DE102009042073A1 - Multi-functional transducer for automatic transmission of e.g. sports car, has transducer bypass clutch and pump clutch, where piston of bypass clutch and/or pump clutch are brought into effective connection with supporting element - Google Patents

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Abstract

The transducer has a pump wheel (7), a turbine wheel (8), an internal space with a guide wheel (13), a transducer bypass clutch (14) and a pump clutch (11). The transducer bypass clutch stays in effective connection with a transducer damper (15) and a piston (4). The pump clutch stays in effective connection with a pump damper (12) and a piston (4a). The pump wheel or the turbine wheel is connected with a supporting element (5). The piston of the transducer bypass clutch and/or the piston of the pump clutch are brought into effective connection with the supporting element.

Description

Die Erfindung betrifft einen Multifunktionswandler für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a multi-functional converter for an automatic transmission of a Motor vehicle with the features of the preamble of the claim 1.

Hydrodynamische Wandler mit Automatikgetriebe sind im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges hinter einem Verbrennungsmotor angeordnet und mit diesem über eine Flanschplatte verbunden. Im Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges treten, bedingt durch den ungleichförmigen Antrieb des Verbrennungsmotors, Drehschwingungen auf, die durch geeignete konstruktive Maßnahmen zu vermeiden, zu dämpfen oder in ihrer Wirkung abzuschwächen sind. Ein hydrodynamischer Wandler ist aufgrund der Trennung von Primär- und Sekundärseite im Wandlungsbereich hervorragend für eine derartige Schwingungsisolation geeignet – allerdings sind heutige Wandler mit Wandlerüberbrückungskupplungen ausgestattet, welche bei Annäherung von An- und Abtriebsdrehzahl (Primär- und Sekundärdrehzahl) eine mechanische Verbindung zwischen Primär- und Sekundärseite, d. h. zwischen Pumpen- und Turbinenrad herstellen. Durch diese mechanische Verbindung werden die von dem Verbrennungsmotor ausgehenden Drehschwingungen in das nachgeschaltete Getriebe weitergeleitet. Aus diesem Grunde sind in der Wandlerüberbrückungskupplung Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen, die eine Entkopplung zwischen Primär- und Sekundärseite bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung bewirken.Hydrodynamic Transducer with automatic transmission are in the drive train of a motor vehicle behind arranged an internal combustion engine and with this via a Flange plate connected. In the drive train of the motor vehicle, conditioned by the non-uniform Driving the internal combustion engine, torsional vibrations on, by suitable design measures to avoid, to dampen or mitigate their effect are. A hydrodynamic converter is due to the separation of Primary- and secondary side in the conversion area excellent for such vibration isolation suitable - however are today's converter with lock-up clutches equipped, which at approach input and output speed (primary and secondary speed) a mechanical connection between primary and secondary side, d. H. between the pump and turbine wheel. By this mechanical Connection become the outgoing from the engine torsional vibrations forwarded to the downstream transmission. For this reason are in the lockup clutch torsional vibration damper provided that a decoupling between primary and secondary side at closed torque converter lockup clutch cause.

Weiter sind Multifunktionswandler bekannt. Diese dienen dazu, den Kraftstoffverbrauch insbesondere bei Sportwagen und Fahrzeugen mit Dieselmotoren zu senken. Dazu sind diese mit zwei getrennten Kupplungen ausgerüstet, nämlich einer Pumpen- und einer Wandlerüberbrückungskupplung. Eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs führt dazu, dass die Drehzahlen, bei denen die Wandlerüberbrückungskupplung geschlossen wird, gesenkt und die Verluste im Stillstand reduziert werden müssen. In der Regel muss die Charakteristik eines Drehmomentwandlers in Verbindung mit einem Dieselmotor speziell auf die hohen Drehmomente angepasst werden. Spezielles Augenmerk wird dabei auf den Dämpfer gerichtet, um mit den höheren Ungleichförmigkeiten des Motors umgehen zu können. Wird der Multifunktionswandler mit geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung betrieben, bietet er eine ähnliche Massenverteilung wie ein Zweimassenschwungrad. Allerdings bietet die zweite Kupplung zwischen dem Verbrennungsmotor und der Pumpe (Pumpenkupplung) die Möglichkeit, im Leerlauf des Verbrennungsmotors die Abschaltung des eigentlichen Wandlers.Further Multi-functional converters are known. These serve to fuel consumption especially in sports cars and vehicles with diesel engines too reduce. These are equipped with two separate couplings, namely a pump and a lockup clutch. A Lowering fuel consumption causes the speeds, where the lockup clutch closed, lowered and the losses at standstill reduced Need to become. In general, the characteristic of a torque converter in Connection with a diesel engine especially to the high torques be adjusted. Particular attention is paid to the damper around with the higher ones uniformities to be able to handle the engine. Does the multi-function converter with closed converter lockup clutch operated, he offers a similar Mass distribution like a dual mass flywheel. However, offers the second coupling between the combustion engine and the pump (pump coupling) the possibility, idle of the internal combustion engine, the shutdown of the actual Converter.

