DE102011103753A1

DE102011103753A1 - Drehmomentwandler mit verbesserter Wirksamkeit der Wandlerkupplung

Info

Publication number: DE102011103753A1
Application number: DE102011103753A
Authority: DE
Inventors: Aliihsan Karamavruc; Patrick Lindemann; Paul Dougall; Dr. Farahati Rashid; Larry Chad Boigegrain; Michael Clason; Layton Broome; Chad Mieczkowski; Nathan Yensho; David Avins
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2011-12-29
Also published as: US20110315498A1; US8789669B2

Abstract

Es wird ein Drehmomentwandler beschrieben, der Folgendes beinhaltet: einen Deckel; eine erste Durchgangsöffnung zu Aufnehmen der Antriebswelle eines Getriebes; eine Kupplung mit einer Kolbenplatte; eine Vielzahl mit dem Deckel verbundener Befestigungselemente; und eine mit dem Deckel verbundene Platte. Die Platte beinhaltet eine radial ausgerichtete Wand mit einer Vielzahl von Öffnungen, in denen die Vielzahl der Befestigungselemente angeordnet ist; eine zweite Durchgangsöffnung, die in axialer Richtung zumindest teilweise auf die erste Durchgangsöffnung ausgerichtet ist; und eine Vielzahl von Rippen, die in axialer Richtung aus der radial ausgerichteten Wand ragen. Jede Rippe beinhaltet ein erstes Ende, das in axialer Richtung auf die erste und die zweite Durchgangsöffnung ausgerichtet ist. Zwischen den ersten Enden ist jeweils ein Leerraum gebildet, der auf eine Rotationsachse des Drehmomentwandlers und die zweite Durchgangsöffnung ausgerichtet ist.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft allgemein Nasskupplungen und insbesondere eine Platte oder ein Strömungsleitelement zur Verbesserung der Flüssigkeitsströmung aus den Kammern der Nasskupplung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Nasskupplungen dienen dazu, eine mechanische Überbrückung für das hydrodynamische Kuppeln in Drehmomentwandlern bereitzustellen, um den Kraftstoffverbrauch von Fahrzeugen zu senken, in denen die Drehmomentwandler eingebaut sind. Nasskupplungen können bei anderen Kupplungsanwendungen auch ohne Drehmomentwandler angewendet werden. Die Kupplung wird eingerückt, sobald das Fahrzeug gestartet wird und bleibt während aller Fahrzustände im Eingriff. Auf eine Kolbenplatte der Kupplung wirkt eine hydrodynamische Kraft ein, durch welche die Kupplung eingerückt wird und im Eingriff bleibt. Diese hydrodynamische Kraft entsteht durch den Druckunterschied zwischen dem Einkuppeldruck und dem Auskuppeldruck auf beiden Seiten der Kolbenplatte. Eine hohe Motordrehzahl bewirkt eine hohe Rotationsgeschwindigkeit in der Mitte des Drehmomentwandlers und somit einen Corioliseffekt. Der Corioliseffekt setzt auf der Auskuppelseite der Kolbenplatte dem aus der Auskuppelkammer der Kupplung ausströmenden Öl einen Widerstand entgegen, sodass der Gegendruck der Kolbenplatte, das heißt der Druck in der Auskuppelkammer, ansteigt. Der Anstieg des Gegendrucks der Kolbenplatte bewirkt einen Abfall des Druckunterschieds und somit eine verringerte Drehmomentkapazität der Kupplung. Die Corioliskraft nimmt mit der Motordrehzahl zu und wirkt sich bei höheren Drehzahlen stark aus. Mit anderen Worten, Nasskupplungen verlieren aufgrund des Corioliseffekts bei höheren Motordrehzahlen an Drehmomentkapazität.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kolbenplatte 1 nach dem Stand der Technik für einen Drehmomentwandler, die eine radial ausgerichtete Wand 2 und eine Durchgangsöffnung 9 beinhaltet. Die Platte 1 kann über Öffnungen 7 mit einer Kolbenplatte der Wandlerkupplung und über Öffnungen 3 mit einem Deckel des Drehmomentwandlers verbunden werden. Die Bohrung 9 ist kreisrund.
