DE102009012339A1

DE102009012339A1 - Stanzbare Druckscheibe mit ausgeschnittenen Durchflussöffnungen

Info

Publication number: DE102009012339A1
Application number: DE102009012339A
Authority: DE
Inventors: Jonathan Jameson
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2009-03-09
Publication date: 2009-09-24
Also published as: US8281912B2; US20090238505A1

Abstract

Stanzbare Druckscheibe für einen Drehmomentwandler, die Folgendes aufweist: einen inneren Umfang, einen äußeren Umfang und eine Mehrzahl von Ausschnitten, die in der Druckscheibe angeordnet sind, wobei sich die Ausschnitte in fluidischer Verbindung mit dem inneren Umfang und dem äußeren Umfang befinden, wenn die Druckscheibe sich zwischen den beiden in Bezug auf Drehung in Eingriff befindlichen Bauteilen in Eingriff befindet.

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Druckscheiben, genauer gesagt auf Druckscheiben für Drehmomentwandler, und noch genauer gesagt auf Druckscheiben für Drehmomentwandler, die mit einem Stanzverfahren hergestellt werden können.
1A ist eine Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers 10 des Stands der Technik. Festzuhalten ist, dass nur die obere Hälfte des Drehmomentwandlers in 1A gezeigt wird, da die untere Hälfte im Wesentlichen ein Spiegelbild der oberen Hälfte ist. Gleichfalls wird nur ein Oberteil der Druckscheibe 20 gezeigt. Der Drehmomentwandler 10 ist ein typischer Drehmomentwandler und weist eine Pumpe 12, eine Turbine 14 und ein Leitrad 16 auf. Der Drehmomentwandler 10 weist eine Druckscheibe 20 des Stands der Technik auf, die sich zwischen der Turbinennabe 30 und dem Kolben 40 in Eingriff befindet. Die Druckscheibe ist im Wesentlichen eine dünne, flache Scheibe, wobei die Mitte entfernt ist. Druckscheiben sind in vielen Drehmomentwandlern erforderlich um Verschleiss an der Kontaktstelle zwischen zwei Komponenten zu verhindern, die sich relativ zueinander bewegen. Druckscheiben sind ähnlich wie Lager, mit der Ausnahme dass Druckscheiben eine Flüssigkeitsschmierung an Stelle von Kugeln oder Wälzkörpern verwenden, um eine gleichmässige Drehbewegung der sich in Kontakt befindlichen Bauteile zu ermöglichen.
Insbesondere während des Betriebs eines Drehmomentwandlers 10 wird Druck auf die Turbinennabe 30 ausgeübt, was bewirkt, dass die Nabe mit dem Kolben 40 in Kontakt tritt. Um übermässigen Verschleiss zwischen der Nabe 30 und dem Kolben 40 zu verhindern, wird eine Druckscheibe, z. B. eine Druckscheibe 20, zwischen der Nabe und dem Kolben angeordnet.
Das Folgende bezieht sich auf die 1B und 1C, die jeweils eine Vorderansicht und eine perspektivische Ansicht einer Druckscheibe 20 des Stands der Technik zeigen. Um richtig zu funktionieren, müssen Fluidkreisläufe für Kühlflüssigkeiten, wie z. B. Öl, in dem Drehmomentwandler zur Verfügung gestellt werden. Ein ausreichender Fluidstrom ist nötig um Fluiddrücke in dem Drehmomentwandler zu verändern oder aufrechtzuerhalten, insbesondere für ausreichende Kupplungskapazität und Steuerbarkeit der Kupplung. Weiterhin müssen Drucklager in der Lage sein, einen ausreichenden Schmierfilm zur Verfügung zu stellen, um den Verschleiss und die Reibung zwischen bewegten Teilen zu verringern. Da die Druckscheibe einige der erforderlichen Fluidkreisläufe absperrt, müssen Vorkehrungen getroffen werden, damit Fluid jeweils zwischen dem inneren Umfang 22 und dem äusseren Umfang 24 der Scheibe 20 durchtreten kann. Herkömmlicherweise ist es bekannt, Nuten 26 in der Vorderseite 28 der Scheibe 20 zur Verfügung zu stellen, um diese fluidische Verbindung zwischen dem inneren und dem äusseren Umfang zur Verfügung zu stellen. Zum Zweck der hier enthaltenen Beschreibung können sich die Ausdrücke Innenumfang und Aussenumfang auf die gesamte Oberfläche beziehen, die durch die Innen- oder Aussenumfänge zusätzlich zu den Kanten bestimmt wird.
