerungselement.
Die Kammer 306 ist in fluidischer Verbindung mit der Kammer 304 und dem Torus 330. Wenn die Kupplung offen ist, d. h. der Drehmomentwandler arbeitet im Drehmomentwandlerbetrieb und die Kühlungsanforderungen für den Torus sind am höchsten, dann strömt Kühlfluid (nicht gezeigt) von der Kammer 304 zwischen dem Reibmaterial zur Kammer 306 und liefert eine Kühlströmung für den Torus. In vorteilhafter Weise ist, wenn die Kupplung offen ist, das Element 308 auch offen, und erhöht die Kühlströmung von der Kammer 304 zu dem Torus. Wenn die Kupplung geschlossen ist, d. h. der Drehmomentwandler wird im Überbrückungsbetrieb betrieben und die Kühlungsanforderung für das Reibmaterial sind am grössten, dann ist das Kühlfluid dazu eingerichtet, von dem Torus zur Druckkammer 306 und durch das Reibmaterial, z. B. durch Nuten, in dem Reibmaterial zur Druckkammer 304 zu strömen. In vorteilhafter Weise ist das Element 308 im Überbrückungsbetrieb geschlossen und erhöht die Kühlströmung von der Kammer 306 durch das Reibmaterial. Damit liefert der Drehmomentwandler 300 eine vorteilhafte Kühlströmung durch das Reibmaterial, was die Leistung und Standzeit des Reibmaterials erhöht, und weiterhin eine Kühlströmung an den Torus liefert. In einigen Ausführungsformen weist die Platte 318 eine Öffnung 332 auf, welche dazu eingerichtet ist eine Kühlfluidströmung von der Kammer 306 durch das Reibmaterial zur Kammer 304 zu ermöglichen. Zum Beispiel liefert die Öffnung einen von den Abmessungen her stabilen Kanal für die Strömung.
Wenn die Kupplung 302 offen ist, dann ermöglicht das Strömungssteuerungselement 308 eine Strömung 334 von Kühlfluid aus der Kammer 304 durch das Strömungssteuerungselement, z. B. wie oben beschrieben, um einen vorbestimmten Unterschied zwischen dem Druck des Kühlfluides in der Kammer 304 auf der Fläche 312 und dem Druck des Kühlfluides in der Kammer 306 auf der Fläche 314 zu erzeugen. Insbesondere ermöglicht das Durchströmungselement 308 einen Ausgleich der betreffenden Drücke auf den Oberflächen 312 und 314, was zur Lösung des oben genannten Widerstandsproblems beiträgt. Das bedeutet, der Druckausgleich verringert in vorteilhafter den Widerstand zwischen der Reibplatte 310, der Rückenplatte und dem Material 316d und erhöht damit den Wirkungsgrad des Wandlers 300.
In einigen Ausführungsformen ist das Element 308 die Öffnung 308a und die durch Druck steuerbare Klappe 308b für die Ablasskammer. Die Öffnung und die Klappe sind dazu eingerichtet, die Strömung des Kühlfluides zwischen den Kammern 304 und 306 zu regeln. Mit Druck steuerbar bedeutet, dass in Abhängigkeit von dem Druckunterschied der auf die Flächen 338 und 340 der Klappe wirkt, die Klappe entweder von der Öffnung wegbewegt wird (ungefähr in Richtung 342), was die Strömung durch die Öffnung ermöglicht, oder gegen die Öffnung gedrückt wird (ungefähr in Richtung 336), was die Öffnung abdichtet und die Strömung durch die Öffnung blockiert. Jede Anordnung von Öffnung und Klappe, die in der Technik bekannt ist, kann verwendet werden. In einigen Ausführungsformen ist die Öffnung in der Platte 310 angebracht, und die Klappe 308b ist eine Feder, die mit der Klappe 310 durch jedes in der Technik bekannte Mittel, z. B. einen Niet 344, verbunden ist. Jedoch ist festzuhalten, dass die Öffnung nicht nur auf den in 10 gezeigten Ort beschränkt ist. Die Öffnung und die Klappe kann aus einer einzelnen oder mehreren Öffnungen, einzelnen oder mehreren Klappen, oder einer Kombination aus einzelnen und mehreren Öffnungen und Klappen bestehen.
Die Feder 308b ist mit einer bestimmten Kraft vorgespannt, so dass die Feder gegen die Platte 310 gedrückt wird und die Öffnung schliesst. Im Drehmomentwandlerbetrieb wird die Feder in Richtung 342 bewegt, öffnet die Öffnung, wenn der Druck in der Kammer grösser ist, als der Druck der Federvorspannung in Verbindung mit dem Druck in der Kammer 306. Damit ist die Kraft, die auf die Feder 310 in Richtung 342 wirkt, die unerwünschter Weise die Platte 310 dazu bringt, an der Rückenplatte zu reiben, durch die Grösse der Vorspannkraft der Feder beschränkt. Im Überbrückungsbetrieb wird Kühlfluid in die Kammer 306 von dem Torus gedrückt und schliesst die Klappe. Damit wird Kühlströmung aus der Kammer 306 vollständig so gesteuert, dass sie durch das Reibmaterial 316 zur Kammer 304 zu strömt.
Die Deckelplatte 346 des Dämpfers 348 ist drehfest mit der Turbinennabe 350 über die Keilwellenverbindung 352 verbunden. In vorteilhafte Weise ist die Reibplatte 310 drehfest mit der Turbinennabe verbunden, so dass die Platte 310 im Überbrückungsbetrieb Motordrehmoment auf die Turbinennabe überträgt, was die Turbinennabe vorspannt, und das oben genannte Schwingungs- und Geräuschproblem beseitigt. Das heisst, die Platte 310 überträgt Motordrehmoment auf die Turbinennabe, die anderenfalls wenig oder kein Drehmoment überträgt, was die Keilwellenverbindung zwischen der Platte 310 und der Nabe 350 verriegelt. Das heisst, die Berührung zwischen der Platte und der Nabe wird in der Keilwellenverbindung aufrechterhalten. Die Verbindung einer Drehmomentwandlerkupplung mit einer Turbinennabe wird weiterhin in der Gemeinschaftseigentum der U.S. Provisional Patent Application Nr. 60/816,932 , angemeldet am 28. Juni 2006, beschrieben, welche hiermit vollumfänglich in Bezug genommen wird.