Diese Multifunktionswandler haben einen komplizierten Aufbau und bestehen daher aus einer Vielzahl von Bauteilen, die teilweise größeren Belastungen durch die auftretenden Kupplungskräfte ausgesetzt sind, was sich auch auf die Steuerbarkeit der jeweiligen Kupplung und deren Kühlung negativ auswirkt. Außerdem wird durch die Wandlerüberbrückungskupplung entweder die Pumpenkupplung oder der Pumpendämpfer mit dem Turbinendämpfer gekoppelt.These Multifunction transducers have a complicated structure and exist Therefore, from a variety of components, some larger loads are exposed by the coupling forces that occur also negative on the controllability of the respective clutch and its cooling effect. Furthermore is through the lockup clutch either the pump clutch or the pump damper coupled to the turbine damper.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Multifunktionswandler mit einer Wandlerüberbrückungs- und einer Pumpenkupplung zu schaffen, der sich durch eine verbesserte Steuerung der Pumpen auszeichnet.The The object of the invention is a multi-function converter with a torque converter lockup and to provide a pump clutch, which improved by an improved Control of the pumps distinguished.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Multifunktionswandler für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit einem Wandler, der eine antreibende Primärseite in Form eines Pumpenrades und eine abtreibende Sekundärseite in Form eines Turbinenrades sowie einen Innenraum mit einem Leitrad aufweist. Außerdem besitzt er eine Wandlerüberbrückungskupplung und eine Pumpenkupplung, wobei die Wandlerüberbrückungskupplung mit einem Wandlerdämpfer und mit einem Kolben und die Pumpenkupplung mit einem Pumpendämpfer und mit einem Kolben in Wirkverbindung steht. Dabei ist entweder das Pumpenrad oder das Turbinenrad mit einem Abstützelement verbunden. Erfindungsgemäß ist der Kolben der Pumpenkupplung und/oder der Kolben der Wandlerüberbrückungskupplung mit dem Abstützelement in Wirkverbindung bringbar. Durch diese konstruktive Maßnahme kann gleichzeitig die Wandlerüberbrückungskupplung kompakter gestaltet werden. Außerdem wird durch diesen Aufbau die Kühlung der Wandlerüberbrückungskupplung verbessert.These Task is solved with a multi-functional converter for an automatic transmission of a motor vehicle with a converter, which has a driving primary side in the form of a pump wheel and an abortive secondary side in the form of a turbine wheel and an interior having a stator. Furthermore he owns a torque converter lockup clutch and a pump clutch, wherein the lockup clutch with a converter damper and with a piston and the pump clutch with a pump damper and is in operative connection with a piston. It is either the Impeller or turbine wheel connected to a support element. According to the invention Piston of the pump clutch and / or the piston of the lockup clutch with the support element can be brought into operative connection. By this constructive measure can at the same time the lockup clutch be made more compact. Furthermore This cooling system is used for this construction the lockup clutch improved.

In vorteilhafter Ausführung der Erfindung weist das Abstützelement auf mindestens einer seiner freien Seite einen Reibbelag, wobei dieser zur Kühlung der jeweiligen Kupplungselemente von Radialnuten durchzogen wird.In advantageous embodiment The invention has the support element on at least one of its free side a friction lining, wherein this one for cooling the respective coupling elements is penetrated by radial grooves.

Zur Erhöhung der Stabilität des Torus des jeweiligen Rades ist das Abstützelement mittels einer Schweißverbindung auf dem Pumpentorus oder dem Turbinentorus angebracht oder aber auf diesen und/oder einer Nabe mittels Nietverbindungen befestigt.to increase stability the torus of the respective wheel is the support element by means of a welded connection attached to the pump torus or the Turbinentorus or attached to this and / or a hub by means of riveted joints.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Kolben der Wandlerüberbrückungskupplung über eine Verzahnung mit dem Topf der Turbine und der Pumpenkupplungskolben über eine Verzahnung mit dem Topf der Pumpe formschlüssig verbunden ist. Auf diese Weise wird eine möglichst verlustfreie Übertragung des Drehmomentes gewährleistet.A Further advantageous embodiment of the invention provides that the piston of the lockup clutch via a Gearing with the pot of the turbine and the pump clutch pistons over one Gearing is positively connected to the pot of the pump. To this Way is one possible lossless transmission ensures the torque.

In vorteilhafter Weise ist der Kolben der Pumpenkupplung mit dem Pumpendämpfer verzahnt.In Advantageously, the piston of the pump coupling is toothed with the pump damper.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Weg des jeweiligen Kolbens durch einen am Topf angebrachten Anschlag begrenzt.In In another embodiment of the invention, the path of the respective Piston limited by a stop attached to the pot.

Außerdem wird der Multifunktionswandler im Bereich des Pumpenkupplungskolbens am Topf und an der Nabe gegenüber der Getriebeeingangswelle abgedichtet.In addition, will the multi-functional converter in the area of the pump clutch piston at the pot and at the hub opposite the transmission input shaft sealed.

Zur Gewährleistung des Ölflusses von einer Kammer zur anderen sind im jeweiligen Kolben mehrere über den Umfang verteilte Düsen angeordnet.to warranty of the oil flow from one chamber to another are in the respective pistons several on the Circumference distributed nozzles arranged.