Druckscheiben werden üblicherweise aus Polymeren oder Kunststoff hergestellt, da es einfach ist, Nuten in eine Kunststoffdruckscheibe im Spritzgussverfahren einzuformen. Leider sind Kunststoffdruckscheiben in der Herstellung recht teuer. Daher werden manchmal Stahldruckscheiben verwendet, da Stahldruckscheiben billiger sind als solche aus Kunststoff. Jedoch können Nute nicht einfach in die Stahlscheiben eingestanzt werden, da dies Vorsprünge auf der Seite der Scheibe erzeugen würde, die der Nut gegenüberliegt. Solche Vorsprünge sind nicht akzeptabel, da sie die Leistung der Scheiben beeinträchtigen würden. Daher muss jede Nut in die Seite der Stahldruckscheiben spannend eingearbeitet werden, was die Kosten und die Bearbeitungszeit für jede Druckscheibe erhöht.
Daher gibt es seit langem einen Bedarf für Druckscheiben, welche dieselbe Strömungsverbindung zur Verfügung stellen, wie die Scheiben des Stands der Technik, welche aber zu geringeren Kosten hergestellt werden können.
Die vorliegende Erfindung weist allgemein eine Druckscheibe für einen Drehmomentwandler auf, die einen Innenumfang, einen Aussenumfang und eine Mehrzahl von in der Druckscheiben angeordneten Ausschnitten aufweist, wobei die Ausschnitte betrieblich dazu eingerichtet sind, eine fluidische Verbindung zwischen dem Innenumfang und dem Aussenumfang einzurichten.
In einer Ausführungsform erstreckt sich jeder der Mehrzahl von Ausschnitten radial von dem Innenumfang zu dem Aussenumfang und jeder der Ausschnitte reicht sehr nahe an den Aussenumfang heran, verbindet mit diesem aber nicht. In einer anderen Ausführungsform erstreckt sich jeder der Ausschnitte aus der Mehrzahl radial von dem Aussenumfang in Richtung zu dem Innenumfang und jeder der Ausschnitte kommt dem Innenumfang sehr nahe, verbindet mit diesem aber nicht. In noch einer anderen Ausführungsform ist jeder der radial angeordneten Ausschnitte zwischen dem Innenumfang und dem Aussenumfang angeordnet, verbindet aber weder mit dem Innenumfang, noch mit dem Aussenumfang.
In noch einer anderen Ausführungsform ist die Mehrzahl der Ausschnitte als mindestens ein gegenüberliegendes Paar von Ausschnitten angeordnet. In noch einer anderen Ausführungsform wird die Druckscheibe durch ein Stanzverfahren hergestellt. In noch einer anderen Ausführungsform sind die Ausschnitte in gleichen Abständen voneinander um die Druckscheibe angeordnet.
Anders ausgedrückt, weist die Druckscheibe in einer Ausführungsform gemäss der vorliegenden Erfindung einen ringförmigen Bereich und eine Mehrzahl von Öffnungen in dem ringförmigen Bereich auf. In einer weiteren Ausführungsform weist die Druckscheibe einen Innenumfang auf, wobei sich mindestens eine der mehreren Öffnungen in Verbindung mit dem inneren Umfang befindet. In noch einer anderen Ausführungsform weist die Druckscheibe einen Aussenumfang auf, wobei sich mindestens eine der Öffnungen in Verbindung mit dem Aussenumfang befindet. In noch einer anderen Ausführungsform ist mindestens eine Öffnung in der Mehrzahl von Öffnungen durch den ringförmigen Bereich eingeschlossen.