Die Reibplatten 354 und 356 sind mit dem Deckel 322 durch jedes in der Technik bekannte Mittel verbunden. In einigen Ausführungsformen werden Befestigungselement 358 und 360 verwendet, um die Platten jeweils mit den Federn 362 und 364 zu verbinden. Jegliche in der Technik bekannten Befestigungselemente können verwendet werden, einschliesslich, aber nicht beschränkt auf Niete. Die Federn sind an dem Deckel 322 angebracht und übertragen Motordrehmoment von dem Deckel auf die entsprechenden Reibplatten. Der Deckel ist mit einem Motor oder einer Flex-Platte (nicht gezeigt) durch jedes in der Technik bekannte Mittel, z. B. eine Antriebsplatte 366, verbunden. In einigen Ausführungsformen (nicht gezeigt) wird eine Keilwellenanordnung verwendet, um die Platten 354 und 356 mit dem Deckel zu verbinden. In vorteilhafter Weise verringert die Verwendung einer Federverbindung anstatt einer Keilwellenverbindung unerwünschte Schwingungen, die mit der Verwendung der Keilwellenverbindung einhergehen.
Der Betrieb der Kammer 368, der Beaufschlagungskammer für die Kupplung, ist unabhängig vom Betrieb der Kammern 304 und 306. Insbesondere das Aufladen und Ablassen der Kammer 368 und damit der Betrieb der Kupplung 302 wird unabhängig vom Druck der Kühlfluidströmung durch die Kammern 304 und 306 und den Torus ausgeführt. Zum Beispiel wird die Kammer 368 aufgeladen, ohne den Druck in den Kammern 304 und 306 zu unterbrechen, da die Kammer 368 unabhängig mit Kühlfluid durch den Kanal 370 beaufschlagt wird. Daher liefert die Kammer 306 während des Wandlerbetriebs weiterhin Kühlfluid von dem Torus durch das Kupplungsreibmaterial zur Kammer 304.
11 ist eine teilweise Querschnittsansicht des Drehmomentwandlers 400 gemäss der vorliegenden Erfindung mit einem Turbinenrad, welches drehfest mit der Drehmomentwandlerkupplung verbunden ist. Der Drehmomentwandler 400 weist eine Drehmomentwandlerkupplung 406 mit einem Träger 450 auf, der drehfest mit dem Turbinenrad 402 durch jedes in der Technik bekannte Mittel verbunden ist. In einigen Ausführungsformen, um Spiel zwischen dem Träger und dem Rad zu verringern, ist der Träger fest mit dem Rad durch jedes in der Technik bekannte Mittel verbunden, z. B. durch Schweissen oder Nieten.
Die Rückenplatte 412 ist eine ringförmige Platte, die mit einer Innenfläche des Deckels 408 durch jedes in der Technik bekannte Mittel, z. B. Schweissen, verbunden ist. Jedoch ist festzuhalten, dass die Rückenplatte 412 an einer Innenfläche des Pumpenrads 411 befestigt werden kann. Die Kupplung 406 weist auch Reibplatten 414, eine Dämpfereingriffsplatte 426, und eine Reibplatte 434 auf, die drehfest mit dem Träger durch jedes in der Technik bekannte Mittel in Eingriff steht, z. B. über gebogene Abschnitte 470, die in jeweilige Öffnungen 472 in dem Träger eingreifen. Die Dichtung 421 zwischen der Platte 434 und dem Träger bildet einen Bereich der Abgrenzung zwischen der Kammer 428 und 415. Da die Platte 434 und der Träger drehfest verbunden sind, kann die Dichtung 421 eine statische Dichtung sein, d. h. eine teurere dynamische Dichtung ist nicht erforderlich.
Während des Überbrückungsbetriebs des Drehmomentwandlers z. B. wenn die Kupplung 406 geschlossen ist, ist die Kupplung 406 dazu eingerichtet Drehmoment zur Turbinennabe 476 über den Träger 450 und das Turbinenrad 402 zu übertragen. Das Drehmoment von der Kupplung spannt die Turbinennabe vor und beseitigt die Schwingungen und das oben genannte Geräuschproblem. Das heisst, der Träger 450 überträgt Motordrehmoment auf die Turbinennabe, die anderenfalls wenig oder kein Drehmoment zwischen der Deckelplatte 480 des Dämpfers 404 und der Turbinennabe überträgt. Das heisst, die Berührung zwischen der Platte und der Nabe wird in der Keilwellenverbindung aufrechterhalten. Die Verbindung einer Drehmomentwandlerkupplung und eines Dämpfers mit einer Turbinennabe wird weiter in der im Gemeinschaftseigentum befindlichen U.S. Provisional Patent Application Nr. 60/816,932 , angemeldet am 28. Juni 2006, beschrieben, welche hierin vollumfänglich in Bezug genommen wird.
Die Kammer 415 ist in fluidischer Verbindung mit der Kammer 428 und dem Torus 480. Wenn die Kupplung offen ist, dann strömt Kühlfluid (nicht gezeigt) von der Kammer 428 zwischen dem Reibmaterial 422 der Kupplung zur Kammer 415 und dem Torus, was eine Kühlströmung für den Torus liefert. Wenn die Kupplung geschlossen ist, dann ist das Kühlfluid dazu eingerichtet von der Druckkammer 428 durch das Reibmaterial 422, z. B. durch Nuten in dem Reibmaterial, zur Kammer 415 und dem Torus zu strömen. In einigen Ausführungsformen wird die Kühlströmung umgekehrt, d. h. das Kühlfluid strömt von der Kammer 415 zur Kammer 428. Damit liefert der Drehmomentwandler 400 eine vorteilhafte Kühlströmung durch das Reibmaterial, was die Leistung und Standzeit des Reibmaterials erhöht, während weiterhin Kühlströmung an den Torus geliefert wird. In einigen Ausführungsformen enthält die Rückenplatte 412 eine Öffnung 482, die dazu eingerichtet ist, eine Kühlströmung von der Kammer 428 durch das Reibmaterial zur Kammer 415 und den Torus zu ermöglichen. Zum Beispiel liefert die Öffnung einen von den Abmessungen her stabilen Kanal für die Strömung.
