DE102008048028A1

DE102008048028A1 - Drehmomentübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE102008048028A1
Application number: DE102008048028A
Authority: DE
Inventors: Eugen Kombowski
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-10-15
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2009-04-16
Also published as: US8186491B2; US20090095590A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, der einen mit einer Antriebseinheit verbindbaren beziehungsweise verbundenen Wandlerdeckel umfasst, der über ein Pumpenrad mit einem Turbinenrad koppelbar ist, das durch eine Wandlerüberbrückungskupplung überbrückbar ist, die einen Kolben umfasst, der relativ zu dem Wandlerdeckel axial begrenzt verlagerbar ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass an dem Kolben Bolzen befestigt sind, die sich in axialer Richtung erstrecken und zur drehfesten Verbindung des Kolbens mit dem Wandlerdeckel dienen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, der einen mit einer Antriebseinheit verbindbaren beziehungsweise verbundenen Wandlerdeckel umfasst, der über ein Pumpenrad mit einem Turbinenrad koppelbar ist, das durch eine Wandlerüberbrückungskupplung überbrückbar ist, die einen Kolben umfasst, der relativ zu dem Wandlerdeckel axial begrenzt verlagerbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Anbindung des Kolbens der Wandlerüberbrückungskupplung an den Wandlerdeckel bei einer Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu verbessern.
Die Aufgabe ist bei einer Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, der einen mit einer Antriebseinheit verbindbaren beziehungsweise verbundenen Wandlerdeckel umfasst, der über ein Pumpenrad mit einem Turbinenrad koppelbar ist, das durch eine Wandlerüberbrückungskupplung überbrückbar ist, die einen Kolben umfasst, der relativ zu dem Wandlerdeckel axial begrenzt verlagerbar ist, dadurch gelöst, dass an dem Kolben Bolzen befestigt sind, die sich in axialer Richtung erstrecken und zur drehfesten Verbindung des Kolbens mit dem Wandlerdeckel dienen. Axial bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich die Bolzen parallel zur Drehachse der Drehmomentübertragungseinrichtung beziehungsweise des Wandlerdeckels beziehungsweise des Kolbens erstrecken, so dass eine Bewegung des Kolbens in axialer Richtung ermöglicht wird, wobei die Bolzen gleichzeitig mindestens einen Teil des Antriebsmoments übertragen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen zur drehfesten Verbindung des Kolbens mit dem Wandlerdeckel in Löcher eingreifen, die in einem Kopplungselement vorgesehen sind, das an dem Wandlerdeckel befestigt ist. Die Gestalt und Größe der Löcher sind an die Gestalt und Größe der Bolzen angepasst. Das Kopplungselement ist vorzugsweise als Kopplungsblech ausgeführt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen zur drehfesten Verbindung des Kolbens mit dem Wandlerdeckel in Löcher oder Vertiefungen eingreifen, die in dem Wandlerdeckel vorgesehen sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird kein Kopplungselement benötigt.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Bolzen, die sich in axialer Richtung erstrecken und zur drehfesten Verbindung des Wandlerdeckels mit dem Kolben dienen, auch an dem Wandlerdeckel befestigt sein. Axial bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich die Bolzen parallel zur Drehachse der Drehmomentübertragungseinrichtung beziehungsweise des Wandlerdeckels beziehungsweise des Kolbens erstrecken, so dass eine Bewegung des Kolbens in axialer Richtung ermöglicht wird, wobei die Bolzen gleichzeitig mindestens einen Teil des Antriebsmoments überfragen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen zur drehfesten Verbindung des Wandlerdeckels mit dem Kolben in Löcher eingreifen, die in einem Kopplungselement vorgesehen sind, das an dem Kolben befestigt ist. Die Gestalt und Größe der Löcher sind an die Gestalt und Größe der Bolzen angepasst. Das Kopplungselement ist vorzugsweise als Kopplungsblech ausgeführt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen zur drehfesten Verbindung des Wandlerdeckels mit dem Kolben in Löcher