In der US-Patentschrift 4 951 467 werden Vertiefungen oder Vorsprünge auf einem Deckel eines Drehmomentwandlers mit einer Wandlerkupplung beschrieben.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Gemäß den hier veranschaulichten Aspekten wird ein Drehmomentwandler bereitgestellt, der Folgendes beinhaltet: einen Deckel; eine erste Durchgangsöffnung zum Aufnehmen der Antriebswelle eines Getriebes; eine Kupplung mit einer Kolbenplatte; und eine mit dem Deckel verbundene Platte, die eine radial ausgerichtete Wand beinhaltet. Die Platte beinhaltet eine zweite Durchgangsöffnung in der radial ausgerichteten Wand, wobei die zweite Durchgangsöffnung in einer axialen Richtung zumindest teilweise auf die erste Durchgangsöffnung ausgerichtet ist; eine Vielzahl von dritten Durchgangsöffnungen in der radial ausgerichteten Wand; oder eine vierte Durchgangsöffnung in der radial ausgerichteten Wand, die zumindest teilweise auf die erste Durchgangsöffnung ausgerichtet sind. Die zweite Durchgangsöffnung beinhaltet mindestens zwei Schlitze, die in einer Umfangsrichtung symmetrisch zueinander beabstandet und in Bezug auf Radien von einer Rotationsachse des Drehmomentwandlers ausgerichtet sind; oder einen Vorsprung von der radialen Wand, der einen Teil eines Umfangs der zweiten Durchgangsöffnung bildet. Jede dritte Durchgangsöffnung ist in axialer Richtung zumindest teilweise auf die erste Durchgangsöffnung ausgerichtet. Für die vierte Durchgangsöffnung beinhaltet die Platte eine Vielzahl von Lamellen, die sich von der radial ausgerichteten Wand in axialer Richtung erstrecken und in der axialen Richtung zumindest teilweise auf die Turbinennabe ausgerichtet sind.
Gemäß den hier veranschaulichten Aspekten wird ein Drehmomentwandler bereitgestellt, der Folgendes beinhaltet: einen Deckel, der eine in axialer Richtung auf eine Rotationsachse des Drehmomentwandlers ausgerichtete Aussparung beinhaltet; eine erste Durchgangsöffnung zum Aufnehmen der Antriebswelle eines Getriebes; eine Kupplung mit einer Kolbenplatte; und ein Strömungsleitelement. Das Strömungsleitelement beinhaltet einen in der Aussparung des Deckels angeordneten ersten Teil und eine Vielzahl von Strömungsrippen, die vom ersten Teil aus in axialer Richtung und radial nach außen in einen Leerraum zwischen dem Deckel und der Kolbenplatte ragen.
Gemäß den hier veranschaulichten Aspekten wird ein Drehmomentwandler bereitgestellt, der Folgendes beinhaltet: einen Deckel; eine erste Durchgangsöffnung zum Aufnehmen der Antriebswelle eines Getriebes; eine Kupplung mit einer Kolbenplatte; eine Vielzahl mit dem Deckel verbundener Befestigungselemente; und eine mit dem Deckel verbundene Platte. Die Platte beinhaltet eine radial ausgerichtete Wand mit einer Vielzahl von Öffnungen, in denen die Vielzahl von Befestigungselementen angeordnet sind; eine zweite Durchgangsöffnung, wobei die zweite Durchgangsöffnung in axialer Richtung zumindest teilweise auf die erste Durchgangsöffnung ausgerichtet ist; und eine Vielzahl von Rippen, die sich von der radial ausgerichteten Wand aus in axialer Richtung erstrecken. Jede Rippe beinhaltet ein erstes Ende, das in axialer Richtung auf die erste und die zweite Durchgangsöffnung ausgerichtet ist. Jede Rippe beinhaltet ein zweites Ende, das radial innerhalb der Vielzahl von Öffnungen angeordnet ist. Zwischen den ersten Enden ist jeweils ein auf eine Rotationsachse des Drehmomentwandlers und die zweite Durchgangsöffnung ausgerichteter Leerraum gebildet.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In der folgenden detaillierten Beschreibung werden das Wesen und die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben, wobei:
1 eine perspektivische Ansicht einer Platte nach dem Stand der Technik zeigt;
2A eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems zeigt, das die in der vorliegenden Patentanmeldung verwendeten Begriffe darstellt;
2B eine perspektivische Ansicht eines Objekts in dem Zylinderkoordinatensystem von 2A zeigt, das die in der vorliegenden Patentanmeldung verwendeten Begriffe darstellt;
3 eine teilweise Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers mit einer Platte zeigt;
4 einen Teil des in 3 gezeigten Drehmomentwandlers in Explosionsdarstellung zeigt;
5 eine Draufsicht auf die in 3 gezeigte Platte zeigt;
6 eine Draufsicht auf eine beispielhafte Ausführungsart der in 3 gezeigten Platte zeigt;
7 eine Querschnittsansicht der in 6 gezeigten Platte entlang der Schnittlinie 7-7 in 6 zeigt;
8 eine teilweise Querschnittsansicht der in 6 gezeigten Platte im Einbauzustand in dem in 3 gezeigten Drehmomentwandler zeigt;
9 eine beispielhafte Ausführungsart einer Platte des in 3 gezeigten Drehmomentwandlers zeigt;
10 eine Draufsicht auf eine beispielhafte Ausführungsart der in 9 gezeigten Platte zeigt;
11 eine Querschnittsansicht der in 10 gezeigten Platte entlang der Schnittlinie 11-11 in 10 zeigt;
12 eine Draufsicht auf eine beispielhafte Ausführungsart der in 9 gezeigten Platte zeigt;
13 eine Einzelheit der in 12 gezeigten Platte zeigt;
14 eine beispielhafte Ausführungsart der Platte des in 3 gezeigten Drehmomentwandlers 10 zeigt;
15 eine beispielhafte Ausführungsart der Platte des in 3 gezeigten Drehmomentwandlers 10 zeigt;
16 eine beispielhafte Ausführungsart der Platte des in 3 gezeigten Drehmomentwandlers 10 zeigt;
17 eine teilweise Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers mit einem Strömungsleitelement zeigt;
die 18 bis 20 beispielhafte Ausführungsarten des in 17 gezeigten Strömungsleitelements zeigen;
21 eine teilweise Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers mit einem Strömungsleitelement mit einem Einzelsegment und einer Punktschweißung zeigt; und
22 eine Rückenansicht eines Teil eines Deckels mit einem in den Schlitzen der Aussparung angeordneten Strömungsleitelement zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Von vornherein sollte klar sein, dass gleiche Bezugsnummern in verschiedenen Zeichnungsansichten identische oder funktionell ähnliche Strukturelemente der Erfindung bezeichnen. Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die gegenwärtig als bevorzugt angesehenen Aspekte beschrieben wird, sollte klar sein, dass die beanspruchte Erfindung nicht auf die beschriebenen Aspekte beschränkt ist.
