DE102010019538A1

DE102010019538A1 - Drehmomentübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE102010019538A1
Application number: DE102010019538A
Authority: DE
Inventors: Stephan Maienschein
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-05-14
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2010-11-25
Also published as: WO2010130244A1; DE112010001997A5; DE112010001997B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem ein Dämpfereingangsteil aufweisenden Drehschwingungsdämpfer und mit einem Turbinenrad, wobei das Dämpfereingangsteil und das Turbinenrad so ausgestaltet sind, dass diese zumindest an einer Stelle ein Zentriermittel ausbilden. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Anbringung eines Turbinenrads an einem Drehschwingungsdämpfer in einer Drehmomentübertragungseinrichtung bei dem zunächst das Turbinenrad gegenüber dem Dämpfereingangsteil über ein Zentriermittel ausgerichtet und anschließend das Turbinenrad mit dem Dämpfereingangsteil über ein Befestigungsmittel axial befestigt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Anbringung eines Turbinenrads an einem Drehschwingungsdämpfer in einer Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 8.
Derartige Drehmomentübertragungseinrichtungen sind beispielsweise aus der DE 10 2006 028 771 A1 bekannt, bei der das Turbinenrad des Drehmomentwandlers an einem Dämpfereingangsteil des Drehschwingungsdämpfers und an einer Turbinennabe befestigt ist. Das Dämpferausgangsteil ist mit einer Dämpfernabe und die Dämpfernabe wiederum ist mit einer Getriebeeingangswelle eines Getriebes verbunden. Die Befestigung des Turbinenrads an dem Dämpfereingangsteil und der Turbinennabe erfolgt mit einer Nietschweißverbindung, wozu in dem Turbinenrad und komplementär in dem Dämpfereingangsteil Befestigungsmittel, beispielsweise in Form von Aussparungen angeordnet sind. Werden das Turbinenrad und das Dämpfereingangsteil sowie die Turbinennabe zur Montage angeordnet, so ist eine Ausrichtung aller Teile zueinander derart gewünscht, dass die komplementären Aussparungen in dem Turbinenrad und in dem Dämpfereingangsteil übereinander liegen, so dass eine Niet durch beide Aussparungen hindurch geführt werden kann. Die Niet befestigt das Turbinenrad an dem Dämpfereingangsteil und an dem Turbinenrad.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drehmomentübertragungseinrichtung und ein Verfahren zur Anbringung des Turbinenrads an einem Drehschwingungsdämpfer vorzuschlagen, die eine einfache und positionsgenaue Verbindung des Turbinenrads mit dem Dämpfereingangsteil ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Im Hinblick auf das verfahren wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Anbringung eines Turbinenrads an einem Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen gemäß Anspruch 8 gelöst.
Entsprechend wird eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem Drehschwingungsdämpfer, der ein Dämpfereingangsteil mit einem ersten Befestigungsmittel aufweist und mit einem Turbinenrad das zu dem ersten Befestigungsmittel ein komplementäres zweites Befestigungsmittel aufweist, vorgeschlagen wobei das Dämpfereingangsteil und das Turbinenrad so ausgestaltet sind, dass diese zumindest an einer Stelle ein Zentriermittel ausbilden.
Das erste Befestigungsmittel und das zweite Befestigungsmittel können jeweils als Aussparungen ausgeformt sein, in die insbesondere zur axialen Befestigung beider Bauteile miteinander eine Niet durchgängig durch beide Aussparungen eingebracht werden kann. Vorteilhafterweise ist das Turbinenrad gegenüber dem Dämpfereingangsteil über das Zentriermittel zentrierbar. Damit wird eine unmittelbare Zentrierung zwischen Turbinenrad und Dämpfereingangsteil geschaffen. Die beiden Teile werden somit nicht mehr mittelbar über die Turbinennabe gegeneinander zentriert, womit die damit zusammenhängende Toleranzkette verkürzt wird.