Während des Betriebes des Multifunktionswandlers ist es besonders günstig, insbesondere für die Verlängerung der Lebensdauer der Axiallager, dass im Wandlerüberbrückungsbetrieb die auftretenden Axialkräfte aufeinander zu gerichtet sind, was sich auf die Kompensation der Lagerkräfte positiv auswirkt.During the Operation of the multi-function converter, it is particularly favorable, in particular for the renewal the life of the thrust bearing, that in the converter lock-up operation occurring axial forces towards each other, which is due to the compensation of the bearing forces positively affects.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.The Invention will now be described with reference to embodiments and accompanying drawings explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1a und 1b verschiedene Möglichkeiten der Anordnung einzelner Komponenten innerhalb eines Kraftflussdiagramms, 1a and 1b various possibilities of arrangement of individual components within a force flow diagram,

2 eine konkrete Ausführungsform zu dem in 1a dargestellten Kraftflussdiagramm, 2 a concrete embodiment of the in 1a illustrated power flow diagram,

3a und 3b eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Multifunktionswandler 3a and 3b An embodiment of a multi-function converter according to the invention

4 eine weitere Ausgestaltung eines Multifunktionswandlers, wobei die Wandlerüberbrückungskupplung mit einem Verstärkungsblech versehen ist, 4 a further embodiment of a multi-function converter, wherein the lockup clutch is provided with a reinforcing plate,

5a und 5b verschiedene Anordnungsmöglichkeiten der einzelnen Komponenten eines erfindungsgemäßen Multifunktionswandlers anhand von Kraftflussdiagrammen, 5a and 5b various possible arrangements of the individual components of a multi-function converter according to the invention on the basis of force flow diagrams,

6 einen schematischen Aufbau einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Multifunktionswandlers. 6 a schematic structure of another embodiment of a multi-function converter according to the invention.

Sowohl in den 1a und 1b als auch in den 5a und 5b ist jeweils ein Antriebsstrang 1 schematisch und vereinfacht dargestellt. Die einzelnen Komponenten sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Zwischen einer nicht dargestellten Antriebseinheit und einem ebenfalls nicht dargestellten Getriebe ist ein Drehmomentwandler 6 angeordnet. Bei dem Drehmomentwandler 6 handelt es sich beispielsweise um eine Föttingerkupplung mit einer Pumpe beziehungsweise einem Pumpenrad 7 und einer Turbine beziehungsweise einem Turbinenrad 8. Bei dem Drehmomentwandler 6 kann es sich auch um einen hydrodynamischen Drehmomentwandler handeln, der zusätzlich ein Leitrad aufweist.Both in the 1a and 1b as well as in the 5a and 5b is each a powertrain 1 shown schematically and simplified. The individual components are each identified by the same reference numerals. Between a drive unit, not shown, and a likewise not shown gear is a torque converter 6 arranged. In the torque converter 6 For example, it is a Föttingerkupplung with a pump or a pump 7 and a turbine or a turbine wheel 8th , In the torque converter 6 it may also be a hydrodynamic torque converter, which additionally has a stator.

Aus den 1a und 1b ist ersichtlich, dass dem Pumpenrad 7 eine Pumpenkupplung 11 und Pumpendämpfer 12 zugeordnet sind. Der Drehmomentwandler 6 ist durch eine integrierte Wandlerüberbrückungskupplung 14 überbrückbar, der ein Wandlerdämpfer 15 zugeordnet ist. Ein in diesen Figuren nicht dargestelltes Leitrad hat die Aufgabe, die im Betrieb aus dem Turbinenrad 8 strömende Flüssigkeit so umzulenken, dass sie mit optimaler Anströmrichtung wieder dem Pumpenrad 7 zugeleitet wird, Durch diese Umlenkung erhöht sich das Moment am Turbinenrad 8.From the 1a and 1b it can be seen that the impeller 7 a pump clutch 11 and pump damper 12 assigned. The torque converter 6 is through an integrated lockup clutch 14 bridgeable, which is a transformer damper 15 assigned. A stator not shown in these figures has the task of operating from the turbine wheel 8th To divert flowing liquid so that they return to the impeller with optimal flow direction 7 This deflection increases the torque on the turbine wheel 8th ,

Jedes der in den 1a und 1b dargestellten Kraftflussdiagramme stellen bekannte mögliche Ausführungsvariante eines Multifunktionswandlers mit unterschiedlichen Eigenschaften hinsichtlich des Dämpfungsverhaltens dar, wobei die direkte Verkupplung des Turbinenrades 8 mit dem Pumpenrad 7 aufgezeigt ist. Für jedes der dargestellten Kraftflussdiagramme sind mehrere Konstruktionen denkbar. Durch Variation der räumlichen Lage der beiden Kupplungen und der beiden Dämpfer innerhalb des Drehmomentwandlers 6 zueinander kann bekanntermaßen der gleiche Kraftfluss durch teilweise stark unterschiedliche Konstruktionen realisiert werden.Each of the in the 1a and 1b illustrated force flow diagrams represent known possible embodiment of a multi-function transducer with different properties with respect to the damping behavior, the direct coupling of the turbine wheel 8th with the impeller 7 is shown. For each of the force flow diagrams shown, several designs are conceivable. By varying the spatial position of the two clutches and the two dampers within the torque converter 6 As is known, the same power flow can be realized by partially very different constructions.

Bei dem in 1a dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Wandlerüberbrückungskupplung 14 parallel zu dem Drehmomentwandler 6 geschaltet. Dieser Parallelschaltung 6, 14 sind die Pumpenkupplung 11 und der Pumpendämpfer 12 vorgeschaltet. Dabei ist der Pumpendämpfer 12 in Reihe zwischen die nicht dargestellte Antriebseinheit und die Pumpenkupplung 11 angeordnet. Der Wandlerdämpfer 15 ist der Parallelschaltung 6, 14 nachgeschaltet.At the in 1a illustrated embodiment is the lockup clutch 14 parallel to the torque converter 6 connected. This parallel connection 6 . 14 are the pump coupling 11 and the pump damper 12 upstream. Here is the pump damper 12 in series between the drive unit, not shown, and the pump clutch 11 arranged. The transformer damper 15 is the parallel connection 6 . 14 downstream.