Darüber hinaus sollte klar sein, dass diese Erfindung nicht auf die beschriebenen bestimmten Verfahren, Materialien und Modifikationen beschränkt ist und insofern natürlich variieren kann. Ferner ist klar, dass die hier gebrauchten Begriffe nur zur Beschreibung bestimmter Aspekte dienen und nicht als Einschränkung des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung dienen, die nur durch die angehängten Ansprüche eingeschränkt wird.
Sofern nicht anderweitig definiert, haben alle hier gebrauchten technischen und wissenschaftlichen Begriffe dieselbe Bedeutung, wie sie dem Fachmann geläufig sind, an den sich diese Erfindung richtet. Obwohl zum Durchführen oder Testen der Erfindung beliebige Verfahren, Einrichtungen und Materialien verwendet werden können, die den hier beschriebenen ähnlich oder gleichwertig sind, werden hier die beispielhaften Verfahren, Einrichtungen und Materialien beschrieben.
2A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems 80, das die in der vorliegenden Anmeldung gebrauchten räumlichen Begriffe veranschaulicht. Die vorliegende Erfindung wird zumindest teilweise in Verbindung mit einem Zylinderkoordinatensystem beschrieben. Das System 80 weist eine Längsachse 81 auf, die als Bezug für die folgenden Richtungs- und räumlichen Begriffe dient. Die Attribute ”axial”, ”radial” und ”Umfangs-” beziehen sich auf eine Ausrichtung parallel zur Achse 81, zum Radius 82 (der senkrecht zur Achse 81 ist) bzw. zum Umfang 83. Die Attribute ”axial”, ”radial” und ”Umfangs-” beziehen sich auch auf eine Ausrichtung parallel zu entsprechenden Ebenen. Zur Verdeutlichung der Lage der verschiedenen Ebenen dienen die Objekte 84, 85 und 86. Die Fläche 87 des Objekts 84 bildet eine axiale Ebene. Das heißt, die Achse 81 bildet entlang der Fläche eine Linie. Die Fläche 88 des Objekts 85 bildet eine radiale Ebene. Das heißt, der Radius 82 bildet entlang der Fläche eine Linie. Die Fläche 89 des Objekts 86 bildete eine Umfangsebene. Das heißt, der Umfang 83 bildet entlang der Fläche eine Linie. Ein weiteres Beispiel zeigt, dass eine axiale Bewegung oder Lage parallel zur Achse 81 verläuft, eine radiale Bewegung oder Lage parallel zum Radius 82 verläuft und eine Umfangsbewegung oder Lage auf dem Umfang parallel zum Umfang 83 verläuft. Eine Drehung erfolgt in Bezug auf die Achse 81.
Die Attribute ”axial”, ”radial” und ”Umfangs-” beziehen sich auf eine Ausrichtung parallel zur Achse 81, zum Radius 82 bzw. zum Umfang 83. Die Attribute ”axial”, ”radial” und ”Umfangs-” beziehen sich auch auf eine Ausrichtung parallel zu entsprechenden Ebenen.
2B zeigt eine perspektivische Ansicht eines Objekts 90 im Zylinderkoordinatensystem 80 von 1A, welche die in der vorliegenden Anmeldung gebrauchten räumlichen Begriffe veranschaulicht. Das zylindrische Objekt 90 ist repräsentativ für ein zylindrisches Objekt in einem Zylinderkoordinatensystem und keineswegs als Einschränkung der vorliegenden Erfindung zu verstehen. Das Objekt 90 beinhaltet eine axiale Fläche 91, eine radiale Fläche 92 und eine Umfangsfläche 93. Die Fläche 91 ist Teil einer axialen Ebene, die Fläche 92 ist Teil einer radialen Ebene und die Fläche 93 ist Teil einer Umfangsfläche.
