DE102013223753A1

DE102013223753A1 - Hydrodynamic torque converter

Info

Publication number: DE102013223753A1
Application number: DE102013223753.7A
Authority: DE
Inventors: Christian DINGER; Thorsten Krause
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2014-05-22
Also published as: CN105051425A; WO2014079442A1; DE112013005615A5

Abstract

Der Hydrodynamische Drehmomentwandler mit einem treibenden Pumpenrad und einem getriebenen Turbinenrad, das in einem Gehäuse drehbar angeordnet ist, wobei das Gehäuse an der Abtriebswelle einer Antriebseinheit befestigbar ist, wobei eine Wandlerüberbrückungskupplung ausgebildet ist, mit der das Turbinenrad, bevorzugt drehfest, mit dem Gehäuse verbindbar ist, wobei die Wandlerüberbrückungskupplung mindestens einen Kolben und mindestens eine Reibscheibe zur lösbaren reibschlüssigen Verbindung des Turbinenrades mit dem Gehäuse aufweist, wobei mindestens ein mit dem Turbinenrad verbundener Dämpfer ausgebildet ist, zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens eine Übertragungseinheit ausgebildet ist, durch die mindestens eine Reibscheibe mit mindestens einem der Dämpfer zur zumindest zeitweisen Übertragung von Drehmoment verbunden ist. Durch die hier gezeigten hydrodynamischen Drehmomentwandler ist eine in Umfangsrichtung im Wesentlichen spielfreie Übertragung des Drehmoments möglich. Gleichzeitig sind ein axialer Versatz und axiale Kupplungsbewegungen nahezu reibungsfrei möglich.The hydrodynamic torque converter with a driving pump wheel and a driven turbine wheel, which is rotatably arranged in a housing, wherein the housing can be fastened to the output shaft of a drive unit, wherein a converter lock-up clutch is formed, with which the turbine wheel, preferably non-rotatably, can be connected to the housing , wherein the converter lockup clutch has at least one piston and at least one friction disc for the releasable frictional connection of the turbine wheel to the housing, with at least one damper connected to the turbine wheel being formed, characterized in that at least one transmission unit is formed through the at least one friction disc is connected to at least one of the dampers for the at least temporary transmission of torque. The hydrodynamic torque converter shown here enables the torque to be transmitted essentially free of play in the circumferential direction. At the same time, an axial offset and axial clutch movements are possible with almost no friction.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, der insbesondere zur Verbindung einer Abtriebswelle einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs mit einer Eingangswelle eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Getriebes, eingesetzt werden kann.The present invention relates to a hydrodynamic torque converter, which can be used in particular for connecting an output shaft of a drive unit of a motor vehicle with an input shaft of a drive train of a motor vehicle, in particular a transmission.

Hydrodynamische Drehmomentwandler werden regelmäßig in Kraftfahrzeugen zur eingesetzt zur Übertragung und Wandlung von Drehmoment insbesondere in Anfahrsituationen des Kraftfahrzeugs. Zur Schwingungsisolation, das heißt zur Verhinderung der Übertragung von Schwingungen von einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs, die insbesondere bei Verbrennungsmotoren auch in der Startphase der Antriebseinheit auftreten, auf das Getriebe oder generell das verbleibende Kraftfahrzeug sind verschiedene Ansätze bekannt. So kann ein einfacher oder doppelter Torsionsdämpfer mit oder ohne Fliehkraftpendel zum Einsatz kommen. Hier ist jedoch das Isolationsverhalten unbefriedigend, weiterhin gibt es ein Spiel bei der Übertragung des Drehmoments, welches unerwünscht ist.Hydrodynamic torque converters are regularly used in motor vehicles for the transmission and conversion of torque, especially in starting situations of the motor vehicle. For vibration isolation, that is to prevent the transmission of vibrations from a drive unit of the motor vehicle, which occur especially in internal combustion engines in the starting phase of the drive unit, to the transmission or generally the remaining motor vehicle various approaches are known. Thus, a single or double torsion damper with or without centrifugal pendulum can be used. Here, however, the insulation behavior is unsatisfactory, there is still a game in the transmission of torque, which is undesirable.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. On this basis, the present invention has the object, at least partially overcome the known from the prior art disadvantages.

Diese Aufgaben werden gelöst durch die unabhängigen Ansprüche. Die jeweiligen abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen gerichtet. These objects are achieved by the independent claims. The respective dependent claims are directed to advantageous developments.