Das in 1b dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 1a darin, dass die Pumpenkupplung 11 zwischen der nicht dargestellten Antriebseinheit und dem Pumpendämpfer 12 angeordnet bzw. diesem vorgeschaltet ist.This in 1b illustrated embodiment differs from the in 1a in that the pump clutch 11 between the drive unit, not shown, and the pump damper 12 arranged or upstream of this.

In 2 ist eine detaillierte Ausführungsform des in 1a stark vereinfacht dargestellten Antriebsstrangs 1 im Halbschnitt dargestellt. Zwischen einer nicht dargestellten Antriebseinheit, insbesondere einer Brennkraftmaschine, von der eine Kurbelwelle ausgeht, und einem nicht dargestellten Getriebe, ist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler 6 angeordnet. Die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ist, zum Beispiel über ein (nicht dargestelltes) Antriebsblech, das auch als Flex Plate bezeichnet wird, drehfest mit einem Gehäuse 80 des Drehmomentwandlers 6 verbunden.In 2 is a detailed embodiment of the in 1a greatly simplified illustrated powertrain 1 shown in half section. Between a drive unit, not shown, in particular an internal combustion engine, from which a crankshaft starts, and a transmission, not shown, is a hydrodynamic torque converter 6 at orderly. The crankshaft of the internal combustion engine is, for example via a (not shown) drive plate, which is also referred to as a flex plate, rotatably with a housing 80 of the torque converter 6 connected.

Das Gehäuse 80 des Drehmomentwandlers 6 ist um eine Drehachse 82 drehbar und mit einer antriebsnahen Gehäusewand 84 und einer antriebsfernen Gehäusewand 85 ausgestattet. Die antriebsnahe Gehäusewand 84 wird auch als Wandlerdeckel bezeichnet. Die antriebsferne Gehäusewand 85 umhüllt teilweise ein Pumpenrad 90, das in der vereinfachten Darstellung der 1a mit 7 bezeichnet ist.The housing 80 of the torque converter 6 is about a rotation axis 82 rotatable and with a drive-close housing wall 84 and a drive-away housing wall 85 fitted. The drive-close housing wall 84 is also referred to as a converter cover. The drive-away housing wall 85 partially envelops a pump 90 that in the simplified representation of the 1a With 7 is designated.

Zwischen Pumpenrad 90 und antriebsnaher Gehäusewand 84 ist ein Turbinenrad 91 angeordnet, das in 1a mit 8 bezeichnet ist. Das Turbinenrad 91 ist in diesem Ausführungsbeispiel mittels einer Schweißverbindung stoffschlüssig mit einer Turbinenradnabe 92 verbunden. Allerdings sind auch andere Verbindungsmöglichkeiten zwischen der Turbinenradnabe 92 und dem Turbinenrad 91 denkbar. Die Turbinenradnabe 92 ist drehbar zu einer Eingangswelle 93 des Getriebes gelagert. Zwischen Turbinenrad 91 und Pumpenrad 90 ist in bekannter Art und Weise ein Leitrad 94 angeordnet. In ebenfalls bekannter Art und Weise ist zwischen Turbinenrad 91 und antriebsnaher Gehäusewand 84 eine Wandlerüberbrückungskupplung 96 mit einem Drehschwingungsdämpfer 97 angeordnet, der in 1a mit 15 bezeichnet ist. Die Wandlerüberbrückungskupplung 96 ist in 1a mit 14 bezeichnet.Between impeller 90 and drive-close housing wall 84 is a turbine wheel 91 arranged in 1a With 8th is designated. The turbine wheel 91 is in this embodiment by means of a welded connection cohesively with a turbine hub 92 connected. However, there are also other connection possibilities between the turbine hub 92 and the turbine wheel 91 conceivable. The turbine hub 92 is rotatable to an input shaft 93 stored the transmission. Between turbine wheel 91 and impeller 90 is a stator in a known manner 94 arranged. In likewise known manner is between turbine wheel 91 and drive-close housing wall 84 a lockup clutch 96 with a torsional vibration damper 97 arranged in 1a With 15 is designated. The torque converter lockup clutch 96 is in 1a With 14 designated.

Die Wandlerüberbrückungskupplung 96 umfasst einen Kolben 98, der drehbar und axial verschiebbar auf der Turbinenradnabe 92 gelagert ist. Der Kolben 98 weist radial außen eine der Brennkraftmaschine zugewandte Reibfläche 99 auf. Zwischen dieser Reibfläche 99 und einer weiteren Reibfläche, die von der Reibfläche 99 in axialer Richtung beabstandet an einem Außenlamellenträger 100 vorgesehen ist, sind Innenlamellen 101, 102 und Außenlamellen einklemmbar. Die Innenlamellen 101, 102 sind drehfest mit der Turbinenradnabe 92 verbun den. Die (nicht näher bezeichneten) Außenlamellen sind drehfest mit dem Außenlamellenträger 100 verbunden.The torque converter lockup clutch 96 includes a piston 98 which is rotatable and axially displaceable on the turbine hub 92 is stored. The piston 98 has radially outwardly facing the engine friction surface 99 on. Between this friction surface 99 and another friction surface extending from the friction surface 99 spaced in the axial direction on an outer disk carrier 100 is provided, are inner fins 101 . 102 and outer plates can be clamped. The inner disks 101 . 102 are non-rotatable with the turbine hub 92 connected. The (unspecified) outer disks are non-rotatable with the outer disk carrier 100 connected.