Der Betrieb der Kammer 413 ist unabhängig vom Betrieb der Kammern 415 und 428. Genauer gesagt, vom Aufladen und Ablassen der Kammer 413 und damit wird der Betrieb der Kupplung 406 unabhängig vom Druck und von der Kühlströmung durch die Kammern 415 und 428 und den Torus ausgeführt. Zum Beispiel wird die Kammer 413 aufgeladen, ohne den Druck in den Kammern 415 und 428 zu unterbrechen, da die Kammer 413 unabhängig durch den Kanal 432 mit Kühlfluid versorgt wird. Daher liefert die Kammer 428 weiterhin während des Überbrückungsbetriebs Kühlfluid durch das Kupplungsreibmaterial an die Kammer 415 und den Torus.
Jedes in der Technik bekannte Reibmaterial 422 kann verwendet werden. Das Reibmaterial kann auf jede in der Technik bekannte Art ausgebildet sein. Zum Beispiel kann das Reibmaterial an einem anderen Bauteil befestigt sein, wie z. B. der Reibplatte, oder es kann aus getrennten Elementen bestehen, die zwischen anderen Elementen, wie z. B. zwischen Reibplatten, angeordnet sind.
Die insgesamte Anordnung und der Betrieb der Drehmomentwandlerkupplung, die Verbindung der Bauteile der Kupplung und die Verbindung der Kupplung mit dem Deckel 408 ist im Wesentlichen für die Kupplung 202 in 9 beschrieben, mit den Ausnahmen, die im Folgenden beschrieben werden.
12 ist ein Ausschnitt, der eine Abwandlung der Anordnung der Drehmomentwandlerkupplung aus 11 zeigt. Das Folgende ist mit Bezug auf die 11 und 12 zu sehen. Der Träger 550 ist mit dem Rad 402 wie für den Träger 450 beschrieben verbunden. Jedoch ist die drehfeste Verbindung zwischen der Reibplatte 534 und dem Träger anders als für die Platte 434 und den Träger wie sie in 11 gezeigt ist. Zum Beispiel sind in einigen Ausführungsformen die Platte 534 und der Träger mit einer Keilwellenverbindung 584 verbunden.
13 ist ein Ausschnitt, der eine Abwandlung der Anordnung der Drehmomentwandlerkupplung aus 11 zeigt. Das Folgende ist mit Bezug auf die 11 und 12 zu sehen. Der Träger 650 ist mit dem Rad 402, wie für den Träger 450, beschrieben verbunden. Jedoch ist die drehfeste Verbindung zwischen der Reibplatte 634 und dem Träger anders, als diejenige, die für die Platte 434 und den Träger in 11 gezeigt ist.
Die Rückenplatte 612 erstreckt sich radial nach Innen mit dem Schlitz 616 am Innenradius der Rückenplatte. Der Schlitz 621 erstreckt sich vom Schlitz 616 nach Innen. Die Dichtung 621 ist eine dynamische Dichtung, die es dem Träger 650 und der Rückenplatte 612 erlauben, sich mit verschiedenen Geschwindigkeiten zu drehen. Die Platte 634 ist drehfest mit dem Träger 650 durch jedes in der Technik bekannte Mittel, z. B. die Keilwellenverbindung 684 verbunden.
14 ist eine teilweise Querschnittsansicht des Drehmomentwandlers 700 gemäss der vorliegenden Erfindung mit einer Membran. Der Wandler 700 weist eine Turbinennabe 702 und ein Dämpferelement 704, das drehfest mit der Turbinennabe verbunden ist, eine Drehmomentwandlerkupplung 706, die drehfest mit dem Dämpferelement und der Turbinennabe verbunden ist, und ein Membran 708 auf. Die Membran bildet einen Teil der Kammer 701 für die Kupplung. Mit Bilden eines Bereichs der Kammer 710 ist gemeint, dass die Membran 708 zumindest einen Teil der Abgrenzung der Kammer bildet. Das heisst, die Membran bildet einen Bereich des Äusseren der Kammer, anstatt vollkommen in der Kammer untergebracht zu sein.
Während des Überbrückungsbetriebs des Drehmomentwandler, z. B. wenn die Kupplung 706 geschlossen ist, ist die Kupplung 706 dazu eingerichtet Drehmoment an die Turbinennabe zu übertragen, was in vorteilhafter Weise die Übertragung von Motordrehmoment von der Kupplung 706 auf die Turbinennabe 702 während des Überbrückungsbetriebs des Wandlers 700 ermöglicht. In einigen Ausführungsformen weist die Kupplung eine Reibplatte 726 auf, die drehfest mit der Turbinennabe verbunden ist und dazu eingerichtet ist, Drehmoment zu übertragen. Die Verbindung einer Drehmomentwandlerkupplung mit einer Turbinennabe ist in der im Gemeinschafteigentum befindlichen U.S. Provisional Patent Application Nr. 60/816,932 , angemeldet am 28. Juni 2006, beschrieben, welche vollumfänglich in Bezug genommen wird.
Die Kupplung weist auch Reibmaterial 728 auf. Jede Art von Reibmaterial, das in der Technik bekannt ist, kann verwendet werden. Das Reibmaterial kann auf jede in der Technik bekannte Weise ausgebildet sein. Zum Beispiel kann das Reibmaterial an einem anderen Bauteil, wie z. B. der Reibplatte 726, befestigt werden oder es kann aus getrennten Elementen bestehen, die zwischen anderen Bauteilen, wie z. B. der Reibplatte 726 und der Rückenplatte 730, angeordnet sind. Die Rückenplatte 730 ist an der Innenfläche 732 des Deckels 718 durch jedes in der Technik bekannte Mittel, z. B. der Schweissnaht 734, befestigt. In einigen Ausführungsformen (nicht gezeigt) ist die Rückenplatte mit dem Pumpenrad 736 verbunden. Die Platte 730 überträgt Drehmoment vom Deckel zur Kupplung 706 und nimmt auch den Druck auf, der von der Kolbenplatte 714 aufgebracht wird, um die Kupplung zu schliessen.