Der erfindungsgemäße hydrodynamische Drehmomentwandler mit einem treibenden Pumpenrad und einem getriebenen Turbinenrad, das in einem Gehäuse drehbar angeordnet ist, wobei das Gehäuse an der Abtriebswelle einer Antriebseinheit befestigbar ist, wobei eine Wandlerüberbrückungskupplung ausgebildet ist, mit der das Turbinenrad bevorzugt drehfest mit dem Gehäuse verbindbar ist, wobei die Wandlerüberbrückungskupplung mindestens einen Kolben und mindestens eine Reibscheibe zur lösbaren reibschlüssigen Verbindung des Turbinenrades mit dem Gehäuse aufweist, wobei mindestens ein mit dem Turbinenrad verbundener Dämpfer, insbesondere Torsionsdämpfer, ausgebildet ist, zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens eine Übertragungseinheit ausgebildet ist, durch die mindestens eine Reibscheibe mit mindestens einem der Dämpfer zur zumindest zeitweisen Übertragung von Drehmoment verbunden ist.The hydrodynamic torque converter according to the invention with a driving impeller and a driven turbine wheel, which is rotatably mounted in a housing, wherein the housing is attachable to the output shaft of a drive unit, wherein a torque converter lockup clutch is formed with which the turbine wheel is preferably rotatably connected to the housing, wherein the torque converter lock-up clutch has at least one piston and at least one friction disk for releasably frictionally connecting the turbine wheel to the housing, at least one damper connected to the turbine wheel, in particular a torsion damper, being formed in that at least one transmission unit is formed, through which at least one friction disc is connected to at least one of the dampers for at least temporary transmission of torque.

Unter einer Übertragungseinheit wird ein Element verstanden, durch welches eine mechanische Kopplung zwischen Reibscheibe und Dämpfer erreicht werden kann, wenn die Wandlerüberbrückungskupplung geschlossen, also der aus Pumpenrad, Turbinenrad und gegebenenfalls Leitschaufel bestehende hydrodynamische Drehmomentwandler überbrückt ist. Unter einem Dämpfer wird insbesondere ein Torsionsdämpfer aufweisend mindestens eine Druckfeder verstanden. Beim Betrieb mit offener Wandlerüberbrückungskupplung dient der Dämpfer der Schwingungsisolation von Schwingungen, die durch die hydrodynamische Drehmomentübertragung vom Pumpenrad zum Turbinenrad, gegebenenfalls über ein Leitrad, übertragen werden können. Der Dämpfer verhindert oder reduziert dann die Weiterleitung dieser Schwingungen an eine Ausgangswelle, die über den Dämpfer mit dem Turbinenrad verbunden ist. Dadurch, dass die Übertragungseinheit zumindest zeitweise, nämlich bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung das Drehmoment in den Dämpfer und damit über den Dämpfer in die Ausgangswelle, die üblicherweise eine Eingangswelle eines Getriebes oder Antriebsstrangs darstellt, eingeleitet, ist auch im Falle einer geschlossenen Wandlerüberbrückungskupplung eine Schwingungsisolation gegeben.A transmission unit is understood to be an element by means of which a mechanical coupling between the friction disk and the damper can be achieved if the converter lockup clutch is closed, ie the hydrodynamic torque converter consisting of impeller, turbine wheel and, if appropriate, guide vane is bridged. Under a damper in particular a torsion damper is understood to comprise at least one compression spring. When operating with an open converter lockup clutch, the damper serves to isolate vibration from vibrations that can be transmitted by the hydrodynamic torque transmission from the impeller to the turbine wheel, possibly via a stator. The damper then prevents or reduces the transmission of these vibrations to an output shaft connected to the turbine via the damper. Due to the fact that the transmission unit, at least temporarily, namely when the lockup clutch is closed, introduces the torque into the damper and thus via the damper into the output shaft, which is usually an input shaft of a transmission or drive train, a vibration isolation is also provided in the case of a closed lockup clutch.

Bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung ist das Turbinenrad drehfest mit dem Gehäuse verbunden, wobei insbesondere ein Dämpfer zwischen Turbinenrad und Wandlerüberbrückungskupplung zwischengeschaltet ist. Unter dem Begriff “drehfest“ wird hier verstanden, dass Turbinenrad und Gehäuse gemeinsam bewegt werden, wobei eine direkte Anbindung zwischen Turbinenrad und Gehäuse vorliegen oder eine Anbindung, bei der mindestens ein Element wie beispielsweise ein Dämpfer zwischen Turbinenrad und Wandlerüberbrückungskupplung ausgebildet ist.When the converter lock-up clutch is closed, the turbine wheel is connected in a rotationally fixed manner to the housing, wherein in particular a damper is interposed between the turbine wheel and the lockup clutch. The term "rotationally fixed" is understood here to mean that turbine wheel and housing are moved together, with a direct connection between turbine wheel and housing or a connection in which at least one element, for example a damper, is formed between turbine wheel and converter lockup clutch.

Bevorzugt sind zwei Dämpfer ausgebildet, die insbesondere seriell zueinander angeordnet sind. Das bedeutet, dass der Ausgang des ersten Dämpfers mit dem Eingang des zweiten Dämpfers verbunden ist. Weiterhin bevorzugt ist die zusätzliche Ausbildung eines Fliehkraftpendels zur weiteren Schwingungsdämpfung und –isolation.Preferably, two dampers are formed, which are arranged in particular serially to each other. This means that the output of the first damper is connected to the input of the second damper. Further preferred is the additional design of a centrifugal pendulum for further vibration damping and isolation.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Drehmomentwandlers weist dieser eine axiale Richtung auf, wobei in axialer Richtung das Turbinenrad zwischen

– dem mindestens einem Kolben, der mindestens einen Reibscheibe und dem mindestens einen Dämpfer und
– dem Pumpenrad

ausgebildet ist.According to an advantageous embodiment of the torque converter, this has an axial direction, wherein in the axial direction, the turbine between

- The at least one piston, the at least one friction disc and the at least one damper and
- the impeller

is trained.

Dies bedeutet, dass Pumpenrad und Turbinenrad gegebenenfalls mit dem Leitrad eine Einheit bilden und in axialer Richtung daneben Kolben, Reibscheibe und Dämpfer ausgebildet sind Dies ermöglicht einen platzsparenden Aufbau des hydrodynamischen Drehmomentwandlers.This means that impeller and turbine wheel possibly form a unit with the stator and in the axial direction next to piston, Friction disc and damper are formed This allows a space-saving design of the hydrodynamic torque converter.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Drehmomentwandlers ist mindestens eine mit dem Turbinenrad drehfest verbundene Fliehkraftpendeleinheit ausgebildet.According to an advantageous embodiment of the torque converter, at least one centrifugal pendulum unit rotatably connected to the turbine wheel is formed.

Hierdurch kann die Schwingungsdämpfung und –isolation von ungewollten oder schadhaften Schwingungen weiterhin verbessert werden. Insbesondere lassen sich durch Fliehkraftpendeleinheiten mit unterschiedlichen Pendelmassen auch höhere Schwingungsordnungen wirksam unterdrücken.As a result, the vibration damping and isolation of unwanted or defective vibrations can be further improved. In particular, can be effectively suppressed by centrifugal pendulum units with different pendulum masses and higher vibration orders.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Drehmomentwandlers umgreift die Übertragungseinheit die Fliehkraftpendeleinheit.According to an advantageous embodiment of the torque converter, the transmission unit encompasses the centrifugal pendulum unit.

Dies bedeutet insbesondere, dass die Übertragungseinheit zumindest teilweise radial außerhalb der Fliehkraftpendeleinheit ausgebildet ist. So kann eine übliche Fliehkraftpendeleinheit ausgebildet werden, die von der Form und Ausbildung der Übertragungseinheit unbeeinflusst bleibt.This means in particular that the transmission unit is at least partially formed radially outside the centrifugal pendulum unit. Thus, a conventional centrifugal pendulum unit can be formed, which remains unaffected by the shape and design of the transmission unit.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Drehmomentwandlers ist die Übertragungseinheit durch mindestens eine Klaue mit mindestens einer Reibscheibe verbunden.According to an advantageous embodiment of the torque converter, the transmission unit is connected by at least one claw with at least one friction disc.

