DE102012205761A1 - Drehmomentwandler - Google Patents

Drehmomentwandler Download PDF

Info

Publication number
DE102012205761A1
DE102012205761A1 DE102012205761A DE102012205761A DE102012205761A1 DE 102012205761 A1 DE102012205761 A1 DE 102012205761A1 DE 102012205761 A DE102012205761 A DE 102012205761A DE 102012205761 A DE102012205761 A DE 102012205761A DE 102012205761 A1 DE102012205761 A1 DE 102012205761A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
turbine wheel
torsion damper
torque
torque converter
torsion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102012205761A
Other languages
English (en)
Inventor
Benjamin Vögtle
Benjamin Daniel
Thorsten Krause
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102012205761A priority Critical patent/DE102012205761A1/de
Publication of DE102012205761A1 publication Critical patent/DE102012205761A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/123Wound springs
    • F16F15/12353Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations
    • F16F15/1236Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations resulting in a staged spring characteristic, e.g. with multiple intermediate plates
    • F16F15/12366Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations resulting in a staged spring characteristic, e.g. with multiple intermediate plates acting on multiple sets of springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/145Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0221Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
    • F16H2045/0226Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means comprising two or more vibration dampers
    • F16H2045/0231Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means comprising two or more vibration dampers arranged in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0221Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
    • F16H2045/0247Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means having a turbine with hydrodynamic damping means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0221Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
    • F16H2045/0263Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means the damper comprising a pendulum