In einer weiteren Ausführungsform bildet das Zentriermittel eine an dem Dämpfereingangsteil vorgesehene Dämpferzentriereinheit und eine an dem Turbinenrad komplementär vorgesehene Turbinenzentriereinheit aus. Vorteilhafterweise ist die Dämpferzentriereinheit als Ausnehmung und die Turbinenzentriereinheit als Erhebung oder als separat angebrachtes Element ausgestaltet oder umgekehrt. Insbesondere kann die Ausnehmung als Nut, als Langloch oder als Sackloch ausgestaltet sein. Die Erhebung oder das separat an dem Bauteil befestigte Element ist komplementär derart ausgebildet, beispielsweise als Nase oder als Pin, so dass diese sich in die Ausnehmung insbesondere passgenau einfügen kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind an dem Dämpfereingangsteil und an dem Turbinenrad mindestens zwei Zentriermittel vorgesehen. Vorteilhafterweise ist das Turbinenrad gegenüber dem Dämpfereingangsteil über das Zentriermittel in einer Auflagefläche fixierbar. Die Zentriermittel können dabei jeweils gleich oder unterschiedlich ausgestaltet sein. Sind zwei Zentriermittel vorgesehen, so können diese insbesondere umfangsseitig gegenüberliegend angeordnet sein um beispielsweise eine Unwucht zu verringern. Werden drei Zentriermittel angebracht, so können diese insbesondere gleichschenklig verteilt sein.
Auch sind andere umfangsseitige Verteilungen der Zentriermittel vorstellbar. Des Weiteren sind weitere Anordnungen der Zentriermittel denkbar, beispielsweise können die Zentriermittel jeweils einen gleichen oder unterschiedlichen radialen Abstand zu einer Drehachse aufweisen. Auch können verschiedene Ausgestaltungen der Zentriermittel in Kombination auftreten, beispielsweise kann die Anbringung einer Nut und eines Sacklochs zusammen mit komplementären Erhebungen in dem gegenüberliegenden Bauteil vorgesehen sein.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren zur Anbringung eines Turbinenrads an einem Drehschwingungsdämpfer in einer Drehmomentübertragungseinrichtung gelöst, wobei der Drehschwingungsdämpfer ein Dämpfereingangsteil aufweist und zunächst das Turbinenrad gegenüber dem Dämpfereingangsteil über ein Zentriermittel ausgerichtet und anschließend das Turbinenrad mit dem Dämpfereingangsteil insbesondere über ein Befestigungsmittel wie eine Niet axial befestigt wird. Vorteilhafterweise ist das Turbinenrad gegenüber dem Dämpfereingangsteil über mindestens zwei Zentriermittel zentriert.
Die axiale Befestigung erfolgt beispielsweise über eine Nietschweißverbindung. Dabei sind das erste Befestigungsmittel und das zweite Befestigungsmittel jeweils als Aussparungen ausgeformt, in die insbesondere zur axialen Befestigung beider Bauteile miteinander eine Niet durchgängig durch beide Aussparungen eingebracht wird. Die Nietschweißverbindung ist dabei umso einfacher durchführbar, wenn die Aussparungen komplementär und zentriert übereinander liegen. Dadurch kann außerdem eine stabilere Befestigung über die Nietschweißverbindung geschaffen werden, da ein Verkanten während des Nietschweißens verringert wird.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Abbildungen, sowie deren Beschreibungsteile, bei deren Darstellung zugunsten der Übersichtlichkeit auf eine maßstabsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde. Es zeigen im Einzelnen:
1: Ausschnitt des Querschnitts durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung nach dem Stand der Technik.
2: Draufsicht auf einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung in Blickrichtung R.
3: Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung entlang der Linie A-A aus 2.
4: Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung entlang der Linie B-B aus 2.
In 1 ist der Ausschnitt aus einer Drehmomentübertragungseinrichtung nach dem Stand der Technik dargestellt. Bei der Drehmomentübertragungseinrichtung handelt es sich hierbei um einen Drehmomentwandler 10 mit einem Drehschwingungsdämpfer 12. Der Drehmomentwandler 10 enthält ein Pumpenrad (hier nicht dargestellt), ein Turbinenrad 14 und ein zwischen Pumpenrad und Turbinenrad 14 angeordnetes Leitrad (hier nicht dargestellt). Das Turbinenrad 14 ist über das Turbinenscheibenteil 40 und daran angebrachte zweite Befestigungsmittel 50, hier in Form von Durchgangslöchern sowie mittels der Nieten 30 an einer Turbinennabe 16 und in der Auflagefläche 44 an einem Dämpfereingangsteil 18 mittels daran angebrachter erster Befestigungsmittel 48, hier in Form von Durchgangslöchern, befestigt. Die Turbinennabe 16 ist dabei drehbar um eine Drehachse 48 an einer Dämpfernabe 24 abgestützt. Über die Turbinennabe 16 erfolgt die Zentrierung des Turbinenrads 14 gegenüber der Dämpfernabe 24.