3 zeigt eine teilweise Querschnittsansicht des Drehmomentwandlers 10 mit einer Platte 18.
4 zeigt einen Teil des in 3 gezeigten Drehmomentwandlers 10 in Explosionsdarstellung
5 zeigt eine Draufsicht auf die in 3 gezeigte Platte 18. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 3 bis 5 zu sehen. Der Drehmomentwandler 10 beinhaltet einen Deckel 12; und eine Durchgangsöffnung 15 zum Aufnehmen der (nicht gezeigten) Antriebswelle eines Getriebes. Bei einer Ausführungsart wird die Durchgangsöffnung 15 zumindest teilweise durch die Turbinennabe 13 gebildet. Der Drehmomentwandler beinhaltet auch eine Kupplung 17 mit einer Kolbenplatte 20. Bei einer Ausführungsart beinhaltet der Drehmomentwandler eine mit dem Deckel verbundene Platte 18, die eine radial ausgerichtete Wand 19 beinhaltet. Bei einer Ausführungsart beinhaltet die Platte eine Durchgangsöffnung 34 in der radial ausgerichteten Wand. Die Durchgangsöffnung 34 ist in axialer Richtung 21 zumindest teilweise parallel zur Rotationsachse 23 des Drehmomentwandlers auf die Durchgangsöffnung 15 ausgerichtet. Bei einer Ausführungsart beinhaltet der Drehmomentwandler auch ein Laufrad 14, eine Turbine 16, eine Platte 22 und Blattfedern 30.
Bei einer Ausführungsart beinhaltet die Durchgangsöffnung 34 mindestens zwei in Umfangsrichtung 33 symmetrisch zueinander beabstandete Schlitze 31. Bei einer Ausführungsart sind die Schlitze in Bezug auf entsprechende Radien 35 von der Rotationsachse 23 ausgerichtet. Bei einer Ausführungsart bildet ein Leerraum 37 einen Teil der Durchgangsöffnung 34 und ist auf die Rotationsachse ausgerichtet. Es sollte klar sein, dass die Platte 18 aus einem beliebigen in der Technik bekannten Werkstoff unter Verwendung beliebiger in der Technik bekannter Verfahren gebildet sein kann. Bei einer Ausführungsart dient die Platte 18 als Antriebsplatte und ist durch in der Technik bekannte Mittel an der Kolbenplatte befestigt, zum Beispiel durch die Blattfedern 30, die durch Befestigungselemente in den Öffnungen 28 mit der Platte verbunden sind. Bei einer Ausführungsart ist die Platte 18 durch in der Technik bekannte Mittel am Deckel befestigt, zum Beispiel durch in den Öffnungen 24 angebrachte extrudierte Niete.
6 zeigt eine Draufsicht auf eine beispielhafte Ausführungsart der in 3 gezeigten Platte 18.
7 zeigt eine Querschnittsansicht der in 6 gezeigten Platte 18 entlang der Schnittlinie 6-6 in 6.
8 zeigt eine teilweise Querschnittsansicht der in 6 gezeigten Platte 18, die in den in 3 gezeigten Drehmomentwandler 10 eingebaut ist. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 3 bis 8 zu sehen. Die 6 und 7 zeigen in einer Folge die Bildung der Bohrung 34 und des Vorsprungs 38. Bei einer Ausführungsart beinhaltet die Durchgangsöffnung 34 einen Umfang 39, und die radiale Wand beinhaltet einen Vorsprung 38, der aus demselben Werkstück wie die radiale Wand gebildet ist. Der Vorsprung 38 ist in axialer Richtung auf die Durchgangsöffnung 15 ausgerichtet und bildet den Teil 41 des Umfangs der Durchgangsöffnung 34. Bei einer Ausführungsart ist der Schlitz 43 in die in 6 gezeigte Platte 18 eingestanzt und das Segment 44 so umgebogen, dass der in 7 gezeigte Vorsprung gebildet wird. Die Antriebswelle 46 des Getriebes ist in der Durchgangsöffnung 15 von 8 angeordnet.