Abstract

Ein Drehmomentwandler zur Umsetzung eines Drehmoments von einer Eingangswelle auf eine Ausgangswelle umfasst ein Turbinenrad, ein mit der Eingangswelle verbundenes Pumpenrad zum hydromechanischen Antrieb des Turbinenrads, ein mit dem Turbinenrad verbundenes Fliehkraftpendel zur Dämpfung von Torsionsschwingungen, einen ersten Torsionsdämpfer zum Antrieb der Ausgangswelle durch das Turbinenrad sowie eine Wandlerkupplung und einen zweiten Torsionsdämpfer zur selektiven torsionsgedämpften Kopplung der Eingangswelle mit dem Turbinenrad. Dabei umfasst einer der Torsionsdämpfer zwei Torsionsdämpferelemente, die zueinander in Serie angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Drehmomentwandler mit den Merkmalen von Anspruch 1.
  • Stand der Technik
  • Zum Übertragen von Drehmoment von einem Antriebsmotor an ein Getriebe in einem Kraftfahrzeug kann ein Drehmomentwandler eingesetzt werden. Der Drehmomentwandler umfasst eine Turbine mit einem Pumpenrad und einem Turbinenrad, die wenigstens teilweise von einer Flüssigkeit umspült sind, so dass das sich drehende Pumpenrad das Turbinenrad antreibt. Zur Minimierung von Verlusten ist zusätzlich eine Wandlerkupplung vorgesehen, um bei Bedarf die Bewegung des Turbinenrads mechanisch an die des Pumpenrads zu koppeln. Die Drehmomentübertragung erfolgt beispielsweise während eines Anfahrvorgangs des Kraftfahrzeugs durch die hydrodynamische Kopplung mittels der Turbine und während eines normalen Fahrbetriebs durch die mechanische Kopplung mittels der Wandlerkupplung.
  • Um im Fahrbetrieb Torsionsschwingungen um eine Eingangswelle des Drehmomentwandlers möglichst abzubauen, bevor sie eine Ausgangswelle des Drehmomentwandlers erreichen, sind unterschiedliche Anordnungen am und im Drehmomentwandler bekannt, die üblicherweise ein Fliehkraftpendel und einen Torsionsdämpfer umfassen.
  • DE 10 2008 057 648 A1 schlägt vor, ein Rotationselement mit einem Fliehkraftpendel mittels eines ersten Torsionsdämpfers mit der Eingangswelle und mittels eines zweiten Torsionsdämpfers mit der Ausgangswelle zu verbinden. Mit dieser Anordnung sollen Drehungleichförmigkeiten in der Kraftübertragung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle verbessert reduzierbar sein.
  • DE 10 2009 024 743 A1 schlägt vor, das Fliehkraftpendel am Turbinenrad zu befestigen und eine Wandlerüberbrückungskupplung zur Überbrückung der Turbine im Lastbetrieb vorzusehen. Ein erster Torsionsdämpfer leitet Drehmoment vom Turbinenrad an die Abtriebswelle ein und ein zweiter Torsionsdämpfer leitet Drehmoment von der Wandlerüberbrückungskupplung an die Abtriebswelle ein. Dabei besteht der zweite Torsionsdämpfer aus zwei Torsionsdämpferelementen, die in Serie angeordnet sind. Die Anordnung der Dämpferelemente soll dazu beitragen, einen Bauraumbedarf des beschriebenen Drehmomentwandlers zu minimieren.
  • Drehmomentwandler der beschriebenen Art stellen grundsätzlich ein Torsionsschwingungssystem dar, das beispielsweise durch Drehungleichmäßigkeiten eines die Antriebswelle antreibenden Motors in eine Torsionsschwingung versetzt werden kann. Das Fliehkraftpendel wirkt als drehzahladaptiver Tilger und schwingt gegenphasig zu dem Rotationselement, auf dem es angebracht ist. Je geringer eine Federrate des Torsionsdämpfers ist, der die Eingangswelle mit dem Rotationskörper verbindet, desto besser ist die Isolation des Rotationskörpers von der Eingangswelle bezüglich der Drehunregelmäßigkeiten und desto geringer ist ein Schwingwinkel des Fliehkraftpendels.
  • Aus konstruktiven Gründen, beispielsweise wegen eines beschränkten zur Verfügung stehenden Bauraums, steht üblicherweise nur ein begrenzter Schwingwinkel für das Fliehkraftpendel zur Verfügung. Unter Einfluss von starken Torsionsschwingungen kann das Fliehkraftpendel gegen einen mechanischen Anschlag laufen, was zu einer sehr schlechten Isolation der Abtriebswelle gegenüber den Torsionsschwingungen führen kann. Außerdem können mit dem Anschlagen verbundene Geräusche als unangenehm empfunden werden und das Anschlagen kann zu einem erhöhten Verschleiß bzw. einer Ermüdung der betreffenden Elemente führen.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler anzugeben, der eine verbesserte Resistenz gegenüber Torsionsschwingungen aufweist.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers mit den Merkmalen von Anspruch 1. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Ein erfindungsgemäßer hydrodynamischer Drehmomentwandler zur Umsetzung eines Drehmoments von einer Eingangswelle auf eine Ausgangswelle umfasst ein Turbinenrad, ein mit der Eingangswelle verbundenes Pumpenrad zum hydromechanischen Antrieb des Turbinenrads, ein mit dem Turbinenrad verbundenes Fliehkraftpendel zur Dämpfung von Torsionsschwingungen (Drehschwingungen), einen ersten Torsionsdämpfer zum Antrieb der Ausgangswelle durch das Turbinenrad sowie eine Wandlerkupplung und einen zweiten Torsionsdämpfer zur selektiven torsionsgedämpften Kopplung der Eingangswelle mit dem Turbinenrad. Dabei umfasst einer der Torsionsdämpfer zwei Torsionsdämpferelemente, die miteinander in Serie angeordnet sind.