Die Innenlamellen 101, 102 sind unter Zwischenschaltung der Turbinenradnabe 92 drehfest mit einem Eingangsteil 104 des Dämpfers 97 verbunden, der auch als Wandlerdämpfer 97 bezeichnet wird. Das Eingangsteil 104 ist in bekannter Art und Weise unter Zwischenschaltung von Energiespeicherelementen 105, insbesondere von Schraubendruckfedern, mit einem Dämpferflansch oder Ausgangsteil 106 des Drehschwingungsdämpfers 97 gekoppelt. Der Dämpferflansch 106 ist in diesem Ausführungsbeispiel mittels einer Schweißverbindung stoffschlüssig mit einer Dämpfernabe 108 verbunden. Die Dämpfernabe 108 wiederum ist radial innen drehfest mit einem Ende der Eingangswelle 93 des Getriebes verbunden.The inner disks 101 . 102 are with the interposition of the turbine hub 92 rotatably with an input part 104 of the damper 97 connected, which also acts as a transformer damper 97 referred to as. The entrance part 104 is in a known manner with the interposition of energy storage elements 105 , in particular of helical compression springs, with a damper flange or output part 106 of the torsional vibration damper 97 coupled. The damper flange 106 is in this embodiment by means of a welded connection cohesively with a damper hub 108 connected. The damper hub 108 in turn, radially inwardly against rotation with one end of the input shaft 93 connected to the transmission.

Weiter ist der Außenlamellenträger 100 radial außen drehfest mit einem Abstützelement 110 verbunden, der wiederum stoffschlüssig mit dem Pumpenrad 90 verbunden ist. Die Wandlerüberbrückungskupplung 96 stellt im geschlossenen Zustand über den Außenlamellenträger 100 eine mechanische Verbindung zwischen dem Pumpenrad 90 und dem Turbinenrad 92 her. Der Kolben 98 der Wandlerüberbrückungskupplung 96 wird hydraulisch betätigt. Wenn der Druck eines Hydraulikmediums in einem Schließdruckraum zunimmt, bewegt sich der Kolben 98 in axialer Richtung auf den Außenlamellenträger 100 zu. Durch diese Bewegung des Kolbens 98 werden die Reiblamellen in axialer Richtung zwischen dem Außenlamellenträger 100 und dem Kolben 98 eingeklemmt. In diesem Zustand ist die Wandlerüberbrückungskupplung 96 geschlossen.Next is the outer disk carrier 100 radially outward rotation with a support element 110 connected, in turn, cohesively with the impeller 90 connected is. The torque converter lockup clutch 96 When closed, over the outer disc carrier 100 a mechanical connection between the impeller 90 and the turbine wheel 92 ago. The piston 98 the lockup clutch 96 is hydraulically operated. When the pressure of a hydraulic medium in a closing pressure chamber increases, the piston moves 98 in the axial direction on the outer disk carrier 100 to. By this movement of the piston 98 the friction plates are in the axial direction between the outer disc carrier 100 and the piston 98 trapped. In this state, the lockup clutch is 96 closed.

Eine weitere Reiblamelle 112 ist einer Pumpenkupplung 114 zugeordnet, die in 1a mit 11 bezeichnet ist. Die Reiblamelle 112 ist über einen Pumpendämpfer 118, der in 1a mit 12 bezeichnet ist, mit dem Gehäuse 80 des Drehmomentwandlers 6 gekoppelt. Der Pumpendämpfer 118 umfasst ein Eingangsteil 117, das fest mit dem Wandlerdeckel 84 verbunden ist. Das Eingangsteil 117 ist über Energiespeicherelemente 116, zum Beispiel in Form von Schraubendruckfedern, mit einem Ausgangsteil 115 des Pumpendämpfers 118 verbunden. Das Ausgangsteil 115 wiederum ist drehfest mit der Reiblamelle 112 verbunden.Another friction plate 112 is a pump clutch 114 assigned in 1a With 11 is designated. The friction plate 112 is over a pump damper 118 who in 1a With 12 is designated, with the housing 80 of the torque converter 6 coupled. The pump damper 118 includes an entrance part 117 firmly with the converter cover 84 connected is. The entrance part 117 is about energy storage elements 116 , For example in the form of helical compression springs, with an output part 115 the pump damper 118 connected. The starting part 115 In turn, it is non-rotatable with the friction plate 112 connected.

Der Außenlamellenträger 100 fungiert gleichzeitig radial außen als Kolben der Pumpenkupplung 114. Wird der Außenlamellenträger 100 in axialer Richtung auf den Abstützelement 110 zu bewegt, wird die dazwischen angeordnete Reiblamelle 112 eingeklemmt und die Pumpenkupplung 114 geschlossen. Im geschlossenen Zustand der Pumpenkupplung 114 ist das Pumpenrad 90 über den Pumpendämpfer 118 mit dem Wandlerdeckel 84 gekoppelt.The outer disc carrier 100 simultaneously acts radially outward as a piston of the pump clutch 114 , Will the outer disc carrier 100 in the axial direction on the support element 110 is moved, the interposed friction plate 112 trapped and the pump clutch 114 closed. In the closed state of the pump clutch 114 is the impeller 90 over the pump damper 118 with the converter cover 84 coupled.