Es ist ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Druckscheibe für einen Drehmomentwandler zur Verfügung zu stellen, welche Ausschnitte aufweist, um eine ausreichende Fluidströmung zu ermöglichen, um die erforderlichen Fluidkreisläufe in dem Drehmomentwandler zu betreiben.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckscheibe mit der oben genannten Fähigkeit zur Verfügung zu stellen, die aus Stahl in einem Stanz- oder Prägeverfahren hergestellt werden kann.
Diese und weitere Aufgaben und Vorzüge der vorliegenden Erfindung sind aus der nun folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung und aus den beigefügten Zeichnungen und Patentansprüchen ersichtlich.
Die Art und Betriebsweise der vorliegenden Erfindung wird nun genauer in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungsfiguren dargelegt. Darin zeigt:
1A eine Querschnittsansicht der oberen Hälfte eines Drehmomentwandlers des Stands der Technik;
1B eine Vorderansicht einer Druckscheibe des Stands der Technik;
1C eine perspektivische Ansicht der in 1B gezeigten Scheibe des Stands der Technik;
2A eine Vorderansicht der Druckscheibe gemäss der vorliegenden Erfindung;
2B eine perspektivische Ansicht der in 2A gezeigten Druckscheibe;
3A eine Vorderansicht der Druckscheibe gemäss der vorliegenden Erfindung;
3B eine vergrösserte Querschnittsansicht eines Kolbens und einer Naben in einem Drehmomentwandler, und den Bereich der Druckscheibe allgemein entlang der Linie 3B-3B in 3A;
4A eine Vorderansicht der Druckscheibe von 3A, welche um 90° gedreht ist;
4B eine vergrösserte Querschnittsansicht eines Kolbens und einer Nabe in einem Drehmomentwandler, und den Bereich der Druckscheibe allgemein entlang der Linie 4B-4B in 4A;
5A eine Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform der Druckscheibe gemäss der vorliegenden Erfindung;
5B eine vergrösserte Querschnittsansicht eines Kolbens und einer Nabe in einem Drehmomentwandler, und den Bereich der Druckscheibe allgemein entlang der Linie 5B-5B in 5A;
6A eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems welches räumliche Bezeichnungen vorstellt, die in der vorliegenden Anmeldung verwendet werden; und
6B eine perspektivische Ansicht eines Gegenstands in dem Zylinderkoordinatensystem von 6A, welches räumliche Bezeichnungen vorstellt, die in der vorliegenden Anmeldung verwendet werden.
Eingangs ist festzuhalten, dass gleiche Bezugszahlen in verschiedenen Zeichnungsansichten gleiche oder funktional ähnliche elementare Bestandteile der Erfindung bezeichnen. 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 Methodik, 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 Patentansprüche begrenzt ist.
Falls nicht anders bestimmt, dann 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.
6A ist eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems 80, welche 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 Gegenstandes 84 bildet eine axiale Fläche. Das bedeutet, die Achse 81 bildet eine Mantellinie. Die Fläche 88 des Gegenstands 85 bildet eine radiale Ebene. Das bedeutet, der Radius 82 bildet eine Mantellinie. Die Fläche 89 des Gegenstandes 86 bildet eine Umfangsfläche. Das bedeutet, 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.
6B ist eine perspektivische Ansicht des Gegenstands 90 in dem Zylinderkoordinatensystems 80 von 6A, 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 keinster 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.
2A ist eine Vorderansicht der Druckscheibe 100 gemäss der vorliegenden Erfindung. 2B ist eine perspektivische Ansicht der in 2A gezeigten Druckscheibe 100.