Der Drehmomentwandler 700 weist auch eine Druckkammer 738 und einen Torus 740 auf. Die Kammer 738 ist in fluidischer Verbindung mit der Kammer 710 und dem Torus. Wenn die Kupplung offen ist, dann strömt Kühlfluid (nicht gezeigt) von der Kammer 710 zwischen dem Reibmaterial zur Kammer 738 und zum Torus und liefert eine Kühlströmung für den Torus. Wenn die Kupplung geschlossen ist, dann ist das Kühlfluid dazu eingerichtet von der Kammer 710 durch das Reibmaterial, z. B. durch Nuten in dem Reibmaterial zur Druckkammer 738 und zu dem Torus zu strömen. In einigen Ausführungsformen ist die Kühlströmung umgekehrt, d. h. das Kühlfluid strömt vom Torus zur Kammer 738 zur Kammer 710. Damit liefert der Drehmomentwandler 700 eine vorteilhafte Kühlströmung durch das Reibmaterial, was die Leistung und Standzeit des Reibmaterials erhöht, und weiterhin eine Kühlströmung an den Torus liefert. In einigen Ausführungsformen weist die Platte 730 eine Öffnung 742 auf, welche dazu eingerichtet ist, eine Kühlfluidströmung von der Kammer 710 durch das Reibmaterial zur Kammer 738 und zu dem Torus zu ermöglichen. Zum Beispiel liefert die Öffnung einen von den Abmessungen her stabilen Kanal für die Strömung.
Der Betrieb der Kammer 712, der Beaufschlagungskammer für die Kupplung, ist unabhängig vom Betrieb der Kammern 710 und 738. Insbesondere das Aufladen und Ablassen der Kammer 712, und damit der Betrieb der Kupplung 706 wird unabhängig vom Druck der Kühlfluidströmung durch die Kammern 710 und 738 und den Torus ausgeführt. Zum Beispiel wird die Kammer 710 aufgeladen, ohne den Druck in den Kammern 710 und 738 zu unterbrechen, da die Kammer 712 unabhängig mit Kühlfluid durch den Kanal 741 beaufschlagt wird. Daher liefert die Kammer 710 weiterhin während des Wandlerbetriebes Kühlfluid von dem Torus durch das Kupplungsreibmaterial zur Kammer 738.
Der Dämpfer 704 weist eine Deckelplatte 744 auf, die Federn 746 hält. In einigen Ausführungsformen ist die Platte 726 so ausgebildet, dass sie zumindest teilweise den Formen der Deckelplatte folgt, und zumindest eine Öffnung 748 aufweist, welche dazu angeordnet ist, die Federfenster 750 in der Platte 744 aufzunehmen. Das heisst, die Federn 746 sind teilweise in den Öffnungen 748 untergebracht, und danach in der Platte 726. Durch das Folgen der Konturen der Deckelplatte und durch Aufnehmen der Federn 746 kann die Platte 726 vorteilhaft axial nahe dem Dämpfer angebracht werden und dabei den axialen Raum verringern, der von der Platte 726 in dem Drehmomentwandler eingenommen wird.
Die Platte 726 weist entgegengesetzt ausgerichtete radiale Flächen 752 und 754 auf. Die Platte 726 ist innerhalb der Kammer 710 angebracht. Daher sind in allen Drehmomentwandlerbetriebsweisen die entsprechenden Drücke auf den Flächen 752 und 754 von dem Kühlfluid in der Kammer 738 in vorteilhafter Weise im Wesentlichen gleich. Damit ist das oben erwähnte Widerstandsproblem gelöst, da die Platte 726 sich im Gleichgewicht erfindet und nicht durch den Druck in der Kammer in die Richtung 716 gedrückt wird. Daher ist der Widerstand zwischen den Platten 726 und 730 und dem Material 728d in vorteilhafter Weise verringert. Anders ausgedrückt, als Reaktion auf im Wesentlichen jeweils gleiche Drücke ist die Reibplatte so positioniert dass sie die Reibung mit der Drehmomentwandlerkupplung minimiert, z. B. während des Drehmomentwandlerbetriebs des Drehmomentwandlers.
Die Membran 708 ist zwischen der Rückenplatte und der Turbinennabe angebracht und bildet eine Dichtung zwischen der Rückenplatte und der Turbinennabe. In einigen Ausführungsformen weist der Wandler 700 eine dynamische Dichtung 756 auf, die zwischen der Membran und der Turbinennabe angeordnet ist. Die Verwendung einer dynamischen Dichtung ermöglicht es der Membran und der Nabe 702, sich verschieden schnell zu drehen. Allgemein ist die Membran drehfest mit der Rückenplatte durch jedes in der Technik bekannte Mittel verbunden. In einigen Ausführungsformen wird der Clip 758, der einstückig mit der Membran ausgebildet ist, dazu verwendet um die Membran mit der Rückenplatte zu verbinden. In einigen Ausführungsformen (nicht gezeigt) werden andere Befestigungsmittel verwendet, wie z. B. Niete, um die Membrane mit der Rückenplatte zu verbinden.
Die Deckplatte 744 des Dämpfers 704 ist drehfest mit der Turbinennabe 702 über die Keilwellenverbindung 352 verbunden. In vorteilhafte Weise ist die Reibplatte 726 drehfest mit der Turbinennabe verbunden, so dass die Platte 726 im Überbrückungsbetrieb Motordrehmoment auf die Turbinennabe überträgt, die die Turbinennabe vorspannt und das oben genannte Schwingungs- und Geräuschproblem beseitigt. Das heisst, die Platte 726 überträgt Motordrehmoment auf die Turbinennabe, die anderenfalls wenig oder kein Drehmoment überträgt, was die Keilwellenverbindung zwischen der Platte 726 und der Nabe 702 verriegelt. Das heisst, die Berührung zwischen der Platte und der Nabe wird in der Keilwellenverbindung aufrechterhalten. Die Verbindung einer Drehmomentwandlerkupplung mit einer Turbinennabe wird weiterhin in der im Gemeinschaftseigentum befindlichen U.S. Provisional Patent Application Nr. 60/816,932 , angemeldet am 28. Juni 2006, beschrieben, welche hiermit vollumfänglich in Bezug genommen wird.