Die 3a und 3b stellen einen erfindungsgemäßen Drehmomentwandler 6 dar. In diesem ist das als Belagträger ausgebildete Abstützelement 5 auf dem Pumpentorus 7 (wie in 3a) bzw. auf dem Turbinentorus 8 (wie in 3b) z. B. mittels Schweißverbindung befestigt. Der Kupplungskolben 4 ist in 3a durch eine Verzahnung 2 mit dem Turbinentopf 1a bzw. in 3b mit dem Pumpentopf formschlüssig verbunden. Eine Verschiebung des Kolbens 4 in axialer Richtung wird durch einen am Topf 1a angebrachten Anschlag 3 begrenzt. Der Kolben 4 ist am Topf 1a und an der Nabe 10 abgedichtet und weist Düsen 9 auf. Der Reibbelag des Belagträgers 5 ist zur Kühlung mit Radialnuten versehen. Aus diesen Figuren ist ersichtlich, dass die Pumpe 7 mit der Turbine 8 direkt kuppelbar ist über den Belagträger 5, wobei dieser entweder am Torus der Pumpe 7 oder am Torus der Turbine angebracht ist.The 3a and 3b represent a torque converter according to the invention 6 In this is designed as a lining carrier support 5 on the pump torus 7 (as in 3a ) or on the Turbinentorus 8th (as in 3b ) z. B. attached by welding. The clutch piston 4 is in 3a through a gearing 2 with the turbine trough 1a or in 3b positively connected to the pump pot. A displacement of the piston 4 in the axial direction is through a pot 1a attached stop 3 limited. The piston 4 is at the pot 1a and at the hub 10 sealed and has nozzles 9 on. The friction lining of the lining carrier 5 is provided with radial grooves for cooling. From these figures it can be seen that the pump 7 with the turbine 8th can be directly coupled via the lining carrier 5 this being either at the torus of the pump 7 or attached to the turbine's torus.

In 4 ist im Gegensatz zu den 3a und 3b das Abstützelement 5 als Verstärkungsblech ausgeführt, wodurch eine ungewollte Deformation des Pumpentorus 7 durch Einwirkung axialer Kupplungskräfte vermieden wird. Das Verstärkungsblech 5 ist auf dem Pumpentorus 7 bzw. Turbinentorus 8 und/oder der Nabe 10 beispielsweise mittels Nietverbindungen befestigt. Dieses Verstärkungsblech 5 dient auch in diesem Falle als Verbindungsglied zwischen Pumpe 7 und Turbine 8, so dass beide Tori 7 und 8 über dieses Verstärkungsblech 5 miteinander kuppelbar sind.In 4 is unlike the 3a and 3b the support element 5 designed as a reinforcing plate, whereby an unwanted deformation of the pump torus 7 is avoided by the action of axial coupling forces. The reinforcement plate 5 is on the pump torus 7 or turbine torus 8th and / or the hub 10 fastened for example by means of riveted joints. This reinforcement plate 5 also serves as a link between the pump in this case 7 and turbine 8th so both Tori 7 and 8th over this reinforcement plate 5 can be coupled with each other.

Im Leerlauf und Wandlerbetrieb ist die Überbrückungskupplung 14 infolge des Überdrucks im Wandlerraum geöffnet. Beim Überbrückungsbetrieb fließt dagegen das Öl infolge des Unterdrucks im Wandlerraum durch die Düsen 9 und zwangsläufig durch die Radialnuten am Reibbelag des Verstärkungsblechs 5, wodurch eine optimale Kühlung der Wandlerüberbrückungskupplung 14 gewährleistet wird.In idle and converter operation is the lock-up clutch 14 opened due to the pressure in the converter room. When bridging operation, however, the oil flows through the nozzles due to the negative pressure in the converter space 9 and inevitably by the radial grooves on the friction lining of the reinforcing sheet 5 , whereby optimal cooling of the lockup clutch 14 is guaranteed.

In den 5a und 5b ist jeweils der Kraftfluss weiterer Anordnungsmöglichkeiten der Bauteile eines erfindungsgemäßen Multifunktionswandlers dargestellt. Bei diesen Anordnungen fehlen im Gegensatz zu den 3a und 3b die Wandlerüberbrückungskupplung und die Pumpenkupplung. Als Repräsentanten dieser Kupplungen dienen lediglich deren Kolben 4 und 4a, wodurch zusätzliche Bauteile sowie Bauraum eingespart werden. Das entsprechende Gegenstück zur Herstellung entweder einer Pumpenkupplung oder einer Wandlerüberbrückungskupplung wird durch ein mit dem Pumpentorus 7 verbundenes Abstützelement 5 in Form eines Bleches realisiert, das die Funktion eines Belagträgers ausübt. Dieser ist in diesem Falle mit beidseitig aufgetragenen und mit Radialnuten versehenen Belägen ausgestattet und fungiert als Koppelelement zwischen Pumpe 7 und Turbine 8.In the 5a and 5b in each case the power flow of other possible arrangements of the components of a multi-function converter according to the invention is shown. In these arrangements, in contrast to the 3a and 3b the lockup clutch and the pump clutch. As representatives of these couplings only serve their pistons 4 and 4a , which saves additional components and space. The corresponding counterpart to the manufacture of either a pump clutch or a lockup clutch is by a with the pump torus 7 connected support 5 realized in the form of a sheet that performs the function of a lining carrier. This is equipped in this case with both sides applied and provided with radial grooves pads and acts as a coupling element between the pump 7 and turbine 8th ,