Wie oben erwähnt bewirkt eine hohe Motordrehzahl und demzufolge eine hohe Drehzahl eines Drehmomentwandlers wie beispielsweise des Drehmomentwandlers 10 eine hohe Rotationsgeschwindigkeit in der Mitte des Drehmomentwandlers, zum Beispiel innerhalb der Durchgangsöffnung 15 und des Leerraums 47 zwischen der Platte und der Turbinennabe und darum herum. Diese Geschwindigkeit bewirkt einen Corioliseffekt auf die Flüssigkeit, zum Beispiel das Öl im Drehmomentwandler. Der Corioliseffekt an der Rückseite der Kolbenplatte, zum Beispiel in der Trennkammer 25, setzt dem aus der Kammer 25 durch eine Getriebewelle in der Durchgangsöffnung 15 strömenden Öl einen Widerstand entgegen, der den Gegendruck der Kolbenplatte, das heißt, den Druck in der Kammer 25 erhöht. Durch die Erhöhung des Gegendrucks wiederum verringert sich der Druckunterschied zwischen der Kammer 25 und der Betätigungskammer 27, was wiederum zur Verringerung der Drehmomentkapazität der Kupplung führt. Die Schlitze 31 und der Vorsprung 38 bewirken eine Störung des oben erwähnten Corioliseffekts, sodass mehr Öl aus der Kammer 25 strömen kann und die Drehmomentkapazität der Kupplung 17 erhöht wird. Das heißt, die Schlitze und der Vorsprung bewirken eine Verlangsamung der Ölströmung in der Nähe der Bohrung 15, sodass das Öl leichter aus der Kammer 25 strömen kann.
9 zeigt eine beispielhafte Ausführungsart einer Platte 50 für den in 3 gezeigten Drehmomentwandler 10. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 3, 4 und 9 zu sehen. Bei einer Ausführungsart beinhaltet der Drehmomentwandler eine Platte 50, die mit dem Deckel verbunden ist und eine radial ausgerichtete Wand 51 beinhaltet. Die Platte 50 beinhaltet eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 58 in der radial ausgerichteten Wand 51. Jede Durchgangsöffnung 58 ist in axialer Richtung zumindest teilweise auf die Durchgangsöffnung 15 ausgerichtet. Bei einer Ausführungsart besteht die Vielzahl von Durchgangsöffnungen 58 aus drei Durchgangsöffnungen, wobei jede Durchgangsöffnung 58 in der radialen Ebene dieselbe Form aufweist und dieselbe Fläche einnimmt. Bei einer Ausführungsart sind die auf dem Umfang nebeneinander angeordneten Durchgangsöffnung 58 durch entsprechende Trennstege 57 voneinander getrennt, die mit der radialen Wand verbunden und auf diese ausgerichtet sind. Der Vorteil bei der Ausführungsart von 9 besteht darin, dass aus der Platte 50, insbesondere aus der Wand 51, in axialer Richtung keine Vorsprünge herausragen. Deshalb nimmt die Ausführungsart von 9 in axialer Richtung weniger Raum ein, wodurch der Platzbedarf eines Drehmomentwandlers unter Verwendung der Platte 50 auf vorteilhafte Weise verringert werden kann. Bei einer Ausführungsart dient die Platte 50 als Antriebsplatte, die durch in der Technik bekannte Mittel an der Kolbenplatte befestigt ist, zum Beispiel durch Blattfedern 30, die durch Befestigungselemente in den Öffnungen 28 mit der Platte verbunden sind. Bei einer Ausführungsart ist die Platte 50 durch in der Technik bekannte Mittel am Deckel befestigt, zum Beispiel durch in den Öffnungen 24 angeordnete extrudierte Niete.
10 zeigt eine Draufsicht auf eine beispielhafte Ausführungsart der in 9 gezeigten Platte 50.
11 zeigt eine Querschnittsansicht der in 10 gezeigten Platte 50 entlang der Schnittlinie 11-11 in 10. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 3, 5 und 9 bis 11 zu sehen. Die 10 und 11 zeigen in einer Folge die Bildung der Durchgangsöffnung 58 und der Vorsprünge 53. Bei einer Ausführungsart beinhaltet die Vielzahl der Durchgangsöffnungen 58 zwei Durchgangsöffnungen mit entsprechenden Umfangslängen 52, und die radiale Wand beinhaltet Vorsprünge 53, die aus demselben Werkstück wie die radiale Wand gebildet sind. Die Vorsprünge 53 sind in axialer Richtung auf die Durchgangsöffnung 15 ausgerichtet und bilden entsprechende Teile 54 des Umfangs der Durchgangsöffnungen 58. Bei einer Ausführungsart sind gemäß 10 Schlitze 55 in die Platte 50 gestanzt, und die Durchgangsöffnung 58 sind so umgebogen, dass sie die in 11 gezeigten Vorsprünge bilden. Die Durchgangsöffnungen 58 und die Vorsprünge 53 stören den oben erwähnten Corioliseffekt, sodass mehr Öl aus der Kammer 25 strömen kann und die Drehmomentkapazität der Kupplung 17 erhöht wird.
12 zeigt eine Draufsicht auf eine beispielhafte Ausführungsart der in 9 gezeigten Platte 50.