Die Reibplatten 720 und 760 sind durch jedes in der Technik bekannte Mittel mit dem Deckel 718 verbunden. In einigen Ausführungsformen werden die Befestigungselemente 762 und 764 verwendet, um die Platten jeweils mit Federn 766 und 768 zu verbinden. Jegliche in der Technik bekannten Befestigungselemente können verwendet werden, einschliesslich, aber nicht beschränkt auf Niete. Die Federn sind an dem Deckel 718 angebracht und übertragen Motordrehmoment von dem Deckel auf die jeweiligen Reibplatten. Der Deckel ist mit einem Motor oder einer Flex-Platte (nicht gezeigt) durch jedes in der Technik bekannte Mittel, z. B. eine Antriebsplatte verbunden. In einigen Ausführungsformen wird eine Keilwellenanordnung verwendet, um die Platten 720 und 760 mit dem Deckel zu verbinden. In vorteilhafter Weise verringert die Verwendung einer Federverbindung anstatt einer Keilwellenverbindung unerwünschte Schwingungen, die mit der Keilwellenverbindung einhergehen.
15 ist eine teilweise Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers 800 gemäss der vorliegenden Erfindung. Der Drehmomentwandler 800 weist einen Deckel 802, eine Drehmomentwandlerkupplung 804, die drehfest mit dem Deckel verbunden ist, und eine Kolbenplatte 806 für die Kupplung auf. Die Kolbenplatte bildet einen Bereich der Druckbeaufschlagungskammer 808 für die Kupplung. Das heisst, die Kolbenplatte bildet einen Bereich der Abgrenzung für die Kammer 808. Die Druckkammer ist abgeschlossen mit Ausnahme des Fluidversorgungskanals 810 der verwendet wird um die Kammer aufzuladen und abzulassen. Die Kolbenplatte ist dazu eingerichtet sich in Richtung des Deckels 802, d. h. in Richtung 812 während des Überbrückungsbetriebs zu bewegen, wenn die Kupplung 804 geschlossen ist.
Der Drehmomentwandler 100 weist auch Druckkammern 814 und 816 und einen Torus 818 auf. Die Kammer 816 ist in fluidischer Verbindung mit der Kammer 814 und dem Torus. Die Kupplung weist Reibmaterial 820a, 820b, 820c, und 820d auf. Jede Art von in der Technik bekanntem Reibmaterial kann verwendet werden. Das Reibmaterial kann auf jede in der Technik bekannte Art ausgebildet sein. Zum Beispiel kann das Reibmaterial mit einem anderen Bauteil, wie z. B. wie der Antriebsplatte 822, verbunden werden, oder es kann aus getrennten Elementen bestehen, die zwischen anderen Komponenten, wie z. B. der Antriebsplatte 822 und der Reibplatte 824, angeordnet werden. Wenn die Kupplung offen ist, dann strömt Kühlfluid von der Kammer 814 zwischen dem Reibmaterial zur Kammer 816 und zu dem Torus und liefert eine Kühlströmung für den Torus. Wenn die Kupplung geschlossen ist, dann ist das Kühlfluid dazu eingerichtet von der Kammer 814 durch das Reibmaterial z. B. durch Nuten in dem Reibmaterial zu der Druckkammer 816 und zu dem Torus zu strömen. In einigen Ausführungsformen ist die Kühlströmung umgekehrt, d. h. das Kühlfluid strömt von dem Torus zur Kammer 816 und zur Kammer 814. Damit liefert der Drehmomentwandler 800 eine vorteilhafte Kühlströmung durch das Reibmaterial und erhöht die Leistung und Standzeit des Reibmaterials und liefert weiterhin eine Kühlströmung an den Torus.
Der Betrieb der Kammer 808 ist unabhängig von dem Betrieb der Kammern 814 und 816. Genauer gesagt wird das Aufladen und Ablassen der Kammer 808 und damit der Betrieb der Kupplung 804 unabhängig vom Druck und der Kühlfluidströmung durch die Kammern 814 und 816 und den Torus ausgeführt. Zum Beispiel wird die Kammer 808 aufgeladen, ohne den Druck in den Kammern 814 und 816 zu unterbrechen, da die Kammer 812 unabhängig mit Kühlfluid durch den Kanal 810 versorgt wird. Daher liefert die Kammer 814 weiterhin im Überbrückungsbetrieb Kühlfluid durch das Kupplungsreibmaterial an die Kammer 816 und den Torus.
Der Drehmomentwandler 800 weist eine Dämpferanordnung 826 auf, die drehfest mit der Turbinennabe 828 durch den Flansch 830 und die Keilwellenverbindung 832 verbunden ist. Die Dämpferanordnung ist drehfest mit der Kupplung durch die Deckelplatte 834 verbunden und ist drehfest mit der Turbinenrad 836 durch die Deckelplatte 838 verbunden. In einigen Ausführungsformen ist die Platte 838 fest mit der Schale verbunden, z. B. durch eine Schweissnaht 840. Die Verbindung einer Drehmomentwandlerkupplung mit einer Turbinennabe ist in der im Gemeinschaftseigentum befindlichen U.S. Provisional Patent Application Nr. 60/816,932 , angemeldet am 28. Juni 2006, beschrieben, welche hierin vollumfänglich in Bezug genommen wird.
Während des Drehmomentwandlerbetriebs überträgt die Turbine 842 Drehmoment direkt auf den Dämpfer 826 durch die Platte 838. Damit sind die Keilwellenverbindung zwischen einer Turbinennabe und einem Dämpfer wie in der U.S. Provisional Patent Application Nr. 60/816,932 beschrieben, und die damit verbundenen möglichen Schwingungs- und Geräuschprobleme beseitigt. Zum Beispiel wird die in der vorgenannten Anmeldung verwendete Deckelplatte, mit der der Dämpfer mit der Turbine verbunden wird, durch die direkte Verbindung der Platte 838 mit der Turbinennabe überflüssig gemacht. Damit beseitigt der Drehmomentwandler 800 das oben genannte Schwingungs- und Geräuschproblem. Im Überbrückungsbetrieb wird Motordrehmoment von dem Deckel auf den Träger 844 auf die Platten 822, 824, 846, und 848 auf die Deckelplatte 834 und auf den Dämpfer 826 übertragen.