  • Eine Federkapazität des Torsionsdämpfers kann durch die Verwendung zweier Torsionsdämpferelemente gesteigert sein, so dass eine verbesserte Isolation des Turbinenrads erzielt wird und das Fliehkraftpendel einen verringerten Schwingwinkel aufweisen kann. Ein Anschlagen bzw. Aufsetzen des Fliehkraftpendels kann vermieden sein, wodurch eine Verschlechterung der Isolation verhindert werden kann. Außerdem kann durch die serielle Anordnung der Torsionsdämpferelemente ein zur Verfügung stehender Bauraum verbessert nutzbar sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann wenigstens einer der Torsionsdämpfer noch ein weiteres Torsionsdämpferelement umfassen. Somit sind auch Anordnungen des Drehmomentwandlers mit vier oder mehr Torsionsdämpferelementen möglich. Jedes der weiteren Torsionsdämpferelemente kann dazu beitragen, die Isolation zu verbessern und den Schwingwinkel des Fliehkraftpendels unterhalb eines maximalen Schwingwinkels zu halten.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der erste Torsionsdämpfer ein erstes Torsionsdämpferelement und der zweite Torsionsdämpfer ein zweites und ein drittes Torsionsdämpferelement. Torsionsschwingungen sind üblicherweise eher von der Seite der Eingangswelle zu erwarten und können durch die in Serie angeordneten Torsionsdämpferelemente seitens der Eingangswelle verbessert abbaubar sein. Ein konstruktiver und ein Materialaufwand können durch diese Anordnung minimiert sein. Außerdem kann ein Bauraumerfordernis der Anordnung verringert sein.
  • Umfasst der zweite Torsionsdämpfer mehrere Torsionsdämpferelemente, so kann eines dieser Torsionsdämpferelemente einen Anschlag zur Überbrückung der Torsionsdämpfung oberhalb eines vorbestimmten übertragenen Drehmoments umfassen. Vorzugsweise ist der Anschlag an einem starr mit dem Turbinenrad verbundenen Torsionsdämpferelement vorgesehen. Wird die Torsionsdämpfung überbrückt, so ist die gesamte Masse des überbrückten Torsionsdämpferelements starr mit dem Turbinenrad verbunden. Die rotierende Masse des Turbinenrads wird dadurch vergrößert, so dass die Rotationsträgheit des Turbinenrads gesteigert und der Schwingwinkel des Fliehkraftpendels verringert sein kann.
  • Eines der Torsionsdämpferelemente des zweiten Torsionsdämpfers kann auch ein Reibelement zur Verringerung der Torsionsdämpfung in Abhängigkeit eines übertragenen Drehmoments umfassen. Dadurch kann ein ähnlicher Effekt erzielt werden wie mit dem oben beschriebenen Anschlag zur Überbrückung der Torsionsdämpfung. Allerdings kann bei Einsatz eines Reibelements die Verringerung der Torsionsdämpfung in Abhängigkeit des übertragenen Drehmoments graduell verringert sein. Dadurch kann eine Gefahr sekundärer Schwingungseffekte verringert und ein Materialverschleiß bzw. eine Materialermüdung vermindert sein. In Kombination mit dem Anschlag kann ein Anschlaggeräusch des beschriebenen Anschlags reduziert oder vermieden werden.
  • Vorzugsweise ist das Reibelement dazu eingerichtet, die Torsionsdämpfung erst oberhalb eines vorbestimmten übertragenen Drehmoments zu verringern. Liegt das übertragene Drehmoment unterhalb des vorbestimmten Drehmoments, so kann das Torsionsdämpferelement unvermindert zur Tilgung bzw. Isolation von Schwingungen betrieben werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Reibelement an einem starr mit dem Turbinenrad verbundenen Torsionsdämpferelement vorgesehen.
  • Kurze Beschreibung der Figuren.
  • Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
  • 1 ein schematisches Kraftflussdiagramm eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers;
  • 2 eine schematische Anordnung von Elementen des Drehmomentwandlers von 1; und
  • 3 ein schematisches Kraftflussdiagramm einer Variation des hydrodynamischen Drehmomentwandlers von 1
    darstellt.
  • Genaue Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • 1 zeigt ein schematisches Kraftflussdiagramm eines dynamischen Drehmomentwandlers 100.
  • Der Drehmomentwandler 100 umfasst eine Eingangswelle 105, die üblicherweise mit einem Motor, beispielsweise einem Hubkolben-Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, verbunden ist. Eine Ausgangswelle 110 des Drehmomentwandlers 100 ist üblicherweise mit einem Getriebe, insbesondere einem Antriebsgetriebe des Kraftfahrzeugs, verbunden. Der Drehmomentwandler 100 ist dazu eingerichtet, Drehmoment von der Eingangswelle 105 auf die Ausgangswelle 110 umzusetzen.