Das nun Folgende ist mit Bezug auf die 2A und 2B zu sehen. Die Druckscheibe 100 weist einen Innenumfang 102 und einen Aussenumfang 104 auf. Die Druckscheibe 100 ist dazu eingerichtet, eine fluidische Verbindung zwischen dem Innenumfang und dem Aussenumfang herzustellen. Damit ist gemeint, dass Fluid durch die Scheibe strömen kann, so dass sich Fluid zwischen einem Gebiet bewegen kann, das sich allgemein radial ausserhalb des Aussenumfangs befindet und einem Gebiet, das sich allgemein radial nahe an dem inneren Umfang befindet. Anders ausgedrückt, die Scheibe sperrt die erforderlichen Fluidkreisläufe in dem Drehmomentwandler nicht ab, z. B. Fluidkreisläufe, die erforderlich sind um eine Wandlerüberbrückungskupplung (nicht gezeigt) zu betreiben. Zusätzlich zum Ermöglichen der erforderlichen Fluidkreisläufe ermöglichen die Ausschnitte auch das Strömen des Fluides zwischen der Druckscheibe und Bauteilen, mit denen sich die Druckscheibe in Kontakt befindet, z. B. dem Kolben 110 um eine hydrodynamische Schicht zu erzeugen, welche für das Funktionieren der Druckscheibe und der Bauteile erforderlich ist.
Um eine fluidische Verbindung herzustellen weist die Druckscheibe 100 Ausschnitte 106 und 108 auf. In einer bevorzugten Ausführungsform beginnen Ausschnitte 106 am Aussenumfang 104 und erstrecken sich radial nach innen zum Innenumfang 102, aber erstrecken sich nicht vollständig zum Umfang 102. Anders ausgedrückt, die Ausschnitte öffnen sich zum Aussenumfang 104 und erstrecken sich teilweise zum Innenumfang. Es gibt einen kleinen Werkstoffbereich zwischen jedem Ausschnitt 106 und dem Innenumfang. Genauso entstehen Ausschnitte 108 am inneren Umfang 102 und erstrecken sich radial nach aussen in Richtung auf den äusseren Umfang 104, aber erstrecken sich nicht vollständig zu dem Umfang 104. Anders ausgedrückt, die Ausschnitte öffnen sich zum inneren Umfang und erstrecken sich über einen Teil der Strecke zum Aussenumfang. Es gibt einen kleinen Werkstoffbereich zwischen jedem Ausschnitt 108 und dem Aussenumfang.
3B ist eine vergrösserte Querschnittsansicht eines Kolbens und einer Nabe in einem Drehmomentwandler und des Bereichs der Druckscheibe allgemein entlang der Linie 3B-3B in 3A. 3B zeigt eine Druckscheibe 100, die zwischen einer Nabe 112 und einem Kolben 110 in einem Drehmomentwandler (nur teilweise gezeigt) eingebaut ist. Festzuhalten ist, dass die Nabe 112 und der Kolben 110 ähnlich der Nabe 30 und dem Kolben 40 in dem Drehmomentwandler 10 sind. Der Spalt 114 in der Kammer 116 wird zwischen der Druckscheibe und einem oder mehreren Bauteilen gebildet, die sich nahe an der Axialseite 118 der Druckscheibe befinden, z. B. einem Niet 120. Der Ausschnitt 108A befindet sich in fluidischer Verbindung mit der Kammer 116 und der Kammer 122 auf der radialen Seite 124 der Druckscheibe. Das heisst, der Ausschnitt liefert eine fluidische Verbindung zwischen den Kammern, wie durch den Strömungspfad 126 gezeigt. Zum Beispiel kann der Fluidaustausch zwischen den Kammern durch die Druckscheibe den Betrieb der bereits erwähnten Überbrückungskupplung ermöglichen, und der Fluidaustausch kann Schmierungsfluid für die Seite 124 und den Kolben zur Verfügung stellen. Es sollte klar sein, dass die Kammer 116 allgemein radial ausserhalb des Aussenumfangs 104 liegt, und dass die Kammer 122 allgemein nahe an dem Innenumfang 102 liegt. Daher liefert der Ausschnitt 108A in der gezeigten Ausführungsform eine fluidische Verbindung zwischen dem äusseren und dem inneren Umfang.