In 6 wird diese Funktion des Abstützelementes 5 bzw. Belagträgers anhand eines schematisch dargestellten Aufbaus eines Multifunktionswandlers verdeutlicht. Hierbei ist das Abstützelement 5 auf dem Topf 1a der Pumpe 7 befestigt. Der Kolben 4 trennt den Mittelraum 16 vom Wandlerraum 18 ab und ist durch eine Verzahnung 2 mit der Turbinennabe verbunden. Der Kolben 4a dagegen ist mit dem Pumpendämpfer 12 verzahnt. Der Deckel und auch die Nabe sind mittels Dichtungen gegenüber der Getriebeeingangswelle abgedichtet. Das beidseitig mit Reibbelägen versehene Abstützelement 5 wird beidseitig von den Kolben 4 und 4a mit Kraft beaufschlagt. Die Reibbeläge können, wie bereits erwähnt, entweder beidseitig auf dem Abstützelement 5 oder aber auf den jeweiligen Kolben 4 und 4a geklebt werden, wobei die Reibbeläge jeweils mit Radialnuten versehen sind zur Kühlung der jeweiligen Kupplung.In 6 This function of the support element 5 or lining carrier illustrated by means of a schematically illustrated construction of a multi-function converter. Here is the support element 5 on the pot 1a the pump 7 attached. The piston 4 separates the middle room 16 from the converter room 18 off and is by a gearing 2 connected to the turbine hub. The piston 4a By contrast, with the pump damper 12 toothed. The cover and the hub are sealed by means of seals against the transmission input shaft. The support provided on both sides with friction linings 5 is on both sides of the piston 4 and 4a acted upon with force. The friction linings can, as already mentioned, either on both sides of the support element 5 or on the respective piston 4 and 4a be glued, wherein the friction linings are each provided with radial grooves for cooling the respective clutch.

Im Leerlauf sind beide Kupplungen sind beide Kupplungen durch den entsprechenden Druckaufbau im Mittelraum 16 geöffnet. Der Wandlerbetrieb erfolgt erst durch Schließen der Pumpenkupplung, wobei das Öl in den Vorderraum 17 gepumpt wird. Die Kupplungsaxialkräfte werden dabei von einem zwischen Pumpe und Deckel angeordneten Gleitlager aufgenommen. Die Relativdrehung ist an dieser Lagerstelle klein und ist deshalb unproblematisch. Durch die Ölstromumkehr vom Wandlerraum 18 zum Mittelraum 16 wird die Wandlerüberbrückungskupplung geschlossen und damit der Übergang zum Wandlerüberbrückungsbetrieb hergestellt, bei dem das Öl zwangsläufig durch die Radialnuten der hergestellten Wandlerüberbrückungskupplung fließt. Da die Axialkräfte bei beiden zugeschalteten Kupplungen entgegengesetzt zueinander gerichtet sind, werden die Lagerstellen und Wandlerteil nicht belastet und damit deren Lebensdauer erhöht.At idle, both clutches are both clutches due to the corresponding pressure build-up in the central space 16 open. The converter operation takes place only by closing the pump clutch, with the oil in the front room 17 is pumped. The clutch axial forces are absorbed by a arranged between the pump and the cover slide bearing. The relative rotation is small at this location and is therefore unproblematic. By the oil flow reversal from the converter room 18 to the middle room 16 the converter lock-up clutch is closed and thus made the transition to the converter lock-up operation, in which the oil inevitably flows through the radial grooves of the manufactured lockup clutch. Since the axial forces are directed opposite to each other in two switched couplings, the bearings and transducer part are not charged, thereby increasing their life.

11
Antriebsstrangpowertrain
1a1a
Topf (entweder von Pumpe oder von Turbine)pot (either pump or turbine)
22
Verzahnunggearing
33
Anschlagattack
44
Kolben Wandlerüberbrückungskupplungpiston Converter lockup clutch
4a4a
Kolben Pumpenkupplungpiston pump coupling
55
Belagträger/Verstärkungsblech/Abstützblech/AbstützelementLining support / reinforcement plate / Support plate / support element
66
Drehmomentwandlertorque converter
77
Pumpenrad/PumpentorusImpeller / Pumpentorus
88th
Turbinenrad/TurbinentorusTurbine / Turbinentorus
99
Düsejet
1010
Nabehub
1111
Pumpenkupplungpump coupling
1212
Pumpendämpferpump damper
1313
Leitradstator
1414
WandlerüberbrückungskupplungConverter lockup clutch
1515
Wandlerdämpferconverter damper
1616
Mittelraummedia room
1717
Vorderraumfront room
1818
Wandlerraumtransformer room
8080
Gehäusecasing
8282
Drehachseaxis of rotation
8484
Antriebsnahe Gehäusewand/Wandlerdeckeldrive-related Housing wall / converter cover
8585
Antriebsferne Gehäusewanddriving distance housing wall
9090
Pumpenradimpeller
9191
Turbinenradturbine
9292
Turbinenradnabeturbine hub
9393
GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
9494
Leitradstator
9696
WandlerüberbrückungskupplungConverter lockup clutch
9797
Drehschwingungsdämpfertorsional vibration dampers
9898
Kolbenpiston
9999
Reibflächefriction surface
100100
AußenlamellenträgerExternal disk carrier
101101
Innenlamelleinner plate
102102
Innenlamelleinner plate
104104
Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfersintroductory of the torsional vibration damper
105105
EnergiespeicherelementEnergy storage element
106106
Ausgangsteil/Dämpferflansch des DrehschwingungsdämpfersOutput adapter / damper flange of the torsional vibration damper
108108
Dämpfernabedamper
110110
Abstützkörper/AbstützelementSupporting body / supporting
112112
Reiblamellefriction plate
114114
Pumpendämpfer/PumpenkupplungPump damper / pump coupling
115115
Ausgangsteil des Pumpendämpfersoutput portion the pump damper
116116
EnergiespeicherelementEnergy storage element
117117
Eingangsteil des Pumpendämpfersintroductory the pump damper
118118
Pumpendämpferpump damper