  • Durch den Drehmomentwandler 100 sind zwei unterschiedliche Drehmomentflüsse realisierbar, die je nach Betriebszustand des Kraftfahrzeugs aktivierbar sind. Der erste Drehmomentfluss ist hydrodynamisch realisiert und wird beispielsweise beim Anfahren des Kraftfahrzeugs verwendet, während der zweite Drehmomentfluss mechanisch realisiert ist und während eines normalen Fahrbetriebs verwendet wird, um einen Übertragungsverlust der hydrodynamischen Übertragung zu vermeiden. Üblicherweise ist zu jedem Zeitpunkt maximal einer der Drehmomentflüsse aktiviert, wobei während eines Übergangs vom einen zum anderen Drehmomentfluss auch beide ganz oder teilweise aktiviert sein können.
  • Der erste Drehmomentfluss verläuft von der Eingangswelle 105 auf ein Pumpenrad 115 und von dort durch hydrodynamische Übertragung auf ein Turbinenrad 120. Zwischen dem Pumpenrad 115 und dem Turbinenrad 120 ist symbolisch eine hydraulische Kupplung 125 eingezeichnet, die diesen Abschnitt des ersten Drehmomentflusses modelliert. Das Turbinenrad 120 ist mittels eines ersten Torsionsdämpfers 130 mit einem Flansch 135 verbunden, an dem das von der Eingangswelle übertragene Drehmoment an die Ausgangswelle 110 bereitgestellt wird.
  • Der zweite Drehmomentfluss verbindet die Eingangswelle 105 auf mechanische Weise mit dem Turbinenrad 120. Die Eingangswelle 105 bzw. das Pumpenrad 115 sind mit einer steuerbaren Wandlerkupplung 140 verbunden, um den zweiten Drehmomentfluss zu ermöglichen oder zu trennen. Eine Drehplatte 145 der Wandlerkupplung 140 bildet einen Übergabepunkt des zweiten Drehmomentflusses aus der Wandlerkupplung 140 in einen zweiten Torsionsdämpfer 145, der den zweiten Drehmomentfluss in das Turbinenrad 120 einleitet. Vom Turbinenrad 120 aus setzt sich der zweite Drehmomentfluss genau wie der erste Drehmomentfluss durch den ersten Torsionsdämpfer 130 und den Flansch 135 auf die Ausgangswelle 110 fort.
  • Am Turbinenrad 120 ist ein Fliehkraftpendel 150 zum drehzahladaptiven Tilgen von Torsionsschwingungen angebracht.
  • Während der erste Torsionsdämpfer 130 in der Darstellung von 1 über lediglich ein erstes Torsionsdämpferelement 155 verfügt, umfasst der zweite Torsionsdämpfer 145 ein zweites Torsionsdämpferelement 160 und ein drittes Torsionsdämpferelement 165, wobei die beiden Torsionsdämpferelemente 160 und 165 miteinander in Serie angeordnet sind. Rechts von den Torsionsdämpferelementen 160 und 165 sind jeweils optionale Zwischenflansche 170 bzw. 175 angedeutet. In anderen als der in 1 dargestellten Ausführungsform können die Torsionsdämpfer 130 und 145 auch jeweils eine größere oder kleinere Anzahl Torsionsdämpferelemente umfassen, wobei einer der Torsionsdämpfer 130, 145 wenigstens ein Torsionsdämpferelement und der andere Torsionsdämpfer 130, 145 wenigstens zwei Torsionsdämpferelemente umfasst.
  • Durch die serielle Anordnung zweier Torsionsdämpferelemente kann der betreffende Torsionsdämpfer 130, 145 mit einem größeren Federweg ausgestattet sein. Dadurch kann ein Verdrehwinkel des Fliehkraftpendels 150 bezüglich des Turbinenrads 120 reduzierbar sein, so dass das Fliehkraftpendel 150 davon abgehalten werden kann, einen zur Verfügung stehenden Verdrehwinkel vollständig auszunutzen bzw. gegen einen am Ende des Verdrehwinkels angebrachten Anschlag zu laufen.
  • 2 zeigt eine schematische Anordnung von Elementen des Drehmomentwandlers 100 von 1. Die in 2 dargestellte Anordnung der Elemente des Drehmomentwandlers 100 ist exemplarisch und gibt eine bevorzugte Verteilung an, die sowohl platzsparend als auch effizient im Sinne einer Schwingungsdämpfung sein kann.
  • Bezüglich einer Symmetrieachse 205, um die die Eingangswelle 105 und die Ausgangswelle 110 drehbar gelagert sind, ist die obere Hälfte eines Längsschnitts durch den Drehmomentwandler 100 dargestellt. Das Pumpenrad 115 ist von der Darstellung in 2 nicht umfasst. Ebenfalls nicht dargestellt sind Dichtelemente, Lager und weitere bekannte Elemente des Drehmomentwandlers, die auf das vorliegende Funktionsprinzip keinen unmittelbaren Einfluss haben.
  • Die Eingangswelle 105 ist mit einem Gehäuse 210 verbunden, in dem die restlichen Elemente des Drehmomentwandlers 100 aufgenommen sind. Im Gehäuse 210 befindet sich eine Flüssigkeit zur hydrostatischen Kopplung des Pumpenrads 115 mit dem Turbinenrad 120. Die Wandlerkupplung 140 ist als Mehrscheiben-Nasskupplung ausgeführt, die eine Anzahl Kupplungsscheiben und -lamellen umfasst, die in axialer Richtung aneinander gepresst werden können, um durch gegenseitigen Reibschluss das Drehmoment des Gehäuses 210 zu übertragen. Die Lamellen sind am Gehäuse 210 und die Reibscheiben an der Drehplatte 142 befestigt oder umgekehrt. Die Drehbewegung der Drehplatte 142 wird mittels des dritten Torsionsdämpferelements 165 auf den zweiten Zwischenflansch 175 übertragen, wobei das dritte Torsionsdämpferelement 165 eine Schraubenfeder umfasst, die im Wesentlichen auf einem Umfang um die Symmetrieachse 205 angeordnet ist und deren Enden mit der Drehplatte 142 bzw. dem zweiten Zwischenflansch 175 verbunden sind. Mit steigendem durch das dritte Torsionsdämpferelement 165 übertragenem Drehmoment wird die Schraubenfeder in zunehmendem Maß zusammengedrückt.