Der Träger 844 wird an dem Deckel durch jedes in der Technik bekannte Mittel angebracht. In einigen Ausführungsformen werden Platten 822, 824, 846 und 848 mit der Deckelplatte 834 und dem Träger 844 jeweils durch Keilwellenverbindungen verbunden. Der Deckel wird mit einem Motor oder mit einer Flex-Platte (nicht gezeigt) durch jedes in der Technik bekannte Mittel, z. B. eine Antriebsplatte 850, verbunden.
Festzuhalten ist, dass der Drehmomentwandler des Stands der Technik nicht auf Art, Grösse, Anzahl, oder Konfiguration der Komponenten beschränkt ist, die in den Figuren gezeigt werden, und dass andere Arten, Grössen, Anzahlen oder Konfigurationen von Komponenten im Schutzumfang der beanspruchten Erfindung eingeschlossen sind. Zum Beispiel ist der Drehmomentwandler gemäss der vorliegenden Erfindung nicht auf die Verwendung einer Drehmomentwandlerkupplung oder eines Dämpfers mit den gezeigten Ausführungsformen beschränkt und andere Arten von Komponenten und Anzahlen, Grössen und Konfigurationen von Bauteilen einer Drehmomentwandlerkupplung oder eines Dämpfers sind im Schutzumfang der beanspruchten Erfindung eingeschlossen.
Daraus ist ersichtlich, dass die Ziele der vorliegenden Erfindung wirksam erreicht werden, obgleich Modifikationen und Änderungen an der Erfindung für Fachleute einfach ersichtlich sind, wobei diese Modifikationen sich innerhalb des Schutzumfangs der beanspruchten Erfindung befinden. Ebenso ist festzuhalten, dass die vorgehende Beschreibung die vorliegende Erfindung beispielhaft darstellt, sie aber nicht einschränkt. Daher sind andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung möglich, ohne über den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung hinauszugehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 60/816932 [0014, 0068, 0076, 0081, 0090, 0097, 0102, 0103]

Claims

Drehmomentwandler, der Folgendes aufweist: eine erste Druckkammer in fluidischer Verbindung mit einer zweiten Druckkammer über eine Drehmomentwandlerkupplung, und in fluidischer Verbindung mit einem Torus; und ein Strömungssteuerungselement, das dazu eingerichtet ist, eine Öffnung zwischen der ersten und der zweiten Kammer während des Drehmomentwandlerbetriebs des Drehmomentwandlers zu erzeugen.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, der eine Drehmomentwandlerkupplung und Kühlfluid aufweist, welches dazu eingerichtet ist zwischen der ersten und der zweiten Kammer durch Räume in der Kupplung zu strömen und wobei die Öffnung von den Räumen getrennt ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei die Öffnung während des Überbrückungsbetriebs des Drehmomentwandlers geschlossen ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, der eine Kolbenplatte aufweist, und wobei die Kupplung eine Antriebsplatte aufweist, und die Kolbenplatte dazu eingerichtet ist die Kupplung zu betätigen, und das Strömungssteuerungselement ein kompressibles nachgiebiges Element aufweist, das zwischen der Kolbenplatte und der Reibplatte angeordnet ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 4, wobei wenn die Kupplung offen ist, das nachgiebige Element dazu eingerichtet ist die Kolbenplatte und die Reibplatte auseinander zu bewegen, um die Öffnung zwischen der Kolbenplatte und der Reibplatte zu erzeugen, und wobei wenn die Kupplung geschlossen ist, die Kolbenplatte dazu eingerichtet ist, das nachgiebige Element gegen die Reibplatte zusammenzudrücken, um die Öffnung zu schliessen.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei das Strömungssteuerungselement eine Öffnung mit einer durch Druck steuerbaren Klappe für die Kammer aufweist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 6, wobei die Klappe vorgespannt ist, so dass sie geschlossen bleibt, und wobei die Klappe dazu eingerichtet ist, sich wegzubewegen, um eine Strömung des Kühlfluides von der ersten Kammer durch die Öffnung zu ermöglichen, wenn der Druck in der ersten Kammer grösser ist, als die Summe der Vorbelastung auf der Klappe und des Drucks in der zweiten Kammer.
Drehmomentwandler nach Anspruch 6, wobei der Drehmomentwandler eine Reibplatte aufweist, die zumindest teilweise zwischen der ersten und zweiten Kammer angeordnet ist, und wobei die Öffnung in der Reibplatte angeordnet ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 6, wobei die Kupplung Reibmaterial aufweist, und wobei, wenn die Kupplung geschlossen ist, das Kühlfluid an die zweite Kammer geliefert wird, die Klappe geschlossen wird, und eine Strömung des Kühlfluides durch das Reibmaterial zur ersten Kammer bewegt wird.
Drehmomentwandler nach Anspruch 7, wobei die Klappe eine Feder aufweist, deren eine Kante an der Reibplatte befestigt ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, der weiterhin eine Turbinennabe aufweist, die drehfest mit einem Dämpfer verbunden ist, und wobei die Reibplatte drehfest mit der Turbinennabe verbunden ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, der eine Druckbeaufschlagungskammer für die Kupplung aufweist, und wobei der Druck in der Druckbeaufschlagungskammer unabhängig vom Druck in der ersten und zweiten Druckkammer gesteuert wird.
Drehmomentwandler, der Folgendes aufweist: eine Drehmomentwandlerkupplung mit einer Reibplatte, die eine erste Fläche aufweist, die einen Bereich einer Abgrenzung einer ersten Druckkammer bildet, und eine zweite Fläche, die einen Bereich einer Abgrenzung einer zweiten Druckkammer bildet; und ein Strömungssteuerungselement, welches dazu eingerichtet ist, den Druck eines Kühlfluides in der ersten Kammer zu regeln, um den Unterschied zwischen dem jeweiligen Druck auf der ersten und der zweiten Fläche zu regeln.