Zwischen dem Dämpfereingangsteil 18 des Drehschwingungsdämpfers 12 und einem Dämpferausgangsteil, hier in Form eines Dämpferflanschs 22 sind umfangsseitig Federelemente 26 angeordnet, die eine Kopplung zwischen dem Dämpfereingangsteil 18 und dem Dämpferflansch 22 des Drehschwingungsdämpfers 12 herstellen. Der Dämpferflansch 22 ist stoffschlüssig mit der Dämpfernabe 24 durch eine Schweißverbindung 32 verbunden. Das Dämpfereingangsteil 18 ist mit einer Mitnehmerscheibe 20 des Drehschwingungsdämpfers 12 drehfest über einen Abstandsbolzen 34 verbunden. Die Mitnehmerscheibe 20 wiederum ist an einem Lamellenträger 28 einer in der Drehmomentübertragungseinrichtung angeordneten Wandlerüberbrückungskupplung befestigt. Je nach Kupplungszustand erfolgt eine Einleitung des Drehmomentes in den Drehschwingungsdämpfer 12 über das Turbinenrad 14 und das Dämpfereingangsteil 18 und/oder über den Lamellenträger 28 der Wandlerüberbrückungskupplung in die Mitnehmerscheibe 20.
In 2 ist die Draufsicht auf einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung 10 in Blickrichtung R dargestellt. Das an dem Turbinenrad 14 radial innen angeordnete Turbinenscheibenteil 40 ist an dem Dämpfereingangsteil 18 und über dieses an der Turbinennabe 16 mit der Niet 30 befestigt. Zur Nietbefestigung sind in dem Turbinenscheibenteil 40 zweite Befestigungsmittel 50, beispielsweise in Form von Durchgangslöchern und komplementär in dem Dämpfereingangsteil 18 erste Befestigungsmittel 48, beispielsweise ebenfalls in Form von Durchgangslöchern vorgesehen. Liegen das erste Befestigungsmittel 48 und das zweite Befestigungsmittel 50 in Blickrichtung R zentriert übereinander, so kann die Niet 30 durch beide Aussparungen hindurch angebracht und an der Turbinennabe 24 schließlich formschlüssig, beispielsweise mit einer Schweißverbindung befestigt werden.
Zur Befestigung des Turbinenrads 14 an dem Dämpfereingangsteil 18 ist eine Zentrierung beider Teile vorgesehen, so dass das Turbinenrad 14 über das Turbinenscheibenteil 40 gegenüber dem Dämpfereingangsteil 18 zentriert ist. Hierzu ist ein Zentriermittel 42 ausgebildet, das sich aus einer Dämpferzentriereinheit 36, hier in Form einer Erhebung und einer komplementär angeordneten Turbinenzentriereinheit 38, hier in Form einer Ausnehmung zusammensetzt. Die Dämpferzentriereinheit 36 und die Turbinenzentriereinheit 38 sind komplementär so ausgestaltet, dass eine Zentrierung ermöglicht wird. Insbesondere sind drei gleichschenklig verteilt angeordnete Zentriermittel 42 vorgesehen, um das Turbinenscheibenteil 40 und das Dämpfereingangsteil 18 in der Auflagefläche 44 zu fixieren.
3 zeigt einen Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung 10 entlang der Linie A-A aus 2. Das Turbinenscheibenteil 40 ist über die Auflagefläche 44 an dem Dämpfereingangsteil 18 und über dieses an der Turbinennabe 16 mit der Niet 30 befestigt. Dabei ist die Niet 30 formschlüssig beispielsweise mit einem Schweißverfahren an der Turbinennabe 16 angebracht und greift durch das erste Befestigungsmittel 48 an dem Dämpfereingangsteil sowie durch das zweite Befestigungsmittel 50 an dem Turbinenscheibenteil durch.