  • Auf entsprechende Weise wie das dritte Torsionsdämpferelement 165 umfasst das zweite Torsionsdämpferelement 160 eine weitere Schraubenfeder, mittels derer die Drehbewegung vom zweiten Zwischenflansch 175 auf den ersten Zwischenflansch 170 übertragen wird. Das zweite Torsionsdämpferelement 160 und das dritte Torsionsdämpferelement 165 bilden zusammen den zweiten Torsionsdämpfer 145.
  • Der erste Zwischenflansch 170 ist außer mit dem zweiten Torsionsdämpferelement 160 auch mit dem Turbinenrad 120, dem Fliehkraftpendel 150 und dem ersten Torsionsdämpferelement 155 verbunden, das den Torsionsdämpferelementen 160 und 165 entsprechend aufgebaut ist. Das Fliehkraftpendel 150 ist derart gelagert, dass es sich in Umfangsrichtung um die Symmetrieachse 205 um eine Achse schwenken lässt, die radial außerhalb der Symmetrieachse 205 liegt. Das erste Torsionsdämpferelement 155 überträgt die Bewegung des ersten Zwischenflanschs 170 bzw. des Turbinenrads 120 auf den Flansch 135, der mit der Ausgangswelle 110 verbunden ist.
  • 3 zeigt ein schematisches Kraftflussdiagramm einer Variation des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 100 von 1. Im Unterschied zur Darstellung von 1 sind gegenüberliegende Enden des zweiten Torsionsdämpferelements 160 mit gegenüberliegenden Enden eines Anschlags 305 und mit gegenüberliegenden Enden eines Reibelements 310 verbunden. In der dargestellten Ausführungsform ist außerdem der erste Zwischenflansch 170 entfallen, der in anderen Ausführungsformen jedoch auch vorgesehen sein kann. Der Anschlag 305 oder das Reibelement 310 können in weiteren Ausführungsformen auch entfallen.
  • Der Anschlag 305 ist dazu eingerichtet, eine maximale relative Bewegung zwischen einander gegenüberliegenden Enden des zweiten Torsionsdämpferelements 160 zu begrenzen. Eine derartige Begrenzung kann beispielsweise durch ein Anschlagselement oder einen in einer Nut geführten Bolzen realisiert sein. Übersteigt das durch das zweite Torsionsdämpferelement 160 übertragene Drehmoment einen vorbestimmten Wert, der durch eine Federkonstante und einen Federweg des zweiten Torsionsdämpferelements 160 bestimmt ist, so begrenzt der Anschlag 305 die relative Bewegung des zweiten Zwischenflanschs 175 bezüglich des Turbinenrads 120. In der Folge sind alle Rotationsmassen zwischen dem zweiten Zwischenflansch 175 und dem Turbinenrad 120 miteinander verbunden, so dass sich eine vergrößerte Rotationsträgheit des Rotationselements ergibt, mit dem das Fliehkraftpendel 150 verbunden ist. Torsionsschwingungen, die insbesondere von Seiten der Eingangswelle 105 in den Drehmomentwandler 100 eingetragen werden, können somit abgebaut werden, ohne einen Schwingwinkel des Fliehkraftpendels 150 zu erfordern, der einen zur Verfügung stehenden Schwingwinkel übersteigt.
  • Das Reibelement 310 wirkt ähnlich wie der Anschlag 305 auf die gegenüberliegenden Enden des zweiten Torsionsdämpferelements 160 mit dem Unterschied, dass durch die Reibverbindung eine weniger starre Verbindung als durch den Anschlag 305 gegeben ist. In einer Ausführungsform steigt ein Reibungskoeffizient des Reibelements 310 in Abhängigkeit von einem Verdrehwinkel zwischen den Enden des Reibelements 310 bzw. zwischen dem zweiten Zwischenflansch 175 und dem Turbinenrad 120 an. In einer weiteren Ausführungsform kann das Reibelement 310 dazu eingerichtet sein, einen vorbestimmten Verdrehwinkel zuzulassen, ohne eine Reibungskraft auszuüben. In noch einer weiteren Ausführungsform sind sowohl ein Anschlag 305 als auch ein Reibelement 310 am Drehmomentwandler 100 vorgesehen.
  • Die mit Bezug auf 3 beschriebenen Merkmale, die über die Merkmale der in 1 dargestellten Ausführungsform des Drehmomentwandlers 100 hinausgehen, sind mit der in 2 dargestellten Ausführungsform frei kombinierbar.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Hydrodynamischer Drehmomentwandler
    105
    Eingangswelle
    110
    Ausgangswelle
    115
    Pumpenrad
    120
    Turbinenrad
    125
    hydraulische Kupplung
    130
    erster Torsionsdämpfer
    135
    Flansch
    140
    Wandlerkupplung
    142
    Drehplatte
    145
    zweiter Torsionsdämpfer
    150
    Fliehkraftpendel
    155
    erstes Torsionsdämpferelement
    160
    zweites Torsionsdämpferelement
    165
    drittes Torsionsdämpferelement
    170
    erster Zwischenflansch
    175
    zweiter Zwischenflansch
    205
    Symmetrieachse
    210
    Gehäuse
    305
    Anschlag
    310
    Reibelement
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102008057648 A1 [0004]
    • DE 102009024743 A1 [0005]