eingreifen, die in dem Kolben vorgesehen sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird kein Kopplungselement benötigt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben durch ein Federelement in Umfangsrichtung gegen den Wandlerdeckel verspannt ist. Das Federelement ist vorzugsweise als Federblech ausgeführt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement in die Löcher eingreift, in welche auch die Bolzen eingreifen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird kein Kopplungselement benötigt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement Mitnehmerzungen aufweist, die in Ausspa rungen eingreifen, die an dem Kopplungselement vorgesehen sind. Vorzugsweise sind die Mitnehmerzungen und die Aussparungen jeweils in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt und einander zugeordnet.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen an den Kolben oder den Wandlerdeckel genietet sind. Alternativ können die Bolzen auch angeschweißt oder angeschraubt sein. Die Bolzen können auch einstückig mit dem Kolben oder dem Wandlerdeckel verbunden sein.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Drehmomentübertragungseinrichtung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs im Halbschnitt;
2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Drehmomentübertragungseinrichtung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs im Halbschnitt;
3 ein Kopplungselement der Drehmomentübertragungseinrichtung aus 1 in der Draufsicht;
4 ein Federelement der Drehmomentübertragungseinrichtung aus 1 in der Draufsicht;
5 das Kopplungselement aus 3, wie es an einem Wandlerdeckel befestigt ist und
6 das Federelement aus 4, wie es an einem Kolben einer Wandlerüberbrückungskupplung befestigt ist.
In den 1 und 2 ist jeweils ein Teil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung 1 im Halbschnitt dargestellt. Zwischen einer nur angedeuteten Antriebseinheit 3, insbesondere einer Brennkraftmaschine, von der eine Kurbelwelle ausgeht, und einem ebenfalls nur angedeuteten Getriebe 5 ist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler 6 angeordnet. Die Kurbelwelle der Antriebseinheit 3 ist zum Beispiel über ein Antriebsblech, das auch als Flex Plate bezeichnet wird, drehfest mit einem Gehäuse 10 des Drehmomentwandlers 6 verbunden.
Das Gehäuse 10 des Drehmomentwandlers 6 ist um eine Drehachse 12 drehbar und mit einer antriebsnahen Gehäusewand 14 ausgestattet, die auch als Wandlerdeckel bezeichnet wird. An dem Wandlerdeckel 14 ist ein zentraler Pilotlagerzapfen 15 befestigt, der dazu dient, den hydrodynamischen Drehmomentwandler 6 bei der Montage in einer zentralen Ausnehmung der Kurbelwelle vorzuzentrieren.
Der hydrodynamische Drehmomentwandler 6 umfasst ein Leitrad, ein Pumpenrad und ein Turbinenrad 21. Das Turbinenrad 21 ist radial innen durch Nietverbindungselemente 22 und über ein weiteres Teil an einer Nabe 24 befestigt. Die Nabe 24 ist, zum Beispiel über entsprechende Verzahnungen, drehfest mit einer Getriebeeingangswelle 26 verbunden. Im Betrieb des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 6 wird Bewegungsenergie eines Ölstroms in eine Drehkraft umgesetzt. Dabei gibt das Turbinenrad 21 Bewegungsenergie über die Nabe 24 an die Getriebeeingangswelle 26 ab. Das Leitrad ist mit einem Freilauf ausgestattet und leitet den Ölstrom in einem günstigen Winkel auf das Pumpenrad.
In axialer Richtung zwischen dem Wandlerdeckel 14 und dem Turbinenrad 21 ist ein Kolben 28 einer Wandlerüberbrückungskupplung angeordnet. Die Wandlerüberbrückungskupplung stellt im geschlossenen Zustand eine mechanische Verbindung zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad 21 her. Die Wandlerüberbrückungskupplung umfasst Reibbeläge, die an einem Ausgangsteil eines Drehschwingungsdämpfers 36 befestigt sind. Das Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers 36 ist unter Zwischenschaltung von Federelementen 38 mit einem Eingangsteil 39 gekoppelt. Das Eingangsteil 39 des Drehschwingungsdämpfers 36 ist durch die Nietverbindungselemente 22 an dem Turbinenrad 21 und, zum Beispiel stoffschlüssig oder formschlüssig, an der Nabe 24 befestigt.