Unter einer Klaue wird insbesondere ein hakenförmiges Maschinenelement verstanden. Insbesondere weist die Übertragungseinheit eine solche Klaue und die Reibscheibe einen korrespondierenden Eingriff zur Verbindung zwischen Übertragungseinheit und Reibscheibe auf. Eine Klauenverbindung ermöglicht eine praktisch spielfreie Übertragung des Drehmoments in Umfangsrichtung bei gleichzeitig quasi reibfreier axialer Versatzmöglichkeit im Falle der Betätigung der Wandlerüberbrückugnskupplung. Weiterhin kann so Übertragungseinheit und Reibscheibe flexibel gestaltet werden.Under a claw is understood in particular a hook-shaped machine element. In particular, the transmission unit has such a claw and the friction disc has a corresponding engagement with the connection between the transmission unit and the friction disc. A claw connection allows a virtually backlash-free transmission of the torque in the circumferential direction with at the same time virtually frictionless axial displacement possibility in the case of actuation of the Wandlerüberbrückugnskupplung. Furthermore, so transmission unit and friction disc can be made flexible.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Drehmomentwandlers ist die Übertragungseinheit einstückig mit mindestens einer Reibscheibe ausgebildet.According to an advantageous embodiment of the torque converter, the transmission unit is formed integrally with at least one friction disc.

Eine einstückige Ausbildung von Reibscheibe und Übertragungseinheit erlaubt eine einfache Montage bei gleichzeitig guter Haltbarkeit der Elemente. Gleichzeit ist die Übertragung des Drehmoments Spielfrei in Umfangsrichtung möglich.A one-piece design of friction and transmission unit allows easy installation with good durability of the elements. At the same time, the transmission of the torque is possible without play in the circumferential direction.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Drehmomentwandlers sind Übertragungseinheit und Dämpfer durch eine Flanschverbindung miteinander verbunden.According to an advantageous embodiment of the torque converter transmission unit and damper are connected to each other by a flange.

Unter einer Flanschverbindung wird hier verstanden, dass die Übertragungseinheit insbesondere in axialer Richtung zwischen zwei Bauteilen des Dämpfers, beispielsweise den Gegenmassen des Dämpfers fixiert wird, beispielsweise durch entsprechende Nieten oder ähnliches. Eine Flanschverbindung erlaubt eine quasi spielfreie Übertragung des Drehmoments, sie ist einfach und kostengünstig herstellbar.A flange connection is understood here to mean that the transmission unit is fixed in particular in the axial direction between two components of the damper, for example the countermeasures of the damper, for example by means of corresponding rivets or the like. A flange connection allows a virtually backlash-free transmission of torque, it is simple and inexpensive to produce.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Drehmomentwandlers ist die Übertragungseinheit als Seitenscheibe mit dem Dämpfer verbunden.According to an advantageous embodiment of the torque converter, the transmission unit is connected as a side window with the damper.

Hierbei ist die Übertragungseinheit in axialer Richtung seitlich mit dem Dämpfer verbunden. Ein Teil des Dämpfers, beispielsweise eine Gegenmasse oder ähnliches ist also in axialer Richtung neben der Übertragungseinheit ausgebildet und mit dieser verbunden, beispielsweise vernietet oder ähnliches.Here, the transmission unit is connected laterally in the axial direction with the damper. A part of the damper, for example, a counterweight or the like is thus formed in the axial direction next to the transmission unit and connected thereto, for example riveted or the like.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Drehmomentwandlers erstreckt sich die Übertragungseinheit nach radial außen über die Reibscheibe hinaus und von dort nach radial innen hin zum Dämpfer.According to an advantageous embodiment of the torque converter, the transmission unit extends radially outward beyond the friction disk and from there to radially inward toward the damper.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug aufweisend eine Antriebseinheit mit einer Abtriebswelle, einem Antriebsstrang und einem hydrodynamischen Drehmomentwandler nach der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen. Bevorzugt ist die Antriebseinheit im Kraftfahrzeug vor einer Fahrerkabine und quer zu einer Längsachse des Kraftfahrzeugs angeordnet. According to a further aspect, a motor vehicle comprising a drive unit with an output shaft, a drive train and a hydrodynamic torque converter according to the present invention is proposed. Preferably, the drive unit in the motor vehicle is arranged in front of a driver's cab and transversely to a longitudinal axis of the motor vehicle.

Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen daher bevorzugt die Antriebseinheit, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine oder ein Elektromotor, vor der Fahrerkabine und quer zur Hauptfahrrichtung an. Der Bauraum ist gerade bei einer solchen Anordnung besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, eine Kupplung kleiner Baugröße zu verwenden. Most motor vehicles today have a front-wheel drive and therefore preferably arrange the drive unit, for example an internal combustion engine or an electric motor, in front of the driver's cab and transversely to the main drive direction. The space is particularly low especially with such an arrangement and it is therefore particularly advantageous to use a small size coupling.