13 zeigt eine Einzelheit der in 12 gezeigten Platte 50. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 3, 5, 9, 12 und 13 zu sehen. Die 12 und 13 zeigen in einer Folge die Bildung der Durchgangsöffnung 58 und der Vorsprünge 59. Bei einer Ausführungsart beinhaltet die Vielzahl der Durchgangsöffnungen 58 drei Durchgangsöffnungen 58, und die radiale Wand beinhaltet Vorsprünge 59, die aus demselben Werkstück wie die radiale Wand gebildet sind. Die Vorsprünge 139 sind in axialer Richtung auf die Durchgangsöffnung 15 ausgerichtet. Bei einer Ausführungsart sind die Segmente 56 gemäß 12 aus der radialen Wand herausgestanzt und so umgebogen, dass sie die in 13 gezeigten Vorsprünge 59 bilden.
Die Wirkung der Durchgangsöffnungen 58 und der Vorsprünge 59 besteht darin, den oben erwähnten Corioliseffekt zu stören, sodass mehr Öl aus der Kammer 25 strömen kann, der Druckunterschied zwischen den Kammern 25 und 27 erhöht und die Drehmomentkapazität der Kupplung 17 erhöht wird.
14 zeigt eine beispielhafte Ausführungsart einer Platte 60 des in 3 gezeigten Drehmomentwandlers 10.
15 zeigt eine beispielhafte Ausführungsart einer Platte 60 des in 3 gezeigten Drehmomentwandlers 10. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 3, 4, 14 und 15 zu sehen. Bei einer Ausführungsart beinhaltet der Drehmomentwandler eine Platte 60, die mit dem Deckel verbunden ist und eine radial ausgerichtete Wand 61 beinhaltet. Die Platte 60 beinhaltet eine Durchgangsöffnung 67 in der radial ausgerichteten Wand. Die Bohrung 67 ist zumindest teilweise auf die Durchgangsöffnung 15 ausgerichtet. Die Platte 60 beinhaltet auch eine Vielzahl von Rippen 69, die in axialer Richtung aus der radial ausgerichteten Wand ragen und in axialer Richtung zumindest teilweise auf die Turbinennabe ausgerichtet sind. Bei einer Ausführungsart beinhaltet die Platte 60 zwei Rippen, die in 14 gezeigt sind. Bei einer Ausführungsart beinhaltet die Platte 60 sechs Rippen 69, die in 15 gezeigt sind. Bei einer Ausführungsart dient die Platte 60 als Antriebsplatte, die durch in der Technik bekannte Mittel an der Kolbenplatte befestigt ist, zum Beispiel durch Blattfedern 30, die durch Befestigungselemente in den Öffnungen 28 mit der Platte verbunden sind. Bei einer Ausführungsart ist die Platte 60 durch in der Technik bekannte Mittel mit dem Deckel verbunden, zum Beispiel durch in den Öffnungen 24 angebrachte extrudierte Niete.
Bei einer Ausführungsart sind die Rippen 69 in der Umfangsrichtung 33 symmetrisch zueinander angeordnet. Bei einer Ausführungsart sind die Teile 63 der Rippen nicht auf die Durchgangsöffnung 67 ausgerichtet. Bei einer Ausführungsart sind die Teile 65 der Rippen auf die Durchgangsöffnung 67 ausgerichtet. Bei einer Ausführungsart beinhaltet jede Rippe 69 ein entsprechendes äußeres Ende 66, das axial auf die Durchgangsöffnung 67 ausgerichtet ist, und die Durchgangsöffnung 67 beinhaltet einen Leerraum, der in axialer Richtung auf die Durchgangsöffnung 67 ausgerichtet und zwischen den jeweiligen äußeren Enden gebildet ist. Bei einer (nicht gezeigten) Ausführungsart ragen die Enden 62 der Rippen in radialer Richtung nicht über die Öffnungen 24 hinaus.
16 zeigt eine beispielhafte Ausführungsart der Platte 60 des in 3 gezeigten Drehmomentwandlers 10. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 3, 4 und 14 bis 16 zu sehen. Bei einer Ausführungsart beinhaltet die Platte 60 eine Durchgangsöffnung 67 in der radial ausgerichteten Wand und eine einzige Rippe 69, die in axialer Richtung aus der radial ausgerichteten Wand ragt und in axialer Richtung zumindest teilweise auf die Turbinennabe ausgerichtet ist. Bei einer Ausführungsart sind Teile 71 der Rippe axial auf die radiale Wand und der Teil 73 der Rippe axial auf die Bohrung 67 ausgerichtet.
Durch die Bohrung 67 und die Rippen 69 wird der oben erwähnte Corioliseffekt gestört, sodass mehr Öl aus der Kammer 25 strömen kann und der Druckunterschied zwischen den Kammern 25 und 27 sowie die Drehmomentkapazität der Kupplung 17 erhöht wird.
17 zeigt eine teilweise Querschnittsansicht des Drehmomentwandlers 140 mit einem Strömungsleitelement 150.