Der Kolben 28 der Wandlerüberbrückungskupplung weist radial innen einen sich in axialer Richtung erstreckenden Kragen 41 auf, durch den der Kolben 28 in axialer Richtung verlagerbar auf der Nabe 24 geführt ist. Von dem Kragen 41 erstreckt sich eine Verbindungsscheibe 43 des Kolbens 28 radial nach außen. Der Kolben 28 wird hydraulisch so betätigt, dass er sich in axialer Richtung auf den Wandlerdeckel 14 zu bewegt, um die Wandlerüberbrückungskupplung zu schließen.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Kopplungselement 50, mit Hilfe von Nietwarzen 51, die aus dem Wandlerdeckel 14 herausgedrückt sind, an dem Wandlerdeckel 14 befestigt. Die Nietwarzen 51 greifen in Löcher beziehungsweise Sacklöcher ein, die in dem Kopplungselement 50 ausgespart sind. Das Kopplungselement 50 ist vorzugsweise aus Blech gebildet und wird auch als Zwischenblech bezeichnet. Radial außerhalb der Nietwarzen 51 weist das Kopplungselement 50 Aussparungen 55 auf, die sich in axialer Richtung erstrecken.
Axial bedeutet in diesem Zusammenhang parallel zur Drehachse 12. In die Aussparungen 55 greift jeweils ein Bolzen 54 ein, der an den Kolben 28 genietet ist. Die Bolzen 54 greifen vorzugsweise formschlüssig in die zugehörigen Aussparungen 55 ein, um eine drehfeste Verbindung zwischen dem Kolben 28 und dem Wandlerdeckel 14 sicherzustellen. Gleichzeitig ermöglicht die Ausführung der Bolzen 54 und der Aussparungen 55 eine Bewegung des Kolbens 28 in axialer Richtung, wenn er betätigt wird.
Zur Vermeidung von Rasselgeräuschen bei offener Wandlerüberbrückungskupplung ist der Kolben 28 mit Hilfe eines Federelements 56 in Umfangsrichtung gegen den Wandlerdeckel 14 verspannt. Das Federelement 56 ist vorzugsweise aus Blech gebildet und wird auch als Federblech bezeichnet. Der genaue Aufbau und die Funktion des Kopplungselements 50 und des Federelements 56 werden im Folgenden noch anhand der 3 bis 6 noch beschreiben.
Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind an dem Kolben 28 Bolzen 58 befestigt, die zur Drehmomentmitnahme in Vertiefungen 59 eingreifen, die in dem Wandlerdeckel 14 ausgespart sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird auf das Kopplungselement (50 in 1) verzichtet. Durch ein Federelement 60, das mit Hilfe der Bolzen 58 an dem Kolben 28 befestigt ist, ist der Kolben 28 in Umfangsrichtung gegen den Wandlerdeckel 14 verspannt. Zu diesem Zweck gehen von dem Federelement 60 Zungen aus, die unter Vorspannung in die Vertiefungen 59 im Wandlerdeckel 14 eingreifen.
In 3 ist das Kopplungselement 50 aus 1 allein in der Draufsicht dargestellt. In der Draufsicht sieht man, dass das Kopplungselement 50 insgesamt 8 Löcher, insbesondere Sacklöcher, zur Vernietung des Kopplungselements 50 an dem Wandlerdeckel umfasst. Die Löcher 62 sind auf einem Kreis gleichmäßig verteilt angeordnet. Radial außerhalb der Löcher 62 sind zehn Durchgangslöcher 63 für die Bolzen (54 in 1) angeordnet. Die Durchgangslöcher 63 sind auf einem weiteren Kreis angeordnet, der konzentrisch zu dem Kreis angeordnet ist, auf dem Löcher 62 angeordnet sind. Radial außen weist das Kopplungselement 50 insgesamt zehn im Wesentlichen rechteckige Aussparungen 64 auf, die Eingriffsmöglichkeiten für Teile des Federelements (56 in 1) darstellen.