Festzuhalten ist, dass die in 3B gezeigte Strömungsrichtung umgekehrt werden kann, d. h. Fluid kann von der Kammer 122 zur Kammer 116 strömen.
4A ist eine Vorderansicht der Druckscheibe von 3A, die um 90° gedreht ist.
4B ist eine vergrösserte Querschnittsansicht des in 3B gezeigten Bereichs des Drehmomentwandlers, welche die Druckscheibe 100 und den Kolben 110 und die Nabe 112, und den Bereich der Druckscheibe allgemein entlang der Linie 4B-4B in 4A zeigt. Das Folgende ist mit Bezug auf die 4A und 4B zu sehen. Die Kammer 116 befindet sich in fluidischer Verbindung mit dem Ausschnitt 106A, teilweise durch die Öffnung des Ausschnitts am äusseren Umfang und teilweise durch die Öffnung in der radialen Seite 118. Der Spalt 128 zwischen dem Ausschnitt und der Kammer 122 wird zwischen der Scheibe und dem Kolben gebildet. Damit befindet sich der Ausschnitt 106A in fluidischer Verbindung mit der Kammer 120 und der Kammer 122. Das heisst, der Ausschnitt liefert eine fluidische Verbindung zwischen den Kammern, wie durch den Strömungspfad 130 gezeigt. Zum Beispiel kann der Fluidaustausch zwischen den Kammern durch die Druckscheibe den Betrieb der bereits erwähnten Überbrückungskupplung ermöglichen, und der Fluidaustausch kann Schmierfluid für die Seite 124 und den Kolben zur Verfügung stellen. Daher stellt der Ausschnitt 106 in der gezeigten Ausführungsform eine fluidische Verbindung zwischen dem äusseren Umfang und dem inneren Umfang zur Verfügung.
Festzuhalten ist, dass die Richtung der in 4B gezeigten Strömung umgekehrt werden kann, d. h. Fluid kann von der Kammer 122 zur Kammer 116 durch die Ausschnitte strömen.
5A eine Vorderansicht der Druckscheibe 200 gemäss der vorliegenden Erfindung.
5B ist eine vergrösserte Querschnittsansicht eines Bereichs eines Drehmomentwandlers, welche die in 5A gezeigte Druckscheibe 200 und einen Kolben und eine Nabe und den Bereich der Druckscheibe allgemein entlang der Linie 5B-5B in 5A zeigt. Das Folgende ist mit Bezug auf die 5A und 5B zu sehen. Die Druckscheibe 200 weist einen Innenumfang 202 und einen Aussenumfang 204 auf. Die Druckscheibe 200 ist dazu eingerichtet, eine fluidische Verbindung zwischen dem Innenumfang und dem Aussenumfang herzustellen. Das heisst, dass Fluid durch die Scheibe strömen kann, so dass Fluid zwischen einem Bereich strömen kann, der sich allgemein radial ausserhalb des äusseren Umfangs befindet, und einem Bereich, der sich nahe dem inneren Umfang befindet. Anders ausgedrückt, die Scheibe blockiert keine notwendigen Fluidkreisläufe in dem Drehmomentwandler, z. B. Fluidkreisläufe die erforderlich sind, um die Wandlerüberbrückungskupplung (nicht gezeigt) zu betreiben. Zusätzlich zum Ermöglichen der erforderlichen Fluidkreisläufe, ermöglichen die Ausschnitte auch eine Fluidströmung zwischen der Druckscheibe und Bauteilen, die sich mit der Druckscheibe in Kontakt befinden, z. B. dem Kolben 210 um eine hydrodynamische Schichtung zu erzeugen, welche für die Funktion der Druckscheibe und der Bauteile erforderlich ist.
Um eine fluidische Verbindung herzustellen weist die Druckscheibe 200 Ausschnitte 206 auf. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Ausschnitte 206 vollständig von der Scheibe eingeschlossen. Das heisst, die Ausschnitte öffnen sich weder zum inneren Umfang, noch zum äusseren Umfang. Es gibt einen Werkstoffbereich zwischen jedem Ausschnitt 206 und dem inneren- und dem äusseren Umfang.