Verschärft wird die Bauraumsituation bei Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse nach europäischer Klassifizierung. Die verwendeten Aggregate in einem Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse sind gegenüber Personenkraftwagen größerer Wagenklassen nicht wesentlich verkleinert. Dennoch ist der zur Verfügung stehende Bauraum bei Kleinwagen wesentlich kleiner. Die oben beschriebene Nachstelleinrichtung beziehungsweise Reibkupplung ist für Kleinwagen besonders vorteilhaft, weil die Gesamtbaugröße klein ist und zugleich eine äußerste zuverlässige Nachstellung erreicht wird. Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe, Preis, Gewicht, Leistung eingeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den Bedürfnissen des Marktes unterliegt. Im US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car und im Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini beispielsweise der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagenklasse sind ein Volkswagen Fox oder ein Renault Twingo. Beispiele der Kleinwagenklasse sind ein Alfa Romeo Mito, Volkswagen Polo, Ford Fiesta oder Renault Clio.The installation space situation for passenger cars of the small car class according to European classification is exacerbated. The units used in a passenger car of the small car class are not significantly reduced compared to passenger cars larger car classes. Nevertheless, the available space for small cars is much smaller. The adjusting device or friction clutch described above is particularly advantageous for small cars, because the overall size is small and at the same time an outermost reliable adjustment is achieved. Passenger cars are classified according to a vehicle class, for example, size, price, weight, power, this definition being a constant Change is subject to the needs of the market. In the US market, vehicles of the class small cars and microcars are classified according to European classification of the class of subcompact car and in the British market they correspond to the class Supermini, for example, the class City Car. Examples of the micro car class are a Volkswagen Fox or a Renault Twingo. Examples of the small car class are an Alfa Romeo Mito, Volkswagen Polo, Ford Fiesta or Renault Clio.

Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.The features listed individually in the claims can be combined with one another in any technologically meaningful manner and can be supplemented by explanatory facts from the description and details from the figures, wherein further embodiments of the invention are shown.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen: The invention and the technical environment will be explained in more detail with reference to FIGS. The figures show particularly preferred embodiments, to which the invention is not limited. In particular, it should be noted that the figures and in particular the illustrated proportions are only schematic. Show it:

1: ein erstes Beispiel eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers im Querschnitt; 1 a first example of a hydrodynamic torque converter in cross section;

2: ein Detail eines zweiten Beispiels eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers im Querschnitt; 2 a detail of a second example of a hydrodynamic torque converter in cross section;

3: ein Detail eines dritten Beispiels eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers im Querschnitt; 3 a detail of a third example of a hydrodynamic torque converter in cross section;

4: ein weiteres Detail eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers im Querschnitt; 4 a further detail of a hydrodynamic torque converter in cross section;

5 ein Detail eines vierten Beispiels eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers im Querschnitt; und 5 a detail of a fourth example of a hydrodynamic torque converter in cross section; and

6 ein Kraftfahrzeug. 6 a motor vehicle.

1 zeigt schematisch ein erstes Beispiel eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 1 mit einem treibenden Pumpenrad 2 und einem getriebenen Turbinenrad 3. Weiterhin umfasst der hydrodynamische Drehmomentwandler 1 eine Wandlerüberbrückungskupplung 4 mit einem Kolben 5 und mindestens einer Reibscheibe 6, beispielsweise einer Lamelle, mit entsprechenden Reibbelägen. Über den Kolben 5 kann die Reibscheibe 6 gegen ein Gehäuse 7 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 1 gedrückt werden, so dass eine reibschlüssige Verbindung zwischen Gehäuse 7 beziehungsweise Kolben 5 und Reibscheibe 6 vorliegt. 1 schematically shows a first example of a hydrodynamic torque converter 1 with a driving impeller 2 and a driven turbine wheel 3 , Furthermore, the hydrodynamic torque converter comprises 1 a lockup clutch 4 with a piston 5 and at least one friction disc 6 , For example, a lamella, with corresponding friction linings. About the piston 5 can the friction disc 6 against a housing 7 of the hydrodynamic torque converter 1 be pressed so that a frictional connection between housing 7 or piston 5 and friction disc 6 is present.