Claims (12)

Multifunktionswandler für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit einem Wandler, der eine antreibende Primärseite in Form eines Pumpenrades (7, 90) und eine abtreibende Sekundärseite in Form eines Turbinenrades (8, 91) sowie einen Innenraum mit einem Leitrad (13, 94) aufweist, einer Wandlerüberbrückungskupplung (14, 96) und einer Pumpenkupplung (11, 114), wobei die Wandlerüberbrückungskupplung (14, 96) mit einem Wandlerdämpfer (15) und mit einem Kolben (4) und die Pumpenkupplung (11, 114) mit einem Pumpendämpfer (12) und mit einem Kolben (4a) in Wirkverbindung steht und das Pumpenrad (7, 90) oder das Turbinenrad (8, 91) mit einem Abstützelement (5, 110) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4) der Wandlerüberbrückungskupplung und/oder der Kolben (4a) der Pumpenkupplung mit dem Abstützelement (5) in Wirkverbindung bringbar sind.Multifunction converter for an automatic transmission of a motor vehicle with a converter having a driving primary side in the form of a pump wheel ( 7 . 90 ) and an aborting secondary side in the form of a turbine wheel ( 8th . 91 ) and an interior with a stator ( 13 . 94 ), a lockup clutch ( 14 . 96 ) and a pump coupling ( 11 . 114 ), wherein the lockup clutch ( 14 . 96 ) with a transformer damper ( 15 ) and with a piston ( 4 ) and the pump coupling ( 11 . 114 ) with a pump damper ( 12 ) and with a piston ( 4a ) is in operative connection and the impeller ( 7 . 90 ) or the turbine wheel ( 8th . 91 ) with a supporting element ( 5 . 110 ), characterized in that the piston ( 4 ) of the lockup clutch and / or the piston ( 4a ) of the pump coupling with the support element ( 5 ) can be brought into operative connection. Multifunktionswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (5) auf mindestens einer seiner freien Seite einen Reibbelag aufweist.Multifunction transducer according to claim 1, characterized in that the supporting element ( 5 ) has on at least one of its free side a friction lining. Multifunktionswandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelag Radialnuten aufweist.Multifunction transducer according to claim 2, characterized the friction lining has radial grooves. Multifunktionswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Wandlerüberbrückungsbetrieb die auftretenden Axialkräfte aufeinander zu gerichtet sind.Multifunction converter according to Claim 1, characterized that in converter lock-up operation the occurring axial forces directed towards each other. Multifunktionswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (5) mittels Schweißverbindung auf dem Pumpentorus (7) oder dem Turbinentorus (8) angebracht ist.Multifunction transducer according to claim 1, characterized in that the supporting element ( 5 ) by means of welded connection on the pump torus ( 7 ) or the turbine torus ( 8th ) is attached. Multifunktionswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (5) auf dem Pumpentorus (7) bzw. Turbinentorus (8) und/oder einer Nabe (10) mittels Nietverbindungen befestigt ist.Multifunction transducer according to claim 1, characterized in that the supporting element ( 5 ) on the pump torus ( 7 ) or turbine torus ( 8th ) and / or a hub ( 10 ) is fastened by means of riveted joints. Multifunktionswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4) über eine Verzahnung (2) mit dem Topf (1a) der Turbine (8) formschlüssig verbunden ist.Multifunction transducer according to claim 1, characterized in that the piston ( 4 ) via a toothing ( 2 ) with the pot ( 1a ) of the turbine ( 8th ) is positively connected. Multifunktionswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4) durch eine Verzahnung (2) mit dem Topf (1a) der Pumpe (7) formschlüssig verbunden ist.Multifunction transducer according to claim 1, characterized in that the piston ( 4 ) by a toothing ( 2 ) with the pot ( 1a ) of the pump ( 7 ) is positively connected. Multifunktionswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4a) mit dem Pumpendämpfer (12) verzahnt ist.Multifunction transducer according to claim 1, characterized in that the piston ( 4a ) with the pump damper ( 12 ) is toothed. Multifunktionswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg des Kolbens (4, 4a) durch einen am Topf (1a) angebrachten Anschlag (3) begrenzt wird.Multifunction transducer according to claim 1, characterized in that the path of the piston ( 4 . 4a ) by one on the pot ( 1a ) mounted stop ( 3 ) is limited. Multifunktionswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4) am Topf (1a) und an der Nabe (10) gegenüber der Getriebeeingangswelle abgedichtet ist.Multifunction transducer according to claim 1, characterized in that the piston ( 4 ) on the pot ( 1a ) and at the hub ( 10 ) is sealed against the transmission input shaft. Multifunktionswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4, 4a) mehrere über den Umfang verteilte Düsen (9) aufweist.Multifunction transducer according to claim 1, characterized in that the piston ( 4 . 4a ) several nozzles distributed over the circumference ( 9 ) having.
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