In 4 ist das Federelement 56 aus 1 allein in der Draufsicht dargestellt. Das Federelement 56 hat im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe, in die insgesamt zehn Löcher 66 für die Vernietung des Federelements 60 an dem Kolben (28 in 1) aufweist. Radial außen weist das Federelement 56 insgesamt zehn Federzungen 68 auf, die gleichmäßig über den Umfang des Federelements 56 verteilt sind. Die Federzungen 68 sind so an die Gestalt der zugehörigen Aussparungen 64 angepasst, dass sie im zusammengebauten Zustand unter Vorspannung in die zugehörigen Aussparungen (64 in 3) des Kopplungselements 50 eingreifen.
In 5 ist in einer Frontansicht dargestellt, wie das Kopplungselement 50 mit Hilfe der Vernietungen 51 an dem Wandlerdeckel 14 befestigt ist.
In 6 ist in der Rückansicht dargestellt, wie das Federelement 56 mit Hilfe der Bolzen beziehungsweise Nietbolzen 54 an dem Kolben 28 befestigt ist.

Die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele ermöglichen eine einfache und kostengünstige Montage beziehungsweise Anbindung des Kolbens 28, der vorzugsweise als Kolbenblech ausgeführt ist, an den Wandlerdeckel 14. Durch die erfindungsgemäße Anbindung wird zumindest ein Teil des Motormoments beziehungsweise Antriebsmoments übertragen. Bezugszeichenliste

1	Drehmomentübertragungseinrichtung
3	Antriebsstrang
5	Getriebe
6	Drehmomentwandler
10	Gehäuse
12	Drehachse
14	Gehäusewand
15	Pilotlagerzapfen
21	Turbinenrad
22	Nietverbindungselemente
24	Nabe
26	Getriebeeingangswelle
28	Kolben
36	Drehschwingungsdämpfer
38	Federelemente
39	Eingangsteil
41	Kragen
43	Verbindungsscheibe
50	Kopplungselement
51	Nietwarzen
54	Bolzen
55	Aussparungen
56	Federelement
58	Bolzen
59	Vertiefungen
60	Federelement
62	Löcher
63	Durchgangslöcher
64	Aussparungen
66	Löcher
68	Federzungen

Claims

Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler (6), der einen mit einer Antriebseinheit (3) verbindbaren beziehungsweise verbundenen Wandlerdeckel (14) umfasst, der über ein Pumpenrad mit einem Turbinenrad (21) koppelbar ist, das durch eine Wandlerüberbrückungskupplung überbrückbar ist, die einen Kolben (28) umfasst, der relativ zu dem Wandlerdeckel (14) axial begrenzt verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kolben (28) Bolzen (54; 58) befestigt sind, die sich in axialer Richtung erstrecken und zur drehfesten Verbindung des Kolbens (28) mit dem Wandlerdeckel (14) dienen.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen (54) zur drehfesten Verbindung des Kolbens (28) mit dem Wandlerdeckel (14) in Löcher (63) eingreifen, die in einem Kopplungselement (50) vorgesehen sind, das an dem Wandlerdeckel (14) befestigt ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen (58) zur drehfesten Verbindung des Kolbens (28) mit dem Wandlerdeckel (14) in Löcher oder Vertiefungen (59) eingreifen, die in dem Wandlerdeckel (14) vorgesehen sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Wandlerdeckel Bolzen befestigt sind, die sich in axialer Richtung erstrecken und zur drehfesten Verbindung des Wandlerdeckels mit dem Kolben dienen.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen zur drehfesten Verbindung des Wandlerdeckels mit dem Kolben in Löcher eingreifen, die in einem Kopplungselement vorgesehen sind, das an dem Kolben befestigt ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen zur drehfesten Verbindung des Wandlerdeckels mit dem Kolben in Löcher eingreifen, die in dem Kolben vorgesehen sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (28) durch ein Federelement (56; 60) in Umfangsrichtung gegen den Wandlerdeckel (14) verspannt ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 7, soweit dieser auf einen der Ansprüche 2, 3, 5, 6 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (56; 60) in die Löcher eingreift, in welche auch die Bolzen (54; 58) eingreifen.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 7, soweit dieser auf einen der Ansprüche 2, 5 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (56; 60) Mitnehmerzungen (68) aufweist, die in Aussparungen (64) eingreifen, die an dem Kopplungselement (50) vorgesehen sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen (54; 58) an den Kolben (28) oder den Wandlerdeckel genietet sind.