Das Gehäuse 7 ist mit einer Eingangswellennabe 8 drehfest verbunden, die wiederum mit einer hier nicht gezeigten Eingangswelle drehfest verbunden ist. Bei der Eingangswelle handelt es sich beispielsweise um eine Abtriebswelle einer Antriebseinheit, beispielsweise eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs. Somit rotiert das Gehäuse 7 mit der Eingangswellennabe 8 mit, die wiederum mit der Eingangswelle um eine Rotationsachse 9 rotiert. The housing 7 is with an input shaft hub 8th rotatably connected, which in turn is rotatably connected to an input shaft, not shown here. The input shaft is, for example, an output shaft of a drive unit, for example an internal combustion engine of a motor vehicle. Thus, the housing rotates 7 with the input shaft hub 8th with, in turn, with the input shaft around an axis of rotation 9 rotates.

Sofern die Wandlerüberbrückungskupplung 4 geöffnet ist, es also keine reibschlüssige Verbindung zwischen Reibscheibe 6 und Kolben 5 beziehungsweise Gehäuse 7 vorliegt, wird das Pumpenrad 2 durch die Rotation des Gehäuses 7 angetrieben. Über ein hier nicht gezeigtes Leitrad wird dabei durch Umlenkung einer Strömung eines Fluids, wie beispielsweise eines Öls, zwischen Pumpenrad 2 und Turbinenrad 3 ein Drehmoment vom Pumpenrad 2 auf das Turbinenrad 3 hydrodynamisch übertragen. Beispielsweise kann es sich bei der Ausbildung von Pumpenrad 2, Turbinenrad 3 und Leitrad um einen so genannten Trilok-Wandler handeln.If the lockup clutch 4 is open, so there is no frictional connection between the friction disc 6 and pistons 5 or housing 7 is present, the impeller 2 through the rotation of the housing 7 driven. About a here not shown stator is doing by deflecting a flow of a fluid, such as an oil, between impeller 2 and turbine wheel 3 a torque from the impeller 2 on the turbine wheel 3 hydrodynamically transmitted. For example, it may be in the formation of impeller 2 , Turbine wheel 3 and stator to a so-called Trilok converter act.

Das Turbinenrad 3 ist drehfest mit einer Ausgangswellennabe 10 verbunden, der wiederum mit einer Ausgangswelle, beispielsweise einer hier nicht gezeigten Eingangswelle eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs drehfest verbunden ist. Die Rotation des Turbinenrades 3 bewirkt also eine Rotation der Ausgangswellennabe 10 und damit der Ausgangswelle. Die Übertragung von Drehmoment über Pumpenrad 2 und Turbinenrad 3 wird dabei häufig zum Anfahren eines Kraftfahrzeuges eingesetzt.The turbine wheel 3 is non-rotatable with an output shaft hub 10 connected in turn with an output shaft, for example, an input shaft of a drive train of a motor vehicle, not shown here, for example, a transmission of a motor vehicle is rotatably connected. The rotation of the turbine wheel 3 thus causes a rotation of the output shaft hub 10 and thus the output shaft. The transmission of torque via impeller 2 and turbine wheel 3 is often used to start a motor vehicle.

Um den physikalisch bedingten Schlupf einer solchen Anordnung zu umgehen wird bei höheren Drehzahlen die Wandlerüberbrückungskupplung 4 geschlossen. Hierzu wird der Kolben 5 in Richtung der Rotationsachse 9 auf das Gehäuse 7 zubewegt und presst dabei die Reibscheibe 6 zwischen Kolben 5 und Gehäuse 7. Drehmoment wird dann mechanisch auf die Reibscheibe 6 übertragen. To bypass the physical slippage of such an arrangement is at higher speeds, the lockup clutch 4 closed. For this purpose, the piston 5 in the direction of the axis of rotation 9 on the case 7 moved while pressing the friction disc 6 between pistons 5 and housing 7 , Torque is then mechanically applied to the friction disc 6 transfer.

Die Reibscheibe 6 ist dabei mechanisch mit einer Übertragungseinheit 11 verbunden, im vorliegenden Beispiel nach 1 über mindestens eine Klaue 12. Diese Klaue 12 ist an der Übertragungseinheit 11 ausgebildet, die Reibscheibe 6 greift von radial innen in die mindestens eine Klaue 12 der Übertragungseinheit 11 ein. Eine Verbindung über eine und bevorzugt mehrere solche Klaue(n) 12 bewirkt eine Übertragung des Drehmoments in die Übertragungseinheit 11, die in Umfangsrichtung im Wesentlichen spielfrei ist. The friction disc 6 is mechanical with a transmission unit 11 connected, according to the present example 1 over at least one claw 12 , This claw 12 is at the transmission unit 11 formed, the friction disc 6 engages from radially inward into the at least one claw 12 the transmission unit 11 one. A connection via one and preferably several such claw (s) 12 causes a transmission of torque in the transmission unit 11 , which is substantially free of play in the circumferential direction.