4 zeigt einen Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung 10 entlang der Linie B-B aus 2. Das Turbinenrad 14 und das Dämpfereingangsteil 18 sind über ein Zentriermittel 42 gegeneinander zentriert. Dabei ist in der Turbinennabe 16 ein Nabenabsatz 46 angebracht, der eine Verschiebungsmöglichkeit des Turbinenscheibenteils 40 gegenüber dem Dämpfereingangsteil 18 in der Auflagefläche 44 ermöglicht. Aufgrund der vorhandenen Toleranzen der Bauteile zueinander ist diese Verschiebungsmöglichkeit erforderlich, um die Zentrierung des Turbinenscheibenteils 40 gegenüber dem Dämpfereingangsteil 18 über das Zentriermittel 42 zu ermöglichen. Das Zentriermittel 42 setzt sich dabei aus einer Dämpferzentriereinheit 36 und einer Turbinenzentriereinheit 38 zusammen. Die Dämpferzentriereinheit 36 ist als Erhebung in Form eines Pins und die Turbinenzentriereinheit 38 ist komplementär als Ausnehmung in Form eines Durchgangslochs ausgebildet. Die Erhebung kann beispielsweise über ein Stempelwerkzeug aus dem Dämpfereingangsteil 18 ausgeformt sein, womit sich an der der Erhebung axial gegenüberliegenden Seite eine Ausnehmung in Form eines Sacklochs bildet.

10: Drehmomentübertragungseinrichtung
12: Drehschwingungsdämpfer
14: Turbinenrad
16: Turbinennabe
18: Dämpfereingangsteil
20: Mitnehmerscheibe
22: Dämpferflansch
24: Dämpfernabe
26: Federelement
28: Lamellenträger
30: Niet
32: Schweißverbindung
34: Abstandsbolzen
36: Dämpferzentriereinheit
38: Turbinenzentriereinheit
40: Turbinenscheibenteil
42: Zentriermittel
44: Auflagefläche
46: Nabenabsatz
48: Erstes Befestigungsmittel
50: Zweites Befestigungsmittel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102006028771 A1 [0002]

Claims

Drehmomentübertragungseinrichtung (10) mit einem Drehschwingungsdämpfer (12), der ein Dämpfereingangsteil (18) mit einem ersten Befestigungsmittel (48) aufweist und mit einem Turbinenrad (14) das zu dem ersten Befestigungsmittel (48) ein komplementäres zweites Befestigungsmittel (50) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfereingangsteil (18) und das Turbinenrad (14) so ausgestaltet sind, dass diese zumindest an einer Stelle ein Zentriermittel (42) ausbilden.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenrad (14) gegenüber dem Dämpfereingangsteil (18) über das Zentriermittel (42) zentrierbar ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Zentriermittel (42) eine an dem Dämpfereingangsteil (18) vorgesehene Dämpferzentriereinheit (36) und eine an dem Turbinenrad (14) komplementär vorgesehene Turbinenzentriereinheit (38) ausbildet.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferzentriereinheit (36) als Ausnehmung und die Turbinenzentriereinheit (38) als Erhebung oder in Form eines separat an dem Turbinenscheibenteil (40) befestigten Elements ausgestaltet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferzentriereinheit (36) als Erhebung oder in Form eines separat an dem Dämpfereingangsteil (18) befestigten Elements und die Turbinenzentriereinheit (38) als Ausnehmung ausgestaltet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass an dem Dämpfereingangsteil (18) und an dem Turbinenrad (14) mindestens zwei Zentriermittel (42) vorgesehen sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenrad (14) gegenüber dem Dämpfereingangsteil (18) über die Zentriermittel (42) in einer Auflagefläche (44) fixierbar ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (48, 50) als Durchgangslöcher zur Aufnahme einer Niet (30) ausgebildet sind.
Verfahren zur Anbringung eines Turbinenrads (14) an einem Drehschwingungsdämpfer (12) in einer Drehmomentübertragungseinrichtung (10) wobei der Drehschwingungsdämpfer (12) ein Dämpfereingangsteil (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst das Turbinenrad (14) gegenüber dem Dämpfereingangsteil (18) über ein Zentriermittel (42) ausgerichtet und anschließend das Turbinenrad (14) mit dem Dämpfereingangsteil (18) axial befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenrad (14) gegenüber dem Dämpfereingangsteil (18) über mindestens zwei Zentriermittel (42) zentriert wird.