5B zeigt eine Druckscheibe 200 die zwischen der Nabe 212 und dem Kolben 210 in einem Drehmomentwandler (nur teilweise gezeigt) eingebaut ist. Der Spalt 214 in der Kammer 216 wird zwischen der Druckscheibe und einem oder mehreren der Bauteile, die sich nahe der Seite 218 der Druckscheibe, z. B. dem Niet 220 befinden, gebildet. Der Ausschnitt 206A befindet sich in fluidischer Verbindung mit der Kammer 216 auf der radialen Seite 218 der Druckscheibe. Der Spalt 228 in der Kammer 222 wird zwischen der Druckscheibe und einem oder mehreren Bauteilen nahe der axialen Seite 224 der Druckscheibe gebildet, z. B. von dem Kolben. Der Ausschnitt 206A befindet sich in fluidischer Verbindung mit der Kammer 222. Daher stellt der Ausschnitt eine fluidische Verbindung zwischen den Kammern, wie durch den Strömungspfad 206 gezeigt, zur Verfügung. Beispielsweise kann der Fluidaustausch zwischen den Kammern durch die Druckscheibe den Betrieb der bereits erwähnten Überbrückungskupplung ermöglichen und der Fluidaustausch kann Schmierungsfluid für die Seite 224 und den Kolben zur Verfügung stellen.
Festzuhalten ist, dass die in 5B gezeigte Strömungsrichtung umgekehrt werden kann, d. h. Fluid kann von der Kammer 222 zur Kammer 216 durch die Ausschnitte strömen.
Festzuhalten ist, dass es in den gezeigten Ausführungsformen der 2A bis 4B zwei Ausschnitte 106 gibt, die als gegenüberliegend angeordnetes Paar angeordnet sind, und zwei Ausschnitte 108, die auch als gegenüberliegend angeordnetes Paar angeordnet sind, wobei das Paar Ausschnitte 108 gleichmässig zwischen dem Paar 106 angeordnet ist. Gegenüberliegend angeordnet heisst dass sie um 180° versetzt sind. In einer anderen Ausführungsform können jedoch mehr oder weniger Ausschnitte als in der gezeigten Ausführungsform vorhanden sein.
Das Folgende bezieht sich wiederum auf die zweite Ausführungsform der Druckscheibe gemäss der vorliegenden Erfindung, die in den 5A und 5B gezeigt wird. In einer bevorzugten zweiten Ausführungsform weist die Druckscheibe 200 vier Ausschnitte 206 anstatt der Ausschnitte 106 und 108 auf. Wie in 5B gezeigt, kann der Fluidstrom an der Scheibe vorbeiströmen und die Verbindung zwischen dem Innenumfang und dem Aussenumfang herstellen. Die Druckscheibe 200 kann der Druckscheibe 100 vorzuziehen 100 sein, da die Ausschnitte weder mit dem Innenumfang noch mit dem Aussenumfang verbinden und daher die Druckscheibe 200 mehr Werkstoff aufweist und daher eine höhere Lebensdauer aufweisen sollte. Jedoch kann in manchen Ausführungsformen die Druckscheibe 100 vorzuziehen sein, da das zusätzliche Material, welches in der Druckscheibe 200 vorhanden ist, die Fluidströmung an der Scheibe vorbei etwas einschränken kann. Gleichwohl weisen beide Ausführungsformen der Scheibe gemäss der vorliegenden Erfindung den Vorzug auf, dass sie durch ein kostengünstiges Stanzverfahren hergestellt werden können.