Das Drehmoment wird dabei über die Übertragungseinheit 11 in einen ersten Dämpfer 13 übertragen, der als Torsionsdämpfer mit mindestens einer ersten Torsionsdämpferfeder 14 und ersten Gegenmassen 15 übertragen wird. Die Übertragungseinheit 11 erstreckt sich nach radial außen über die Reibscheibe 6 hinaus und von dort nach radial innen hin zum Dämpfer 13. Durch einen Niet 16 sind die ersten Gegenmassen 15 kraftschlüssig verbunden. Die ersten Gegenmassen 15 bilden mit der Übertragungseinheit 11 eine Flanschverbindung. Die Übertragungseinheit 11 liegt an zwei ersten Torsionsdämpferfedern 14 zur Übertragung des Drehmoments an, wie in 4 näher gezeigt wird. Das Drehmoment wird über die Übertragungseinheit 11 auf die ersten Torsiondämpferfedern 14 und von dort auf die ersten Gegenmassen 15 übertragen. Von den ersten Gegenmassen 15 wir das Drehmoment auf einen zweiten Dämpfer 17 übertragen, der auch als üblicher Torsionsdämpfer mit zweiten Torsionsfederdämpfern 18 ausgebildet ist. Über die ersten Gegenmassen 15 wird das Drehmoment auf die zweiten Torsionsdämpferfedern 18 übertragen und von dort auf zweite Gegenmassen 19 des zweiten Dämpfers 17. Die zweiten Gegenmassen 19 sind wiederum mit der Ausgangswellennabe 10 verbunden, so dass das Drehmoment auf deine hier nicht gezeigte mit der Ausgangswellennabe 10 verbundene Ausgangswelle, beispielsweise einer Eingangswelle eines Getriebes eines Kraftfahrzeuges, übertragen werden kann.The torque is transmitted via the transmission unit 11 in a first damper 13 transmitted as a torsion damper with at least a first torsion damper spring 14 and first countermeasures 15 is transmitted. The transmission unit 11 extends radially outward over the friction disk 6 out and from there to radially inward towards the damper 13 , Through a rivet 16 are the first antidotes 15 positively connected. The first antidotes 15 form with the transmission unit 11 a flange connection. The transmission unit 11 is due to two first torsion damper springs 14 for transmitting the torque, as in 4 is shown in more detail. The torque is transmitted via the transmission unit 11 on the first torsion damper springs 14 and from there to the first antithesis 15 transfer. From the first antithesis 15 we put the torque on a second damper 17 also known as conventional torsion damper with second torsion spring dampers 18 is trained. About the first countermeasures 15 the torque is applied to the second torsion damper springs 18 transferred and from there to second countermeasures 19 of the second damper 17 , The second antitheses 19 are in turn with the output shaft hub 10 connected so that the torque on your not shown here with the output shaft hub 10 connected output shaft, for example, an input shaft of a transmission of a motor vehicle, can be transmitted.

Erster Dämpfer 13 und zweiter Dämpfer 17 wirken dabei als Torsionsdämpfer, die bestimmte Schwingungsfrequenzen, die sich üblicherweise als Resonanzen im Gesamtsystem ergeben, dämpfen können und so eine Übertragung von Schwingungen aus der Antriebseinheit auf den Antriebsstrand oder allgemeiner auf das restliche Kraftfahrzeug verhindern können. Durch ersten Dämpfer 13 und zweiten Dämpfer 17 erfolgt also eine Schwingungsisolation. First damper 13 and second damper 17 act as torsional damper, which can dampen certain vibration frequencies, which usually arise as resonances in the overall system, and thus can prevent transmission of vibrations from the drive unit to the drive beach or more generally to the rest of the motor vehicle. By first damper 13 and second damper 17 So there is a vibration isolation.