Drehmomentwandler nach Anspruch 13, wobei wenn die Kupplung geschlossen ist, das Strömungssteuerungselement die Strömung des Kühlfluides aus der ersten Kammer durch das Strömungssteuerungselement absperrt.
Drehmomentwandler nach Anspruch 13, wobei das Strömungssteuerungselement die Strömung des Kühlfluides aus der Kammer durch das Strömungssteuerungselement ermöglicht, um einen vorbestimmten Druckunterschied zu erzeugen.
Drehmomentwandler nach Anspruch 13, wobei das Strömungssteuerungselement dazu eingerichtet ist, den Druck eines Kühlfluides in der ersten Kammer zu regeln, um den jeweiligen Druck auf der ersten und auf der zweiten Fläche auszugleichen.
Drehmomentwandler nach Anspruch 13, der eine Kolbenplatte aufweist, und wobei die Kupplung eine Antriebsplatte aufweist, und die Kolbenplatte dazu eingerichtet ist, die Kupplung zu betätigen, und das Strömungssteuerungselement ein kompressibles nachgiebiges Element aufweist, das zwischen der Kolbenplatte und der Reibplatte angeordnet ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 17, wobei wenn die Kupplung offen ist, das nachgiebige Element dazu eingerichtet ist, die Kolbenplatte und die Reibplatte auseinander zu bewegen, um einen Spalt in der Ablasskammer zwischen der Kolbenplatte und der Reibplatte zu erzeugen, und wobei wenn die Kupplung geschlossen ist, die Kolbenplatte dazu eingerichtet ist, ein nachgiebiges Element gegen die Reibplatte zusammenzudrücken, um den Spalt zwischen der Kolbenplatte und der Reibplatte zu schliessen.
Drehmomentwandler nach Anspruch 13, wobei das Strömungssteuerungselement eine Öffnung mit einer durch Druck steuerbaren Klappe für die Kammer aufweist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 19, wobei die Klappe vorbelastet ist, um geschlossen zu bleiben, und wobei die Klappe dazu eingerichtet ist, sich wegzubewegen um eine Strömung des Kühlfluides von der ersten Kammer durch die Öffnung zu ermöglichen, wenn der Druck in der ersten Kammer grösser ist als die Summe der Vorlast auf der Klappe und dem Druck in der zweiten Kammer.
Drehmomentwandler nach Anspruch 19, wobei die Öffnung in der Reibplatte angeordnet ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 19, wobei die Kupplung Reibmaterial aufweist, und wobei wenn die Kupplung geschlossen ist, das Kühlfluid an die zweite Kammer geliefert wird, und die Klappe schliesst, und einen Strom von Kühlfluid durch das Reibmaterial zu der ersten Kammer bewegt.
Drehmomentwandler nach Anspruch 19, wobei die Klappe eine Feder aufweist, deren eine Kante an der Reibplatte befestigt ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 13, der weiterhin eine Turbinennabe aufweist, die drehfest mit einem Dämpfer verbunden ist, und wobei die Reibplatte drehfest mit der Turbinennabe verbunden ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 13, der einen Torus und eine Beaufschlagungskammer für die Kupplung aufweist, wobei die erste Druckkammer sich in fluidischer Verbindung mit der zweiten Druckkammer und dem Torus befindet, und wobei Druck in der Beaufschlagungskammer unabhängig vom Druck in der ersten und in der zweiten Druckkammer gesteuert wird.
Drehmomentwandler, der Folgendes aufweist: eine Membran, die einen Bereich einer Abgrenzung einer ersten Kammer der Kupplung bildet; eine Reibplatte für eine Drehmomentwandlerkupplung, wobei die Reibplatte drehfest mit einer Turbinennabe verbunden ist und in der ersten Kammer angeordnet ist; und ein Dämpferelement, das drehfest mit der Turbinennabe und der Drehmomentwandlerkupplung verbunden ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 26, wobei die Reibplatte im Überbrückungsbetrieb des Drehmomentwandlers dazu eingerichtet ist, Drehmoment auf die Turbinennabe zu übertragen.
Drehmomentwandler nach Anspruch 26, wobei die Dämpferanordnung eine Deckelplatte und eine Mehrzahl von Federn aufweist, und wobei die Reibplatte so ausgeformt ist, dass sie zumindest teilweise der Kontur der Deckelplatte folgt, und zumindest eine Öffnung aufweist, in der die Mehrzahl von Federn zumindest teilweise angeordnet ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 26, wobei die Reibplatte gegenüberliegend angeordnete erste und zweite radiale Flächen aufweist, und wobei der jeweilige Druck auf der ersten und der zweiten radialen Fläche im Wesentlichen gleich ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 29, wobei als Reaktion auf die im Wesentlichen gleichen betreffenden Drücke, die Reibplatte dazu angeordnet ist, die Reibung mit der Drehmomentwandlerkupplung während des Drehmomentwandlerbetriebs des Drehmomentwandlers zu minimieren.
Drehmomentwandler nach Anspruch 26, der weiterhin einen Deckel mit einer Innenfläche aufweist, und wobei die Kupplung eine Rückenplatte aufweist, die fest an der Innenfläche angebracht ist, und wobei die Membran zwischen der Rückenplatte und der Turbinennabe angeordnet ist und eine Abdichtung zwischen der Rückenplatte und der Turbinennabe bildet.
Drehmomentwandler nach Anspruch 31, der Kühlfluid und einen Torus aufweist, und wobei die Kupplung Reibmaterial aufweist, und die Rückenplatte eine Öffnung aufweist, die dazu eingerichtet ist, eine Strömung des Kühlfluides durch das Reibmaterial zu dem Torus zu ermöglichen.
Drehmomentwandler nach Anspruch 31, der weiterhin eine dynamische Dichtung aufweist, die zwischen der Membran und der Turbinennabe angeordnet ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 31, wobei die Membran drehfest mit der Rückenplatte verbunden ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 26, der einen Torus, eine Beaufschlagungskammer für die Kupplung, und eine zweite Druckkammer aufweist, wobei sich die erste Druckkammer in fluidischer Verbindung mit der zweiten Druckkammer und dem Torus befindet und wobei der Druck in der Beaufschlagungskammer unabhängig vom Druck in der ersten und in der zweiten Druckkammer gesteuert wird.