Die 18 bis 20 zeigen beispielhafte Ausführungsarten des in 17 gezeigten Strömungsleitelements 150. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 17 bis 20 zu sehen. Der Drehmomentwandler 140 beinhaltet einen Deckel 141 mit einem Absatz 142, der auf die Rotationsachse 143 des Drehmomentwandlers und die Durchgangsöffnung 146 ausgerichtet ist. Bei einer Ausführungsart wird die Durchgangsöffnung zumindest teilweise durch Dämpfernabe 145 gebildet. Die Antriebswelle 148 des Getriebes in 17 ist in der Durchgangsöffnung angeordnet. Der Drehmomentwandler beinhaltet auch eine Kupplung 147 mit einer Kolbenplatte 144. Der Drehmomentwandler beinhaltet das Strömungsleitelement 150 mit einem in dem Absatz 142 angeordneten Teil 151 und eine Vielzahl von Strömungsstegen 152, die in axialer Richtung 21 aus dem Teil 142 und in radialer Richtung aus dem Teil 151 in den Leerraum zwischen dem Deckel und der Kolbenplatte ragen. Bei einer Ausführungsart ist das Element 150 mit einer Presspassung in den Deckel 147 eingefügt.
Bei einer Ausführungsart ist der Teil 151 gemäß 18 ringförmig, wobei die Durchgangsöffnung 154 in axialer Richtung 21 zumindest teilweise auf die Bohrung 146 ausgerichtet ist. Bei einer Ausführungsart besteht der Teil 151 gemäß 19 aus einer stabilen Scheibe, die in axialer Richtung 21 zumindest teilweise auf die Bohrung 146 ausgerichtet ist. Obwohl die Stege 152 in einer bestimmten Größe und Anordnung dargestellt sind, sollte klar sein, dass die Stege 152 nicht auf die gezeigte Größe und Anordnung beschränkt sind. Obwohl das Element 150 in den 18 und 19 mit vier Strömungsstegen dargestellt ist, sollte klar sein, dass das Element 150 nicht auf eine bestimmte Anzahl von Strömungsstegen beschränkt ist.
Bei einer Ausführungsart beinhaltet das Element 150 gemäß 20 die Segmente 150A und 150B. Bei einer Ausführungsart sind die Segmente 150A und 150B jeweils planar und an zentralen Stellen 155A bzw. 155B miteinander verbunden. Bei einer Ausführungsart sind die Segmente 150A und 150B an den zentralen Stellen 155A und 155B so eingekerbt, dass die Segmente ineinander gesteckt werden können. Bei einer Ausführungsart sind die Segmente 150A und 150B so auf die Rotationsachse 151 ausgerichtet, dass die Segmente 150A und 150B in Bezug auf die Rotationsachse senkrecht aufeinander stehen.
Die Durchgangsöffnung 151 und die Strömungsstege 152 stören den oben erwähnten Corioliseffekt, sodass mehr Öl aus der Auskuppelkammer 160 strömen kann, der Druckunterschied zwischen der Kammer 25 und der Einkuppelkammer 161 und somit die Drehmomentkapazität der Kupplung 143 erhöht werden.
21 zeigt eine teilweise Querschnittsansicht des Drehmomentwandlers 140 mit einem Strömungsleitelement 150, das ein Einzelsegment 150C und eine Punktschweißung aufweist. Bei einer Ausführungsart beinhaltet das Element 150 ein Einzelsegment 150C.
Das Segment 150C ist wie das Segment 150A oder das Segment 150B geformt. Bei einer Ausführungsart ist das Segment 150C nicht durch Ineinanderstecken der Segmente 150A/B gebildet. Der Deckel 147 ist mit einem Höcker 170 gebildet, der zur Durchgangsöffnung 146 hin weist, und das Segment 150C ist ohne Presspassung in den Absatz 142 eingepasst. Das Segment 150C wird durch Punktschweißung an dem Höcker 170 mit dem Deckel 142 verbunden. Bei einer Ausführungsart ist das Segment 150C so in den Absatz 142 eingepasst, dass der Kontakt mit dem Deckel nur über den Höcker erfolgt, um für die Punktschweißung einen geeigneten Strompfad zu schaffen.
22 zeigt eine Rückenansicht eines Teil des Deckels 147, wobei das Strömungsleitelement 150 innerhalb des Absatzes in Schlitzen angeordnet ist. Bei einer Ausführungsart ist die Innenfläche 172 des Absatzes mit Schlitzen 174 ausgeformt. Bei einer Ausführungsart sind die Schlitze 174 so geformt und das Segment 150C so in die Schlitze eingepasst, dass das Segment an den Schlitzen nicht in Kontakt mit dem Deckel gelangt. Das Segment 150C wird an dem Höcker 170 durch Punktschweißen mit dem Deckel 142 verbunden.