Ähnlich den ersten Ausführungsformen der Druckscheibe, ist festzuhalten, dass die Druckscheibe 200 mehr oder weniger als die vier in den bevorzugten Ausführungsformen gezeigten Ausschnitte aufweisen kann. Weiterhin, können die Ausschnitte anders geformt und dimensioniert sein, solange die Ausschnitte eine ausreichende fluidische Verbindung zwischen dem Aussenumfang und dem Innenumfang zur Verfügung stellen können. In beiden Ausführungsformen können die Ausschnitte geprägt oder gestanzt sein, so dass die Kanten angefast sind. Eine angefasste Kante um den Ausschnitt herum kann die Fähigkeit des Fluides in einen Ausschnitt zu strömen, oder aus einem Ausschnitt zu strömen erhöhen, um eine fluidische Strömungsverbindung zwischen den Bereichen herzustellen. Festzuhalten ist auch, dass jegliche Kombination von Ausschnitten, die zum Innenumfang öffnen, die zum Aussenumfang öffnen, oder die vollständig eingeschlossen sind, in der Druckscheibe gemäss der vorliegenden Erfindung möglich ist.
In vorteilhafter Weise kann die Scheibe gemäss der vorliegenden Erfindung aus Stahl durch ein vergleichsweise einfaches Stanzverfahren hergestellt werden. Im Gegensatz zu den Nuten 26 in einer Scheibe 20 des Stands der Technik, sind die Ausschnitte in der Dichtscheibe gemäss der vorliegenden Erfindung durch die gesamte Dicke der Scheibe geschnitten und müssen deshalb nicht spanend bearbeitet werden. Damit ermöglichen die Scheiben gemäss der vorliegenden Erfindung beträchtliche Kosteneinsparrungen und Einsparrungen von Fertigungszeit verglichen mit Scheiben gemäss dem Stand der Technik, die aus Stahl oder aus teuren Polymeren spannend hergestellt werden müssen.
Abschliessend ist festzuhalten dass die vorliegende Erfindung in jedem in der Technik bekannten Drehmomentwandler verwendet werden kann, der einen Kolben und eine Nabe, oder zwei ähnliche angeordnete Bauteile aufweist, die sich in drehenden Kontakt befinden.
Daraus wird ersichtlich, dass die Ziele der vorliegenden Erfindung wirksam erreicht werden, obgleich Modifikationen und Änderungen an der Erfindung für Fachleute ersichtlich sind, und diese Modifikationen sich innerhalb des Schutzumfangs der beanspruchten Erfindung befinden. Festzuhalten ist auch, dass die vorangegangene Beschreibung lediglich die vorliegende Erfindung beispielhaft darstellt und in keinster Weise einschränkt. Daher sind andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung möglich ohne über den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung hinauszugehen.

Claims

Druckscheibe (100) für einen Drehmomentwandler (10), die Folgendes aufweist: einen inneren Umfang (22, 102); einen äusseren Umfang (24, 104); und eine Mehrzahl von Ausschnitten (106, 108), die in der Druckscheibe (102) angeordnet sind, wobei sich die Ausschnitte (106, 108) in fluidischer Verbindung mit dem inneren Umfang und dem äusseren Umfang befinden.
Druckscheibe (100) nach Anspruch 1, wobei sich jeder der Ausschnitte (106, 108) radial von dem inneren Umfang zu dem äusseren Umfang erstreckt, und jeder der Ausschnitte dem äusseren Umfang sehr nahe kommt, aber mit dem äusseren Umfang nicht verbindet.
Druckscheibe (100) nach Anspruch 1, wobei sich jeder der Ausschnitte (106, 108) radial von dem äusseren Umfang (24, 104) zu dem inneren Umfang (22, 102) erstreckt, und jeder der Ausschnitte dem inneren Umfang (22, 102) sehr nahe kommt, aber mit dem inneren Umfang nicht verbindet.
Druckscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ausschnitte (106, 108) als mindestens ein gegenüberliegend angeordnetes Paar von Ausschnitten angeordnet sind.
Druckscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ausschnitte (106, 108) über den Umfang der Druckscheibe (100) gleichmässig voneinander beabstandet sind.
Drehmomentwandler (10) mit einer Druckscheibe (100) mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckscheibe (100) zwischen einem Kolben und einer Turbinennabe im Eingriff angeordnet ist.