Drehmomentwandler, der Folgendes aufweist: eine Drehmomentwandlerkupplung, die drehfest mit einem Turbinenrad verbunden ist; eine Beaufschlagungskammer für die Kupplung; und eine erste Druckkammer in fluidischer Verbindung mit einer zweiten Druckkammer und einem Torus, wobei der Druck in der Druckbeaufschlagungskammer unabhängig vom Druck in der ersten und in der zweiten Druckkammer gesteuert wird.
Drehmomentwandler nach Anspruch 36, der weiterhin eine Turbinennabe aufweist, die drehfest mit dem Turbinenrad verbunden ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 37, der weiterhin einen Dämpfer mit einer Deckelplatte aufweist, die drehfest mit der Turbinennabe verbunden ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 38, wobei das Turbinenrad dazu eingerichtet ist, Drehmoment von der Kupplung auf die Deckelplatte zu übertragen.
Drehmomentwandler nach Anspruch 36, wobei die Kupplung weiterhin einen an dem Turbinenrad befestigten Bereich aufweist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 40, wobei die Kupplung zumindest eine Reibplatte aufweist, und der Bereich einen Träger aufweist, der drehfest mit zumindest einer Reibplatte verbunden ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 41, wobei die zumindest eine Reibplatte aus einer Reibplatte besteht.
Drehmomentwandler nach Anspruch 41, wobei die zumindest eine Reibplatte aus zwei Reibplatten besteht.
Drehmomentwandler nach Anspruch 36, wobei die Kupplung weiterhin einen Bereich aufweist, der an dem Turbinenrad befestigt ist und einen Bereich der zweiten Druckkammer bildet.
Drehmomentwandler nach Anspruch 36, der einen Deckel und einen Dämpfer aufweist, und wobei die Kupplung mit dem Dämpfer und der Turbinennabe verbunden ist, so dass im Überbrückungsbetrieb des Drehmomentwandlers ein erster Drehmomentpfad von dem Deckel durch die Kupplung zu dem Dämpfer gebildet wird, und ein zweiter Drehmomentpfad von dem Deckel durch die Kupplung zu dem Turbinenrad gebildet wird.
Drehmomentwandler nach Anspruch 36, der einen Deckel aufweist und wobei die Kupplung so mit der Turbine verbunden ist, dass im Überbrückungsbetrieb des Drehmomentwandlers ein Drehmomentpfad von dem Deckel durch die Kupplung zu dem Turbinenrad gebildet wird.
Drehmomentwandler, der Folgendes aufweist: einen Dämpfer mit einer Deckelplatte, die drehfest mit einer Turbinennabe verbunden ist; und eine Reibplatte für eine Drehmomentwandlerkupplung, wobei die Reibplatte drehfest mit der Deckelplatte verbunden ist, und in Verbindung mit der Deckelplatte einen Bereich der Abgrenzung zwischen der ersten und der zweiten Druckkammer in dem Drehmomentwandler bildet.
Drehmomentwandler nach Anspruch 47, der eine Beaufschlagungskammer für die Kupplung aufweist, und wobei in der Beaufschlagungskammer der Druck unabhängig vom Druck in der ersten und in der zweiten Druckkammer gesteuert wird.
Drehmomentwandler nach Anspruch 47, wobei die Reibplatte einteilig mit der Deckelplatte ausgeführt ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 47, wobei die Reibplatte von der Deckelplatte getrennt ist und drehfest mit der Deckelplatte verbunden ist.
Drehmomentwandler, der Folgendes aufweist: einen Dämpfer mit einer Mehrzahl von Federn, die in einer Mehrzahl von Öffnungen in einer Deckelplatte untergebracht sind, wobei die Deckelplatte drehfest mit einer Turbinennabe verbunden ist; eine Membran, die sich mit der Deckelplatte in Eingriff befindet, um die Mehrzahl der Öffnungen abzudichten; und eine Reibplatte für eine Drehmomentwandlerkupplung, wobei die Reibplatte drehfest mit der Deckelplatte verbunden ist, und in Verbindung mit der Deckelplatte einen Bereich der Abgrenzung zwischen der ersten und der zweiten Druckkammer in dem Drehmomentwandler bildet.
Drehmomentwandler nach Anspruch 51, der eine Beaufschlagungskammer für die Kupplung aufweist, und wobei der Druck in der Beaufschlagungskammer unabhängig vom Druck in der ersten und in der zweiten Druckkammer gesteuert wird.
Drehmomentwandler nach Anspruch 51, wobei die Reibplatte einstückig mit der Deckelplatte ausgeführt ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 51, wobei die Reibplatte von der Deckelplatte getrennt ist, und drehfest mit der Deckelplatte verbunden ist.
Drehmomentwandler, der Folgendes aufweist: einen Deckel; eine Drehmomentwandlerkupplung, die drehfest mit dem Deckel verbunden ist; und eine Kolbenplatte für die Kupplung, wobei die Kolbenplatte einen Bereich einer Abgrenzung für eine Druckbeaufschlagungskammer für die Kupplung bildet, und wobei die Druckkammer mit Ausnahme eines Fluidversorgungskanals abgedichtet ist, und wobei die Reibplatte dazu eingerichtet ist, sich in Richtung eines Deckels wegzubewegen, um die Kupplung zu schliessen.
Drehmomentwandler nach Anspruch 55, der einen Torus aufweist, und eine erste und eine zweite Druckkammer, wobei die erste Druckkammer sich in fluidischer Verbindung mit der zweiten Druckkammer und dem Torus befindet, und wobei der Druck in der Druckbeaufschlagungskammer unabhängig vom Druck in der ersten und in der zweiten Druckkammer gesteuert wird.
Drehmomentwandler nach Anspruch 55, der eine Deckelplatte für einen Dämpfer aufweist, die drehfest mit einem Turbinenrad verbunden ist, und wobei im Drehmomentwandlerbetrieb des Drehmomentwandler das Turbinenrad dazu eingerichtet ist, Drehmoment direkt auf die Deckelplatte zu übertragen.
Drehmomentwandler nach Anspruch 57, wobei die Deckelplatte an dem Turbinenrad befestigt ist.