Claims (8)

  1. Drehmomentwandler (100) zur Umsetzung eines Drehmoments von einer Eingangswelle (105) auf eine Ausgangswelle (110), wobei der Drehmomentwandler (100) folgendes umfasst: – ein Turbinenrad (120); – ein mit der Eingangswelle (105) verbundenes Pumpenrad (115) zum hydromechanischen Antrieb des Turbinenrads (120); – ein mit dem Turbinenrad (120) verbundenes Fliehkraftpendel (150) zur Dämpfung von Torsionsschwingungen; – einen ersten Torsionsdämpfer (130) zum Antrieb der Ausgangswelle (110) durch das Turbinenrad (120); – eine Wandlerkupplung (140) und einen zweiten Torsionsdämpfer (145) zur selektiven torsionsgedämpften Kopplung der Eingangswelle (105) mit dem Turbinenrad (120); dadurch gekennzeichnet, dass – wenigstens einer der Torsionsdämpfer (130, 145) zwei Torsionsdämpferelemente (160, 165) umfasst, die zueinander in Serie angeordnet sind.
  2. Drehmomentwandler (100) nach Anspruch 1, wobei wenigstens einer der Torsionsdämpfer (130, 145) ein weiteres Torsionsdämpferelement (155165) umfasst.
  3. Drehmomentwandler (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Torsionsdämpfer (130) ein erstes Torsionsdämpferelement (155) und der zweite Torsionsdämpfer (145) ein zweites (160) und ein drittes Torsionsdämpferelement (165) umfasst.
  4. Drehmomentwandler (100) nach Anspruch 3, wobei eines der Torsionsdämpferelemente (160, 165) des zweiten Torsionsdämpfers (145) einen Anschlag (305) zur Überbrückung der Torsionsdämpfung oberhalb eines vorbestimmten übertragenen Drehmoments umfasst.
  5. Drehmomentwandler (100) nach Anspruch 4, wobei der Anschlag an einem starr mit dem Turbinenrad (120) verbundenen Torsionsdämpferelement (160) vorgesehen ist.
  6. Drehmomentwandler (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei eines der Torsionsdämpferelemente (160, 165) des zweiten Torsionsdämpfers (145) ein Reibelement (310) zur Verringerung der Torsionsdämpfung in Abhängigkeit eines übertragenen Drehmoments umfasst.
  7. Drehmomentwandler (100) nach Anspruch 6, wobei das Reibelement (310) dazu eingerichtet ist, die Torsionsdämpfung erst oberhalb eines vorbestimmten übertragenen Drehmoments zu verringern.
  8. Drehmomentwandler (100) nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Reibelement (310) an einem starr mit dem Turbinenrad (120) verbundenen Torsionsdämpferelement (160) vorgesehen ist.
DE102012205761A 2011-04-21 2012-04-10 Drehmomentwandler Withdrawn DE102012205761A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012205761A DE102012205761A1 (de) 2011-04-21 2012-04-10 Drehmomentwandler