Bei einer Ausführungsart sind die Schlitze 174 so geformt und das Segment 150C so in die Schlitze eingepasst, dass das Segment an den Schlitzen in Kontakt mit dem Deckel gelangt. Bei einer Ausführungsart beinhaltet der Deckel 147 keinen Höcker wie beispielsweise den Höcker 170, und das Segment gelangt nicht in Kontakt mit dem vorderen Teil 176 des Deckels. Das Segment 150C wird an den Schlitzen durch Punktschweißen mit dem Deckel 142 verbunden. Das heißt, der Strompfad für das Punktschweißen verläuft nicht durch einen Höcker im Teil 176, sondern durch den Kontakt des Segments mit dem Deckel an den Schlitzen.
Somit ist zu erkennen, dass die Aufgaben der vorliegenden Erfindung wirksam gelöst werden, obwohl ein Fachmann problemlos Modifikationen und Änderungen an der Erfindung vornehmen kann, die von vornherein in Geist und Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung enthalten sind. Ferner ist klar, dass die obige Beschreibung nur zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung dient und nicht als Einschränkung zu verstehen ist. Deshalb sind auch andere Ausführungsarten der vorliegenden Erfindung möglich, ohne von Geist und Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 4951467 [0004]

Claims

Drehmomentwandler, der Folgendes umfasst: einen Deckel; eine erste Durchgangsöffnung zum Aufnehmen der Antriebswelle eines Getriebes; eine Kupplung mit einer Kolbenplatte; und eine mit dem Deckel verbundene Platte, die eine in radialer Richtung ausgerichtete Wand und eines der folgenden Merkmale beinhaltet: eine zweite Durchgangsöffnung in der in radialer Richtung ausgerichteten Wand, wobei die zweite Durchgangsöffnung zumindest teilweise in einer axialen Richtung auf die erste Durchgangsöffnung ausgerichtet ist und folgende Merkmale beinhaltet: mindestens zwei Schlitze, wobei die Schlitze in einer Umfangsrichtung symmetrisch beabstandet und in Bezug auf Radien von einer Rotationsachse des Drehmomentwandlers ausgerichtet sind; oder einen aus der radialen Wand ragenden Vorsprung, der einen Teil eines Umfangs der zweiten Durchgangsöffnung bildet; eine Vielzahl dritter Durchgangsöffnungen in der radial ausgerichteten Wand, wobei jede dritte Durchgangsöffnung zumindest teilweise in der axialen Richtung auf die dritte Durchgangsöffnung ausgerichtet ist; oder eine vierte Durchgangsöffnung in der radial ausgerichteten Wand, die zumindest teilweise auf die erste Durchgangsöffnung ausgerichtet ist, wobei die Platte eine Vielzahl von Rippen beinhaltet, die in der axialen Richtung aus der radial ausgerichteten Wand herausragen und zumindest teilweise in der axialen Richtung auf die Turbinennabe ausgerichtet sind.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei die zweite Durchgangsöffnung einen auf eine Rotationsachse des Drehmomentwandlers ausgerichteten Hohlraum beinhaltet.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei der Umfang der zweiten Durchgangsöffnung halbkreisförmig ist; und der aus der radialen Wand ragende Vorsprung aus demselben Werkstoff wie die radiale Wand gebildet und in der axialen Richtung auf die erste Durchgangsöffnung ausgerichtet ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl dritter Durchgangsöffnungen ein Paar dritter Durchgangsöffnungen beinhaltet; das Paar dritter Durchgangsöffnungen entsprechende Umfangsbereiche beinhaltet; die radiale Wand erste und zweite Vorsprünge beinhaltet, die aus demselben Werkstück wie die radiale Wand gebildet und in der axialen Richtung auf die erste Durchgangsöffnung ausgerichtet sind; und die ersten und zweiten Vorsprünge entsprechende Teile der betreffenden Umfangsbereiche bilden.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei: die Vielzahl dritter Durchgangsöffnungen aus drei dritten Durchgangsöffnungen besteht; jede dritte Durchgangsöffnung in einer radialen Ebene dieselbe Form aufweist; und jede der dritten Durchgangsöffnungen in der radialen Ebene dieselbe Fläche aufweist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 5, wobei auf dem Umfang nebeneinander liegende dritte Durchgangsöffnungen durch entsprechende Trennelemente voneinander getrennt sind, die mit der radialen Wand verbunden und in radialer Richtung auf die radiale Wand ausgerichtet sind.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl der Rippen in axialer Richtung nicht auf die vierte Durchgangsöffnung ausgerichtet sind.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei: die Vielzahl von Rippen aus zwei Rippen besteht; oder die Vielzahl von Rippen aus mehr als zwei Rippen besteht.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Rippen in einer Umfangsrichtung symmetrisch angeordnet sind.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Rippen in axialer Richtung zumindest teilweise auf die vierte Durchgangsöffnung ausgerichtet sind.