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011018622 2011-04-21
DE102011018622.0 2011-04-21
DE102012205761A DE102012205761A1 (de) 2011-04-21 2012-04-10 Drehmomentwandler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012205761A1 true DE102012205761A1 (de) 2012-10-25

Family

ID=46196965

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112012001776.5T Withdrawn DE112012001776A5 (de) 2011-04-21 2012-04-10 Drehmomentwandler
DE102012205761A Withdrawn DE102012205761A1 (de) 2011-04-21 2012-04-10 Drehmomentwandler

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112012001776.5T Withdrawn DE112012001776A5 (de) 2011-04-21 2012-04-10 Drehmomentwandler

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9752666B2 (de)
CN (1) CN103492762B (de)
DE (2) DE112012001776A5 (de)
WO (1) WO2012142995A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015049477A1 (fr) * 2013-10-03 2015-04-09 Valeo Embrayages Double volant amortisseur equipe d'un amortisseur pendulaire
FR3011604A1 (fr) * 2013-10-03 2015-04-10 Valeo Embrayages Double volant amortisseur equipe d'un amortisseur pendulaire
FR3011602A1 (fr) * 2013-10-03 2015-04-10 Valeo Embrayages Double volant amortisseur equipe d'un amortisseur pendulaire
WO2017025088A1 (de) * 2015-08-10 2017-02-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentübertragungseinrichtung
FR3046645A1 (fr) * 2016-01-11 2017-07-14 Valeo Embrayages Ensemble pour convertisseur hydrodynamique de couple
DE102017215402A1 (de) * 2017-09-04 2019-03-07 Zf Friedrichshafen Ag Torsionsschwingungsdämpfer mit zumindest einer Energiespeichereinrichtung

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112012001776A5 (de) 2011-04-21 2014-01-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentwandler
DE102014205045A1 (de) * 2013-04-02 2014-10-02 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Drehmomentübertragungseinrichtung
DE102013219504A1 (de) 2013-09-27 2015-04-16 Zf Friedrichshafen Ag Torsionsschwingungsdämpfer
DE102013219500A1 (de) 2013-09-27 2015-04-02 Zf Friedrichshafen Ag Torsionsschwingungsdämpfer
DE102013219503A1 (de) 2013-09-27 2015-04-23 Zf Friedrichshafen Ag Torsionsschwingungsdämpfer
JP6277053B2 (ja) * 2014-04-23 2018-02-07 本田技研工業株式会社 トルクコンバータ
JP6541969B2 (ja) * 2014-12-26 2019-07-10 株式会社エクセディ 動力伝達装置及びトルクコンバータのロックアップ装置
US20170045112A1 (en) * 2015-08-14 2017-02-16 GM Global Technology Operations LLC Torque transmitting system with torsional vibration absorption for a powertrain
DE102020106763A1 (de) * 2019-04-05 2020-10-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydrodynamischer Drehmomentwandler und Drehschwingungsdämpfer für diesen

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008057648A1 (de) 2007-11-29 2009-06-04 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Kraftübertragungsvorrichtung, insbesondere zur Leistungsübertragung zwischen einer Antriebsmaschine und einem Abtrieb
DE102009024743A1 (de) 2008-07-04 2010-01-07 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Hydrodynamischer Drehmomentwandler

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19736843C2 (de) * 1997-08-25 2000-08-31 Mannesmann Sachs Ag Torsionsschwingungsdämpfer an einer Überbrückungskupplung mit Planetengetriebe
JP2004278744A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Exedy Corp ダンパー機構及びダンパーディスク組立体
US7658679B2 (en) * 2005-09-08 2010-02-09 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Series-parallel multistage torque converter damper
CN101305210A (zh) * 2005-11-10 2008-11-12 卢克摩擦片和离合器两合公司 具有三缸发动机的机动车动力总成系统
KR20080066028A (ko) * 2005-11-10 2008-07-15 루크 라멜렌 운트 쿠프룽스바우 베타일리궁스 카게 8-실린더-엔진을 갖는 차량-구동 트레인
CN101305219A (zh) * 2005-11-10 2008-11-12 卢克摩擦片和离合器两合公司 具有五缸发动机的机动车动力总成系统
DE112009002416B4 (de) * 2008-10-16 2018-11-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydrodynamischer Drehmomentwandler
EP2567120B1 (de) * 2010-05-07 2015-03-18 ZF Friedrichshafen AG Drehmomentübertragungsbaugruppe, insbesondere hydrodynamischer drehmomentwandler, fluidkupplung oder nasslaufende kupplung
DE112012001776A5 (de) 2011-04-21 2014-01-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentwandler

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008057648A1 (de) 2007-11-29 2009-06-04 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Kraftübertragungsvorrichtung, insbesondere zur Leistungsübertragung zwischen einer Antriebsmaschine und einem Abtrieb
DE102009024743A1 (de) 2008-07-04 2010-01-07 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Hydrodynamischer Drehmomentwandler

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015049477A1 (fr) * 2013-10-03 2015-04-09 Valeo Embrayages Double volant amortisseur equipe d'un amortisseur pendulaire
FR3011604A1 (fr) * 2013-10-03 2015-04-10 Valeo Embrayages Double volant amortisseur equipe d'un amortisseur pendulaire
FR3011602A1 (fr) * 2013-10-03 2015-04-10 Valeo Embrayages Double volant amortisseur equipe d'un amortisseur pendulaire
WO2017025088A1 (de) * 2015-08-10 2017-02-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentübertragungseinrichtung
CN107923452A (zh) * 2015-08-10 2018-04-17 舍弗勒技术股份两合公司 转矩传递装置
CN107923452B (zh) * 2015-08-10 2019-11-26 舍弗勒技术股份两合公司 转矩传递装置
FR3046645A1 (fr) * 2016-01-11 2017-07-14 Valeo Embrayages Ensemble pour convertisseur hydrodynamique de couple
DE102017215402A1 (de) * 2017-09-04 2019-03-07 Zf Friedrichshafen Ag Torsionsschwingungsdämpfer mit zumindest einer Energiespeichereinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
CN103492762B (zh) 2016-11-16
US9752666B2 (en) 2017-09-05
US20140044523A1 (en) 2014-02-13
DE112012001776A5 (de) 2014-01-23
CN103492762A (zh) 2014-01-01
WO2012142995A1 (de) 2012-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012205761A1 (de) Drehmomentwandler
DE112008003167B4 (de) Kraftübertragungsvorrichtung mit einem drehzahladaptiven Tilger und Verfahren zur Verbesserung des Dämpfungsverhaltens
DE102010014674B4 (de) Hydrodynamischer Drehmomentwandler
EP2567121B1 (de) Drehmomentübertragungsanordnung für den antriebsstrang eines fahrzeugs
EP2577107B1 (de) Hybridantriebsmodul
EP2406521B1 (de) Antriebsstrang für hybridantriebe mit torsionsdämpfer und fliehkraftpendel
EP2836737B1 (de) Drehschwingungsdämpfungsanordnung
DE112013001087B4 (de) Startvorrichtung
WO2017032370A1 (de) Kupplungsscheibe mit fliehkraftpendel
EP2702296B1 (de) Drehmomentübertragungsanordnung
DE112011100661T5 (de) Strömungsgetriebevorrichtung
EP2600030A2 (de) Drehmomentwandler
DE102010025582A1 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung
WO2018046048A1 (de) Hybridmodul
WO2011100946A1 (de) Hydrodynamischer drehmomentwandler
DE102012220278A1 (de) Drehmomentwandler
DE102012214680A1 (de) Drehmomentwandler mit Massetilger
DE102015215897A1 (de) Kupplungseinrichtung für Hybridantrieb
DE102011075240A1 (de) Hybridantriebsmodul
DE102013219503A1 (de) Torsionsschwingungsdämpfer
DE102012205794A1 (de) Antriebsstrang für ein Mehrachsfahrzeug
WO2016041700A1 (de) Drehschwingungsdämpfer und anfahrelement
DE102011017657A1 (de) Drehmomentübertragungsanordnung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs
WO2019007619A1 (de) Schwungstartkupplungsanordnung, torsionsdämpferanordnung sowie kraftfahrzeug
WO2019007617A1 (de) Schwungstartkupplungsanordnung, torsionsdämpferanordnung sowie kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20131219

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140211

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20141101