Zur weiteren Verbesserung der Schwingungscharakteristik weist der hydrodynamische Drehmomentwandler 1 eine Fliehkraftpendeleinheit 20 auf, welche in an sich bekannter Weise mehrere Pendelmassen 21 aufweist, die relativ zu einem Basisbauteil 22 der Fliehkraftpendeleinheit 20 auslenkbar sind. Im Betrieb wird die Zentrifugalkraft zur Beschleunigung der Pendelmassen 21 genutzt, um darüber eine Gegenschwingung zu einer Eingangsschwingung zu erzeugen. Insbesondere bei üblichen Verbrennungskraftmaschinen als Antriebseinheiten ergeben sich, insbesondere beim Starten der Verbrennungskraftmaschine, Schwingungen die möglichst nicht an das übrige System übertragen werden sollen. Hierzu hat sich eine Fliehkraftpendeleinheit 20 mit Pendelmassen 21 als besonders wirkungsvoll erwiesen, die in einem Resonanzbereich den Schwingungen einer Antriebseinheit entgegenwirken. To further improve the vibration characteristics of the hydrodynamic torque converter 1 a centrifugal pendulum unit 20 on, which in a conventional manner several pendulum masses 21 that is relative to a base member 22 the centrifugal pendulum unit 20 are deflectable. In operation, the centrifugal force is used to accelerate the pendulum masses 21 used to create a counter-vibration to an input vibration. In particular, in conventional internal combustion engines as drive units arise, in particular when starting the internal combustion engine, vibrations which should not be transmitted as possible to the rest of the system. For this purpose, a centrifugal pendulum unit has 20 with pendulum masses 21 proved to be particularly effective, which counteract the vibrations of a drive unit in a resonance range.

Fliehkraftpendeleinheit 20 und auch das Turbinenrad 3 sind über den zweiten Dämpfer 17 mit der Ausganswellennabe 10 verbunden und parallel an dieser rotatorisch gelagert. Zur Ausbildung eines möglichst platzsparenden hydrodynamischen Drehmomentwandlers 1 sind Kolben 5, Reibscheibe 6, erster Dämpfer 13, zweiter Dämpfer 17 und Fliehkraftpendeleinheit 20 auf einer Seite des Turbinenrads 3 und das Pumpenrad 2 auf der anderen Seite des Turbinenrades 3 ausgebildet. Der erste Dämpfer 13 und die Pendelmassen 21 der Fliehkraftpendeleinheit 20 sind radial weitestmöglich außen innerhalb des Gehäuses 7 angeordnet. Der zweite Dämpfer 17 ist platzsparend radial innenliegend relativ zum ersten Dämpfer 13 ausgebildet. Centrifugal pendulum unit 20 and also the turbine wheel 3 are over the second damper 17 with the output shaft hub 10 connected and mounted parallel to this rotationally. To form a space-saving hydrodynamic torque converter 1 are pistons 5 , Friction disc 6 , first damper 13 , second damper 17 and centrifugal pendulum unit 20 on one side of the turbine wheel 3 and the impeller 2 on the other side of the turbine wheel 3 educated. The first damper 13 and the pendulum masses 21 the centrifugal pendulum unit 20 are radially as far as possible outside within the housing 7 arranged. The second damper 17 is space-saving radially inward relative to the first damper 13 educated.

Die weiteren Beispiele, die in den 2, 3 und 5 gezeigt werden, werden nur in Bezug auf die Unterschiede zum Beispiel aus 1 beschrieben. Im Übrigen wird auf die zu 1 gemachten Ausführungen Bezug genommen. Gleiche Elemente werden mit gleichen Bezugszeichen versehen.The other examples in the 2 . 3 and 5 will be shown only in terms of differences for example 1 described. Incidentally, on the zu 1 made statements made reference. Identical elements are given the same reference numerals.

2 zeigt schematisch ein Detail eines zweiten Beispiels hydrodynamischen Drehmomentwandlers 1. Hier ist die Übertragungseinheit 11 einstückig mit der als eine oder mehrere Lamellen ausgeführten mindestens einen Reibscheibe 6 (hier nicht gezeigt) ausgeführt. Die Übertragungseinheit 11 ist über eine flanschartige Verbindung zwischen den ersten Gegenmassen 15 befestigt. Im Bereich des ersten Dämpfers 13 ist die Übertragungseinheit 11 S-förmig geformt. Die Abstützung der zweiten Gegenmasse 19 an der Ausgangswellennabe 10 erfolgt analog zum ersten Beispiel, ähnlich die Verbindung zwischen Turbinenrad 3, Fliehkraftpendeleinheit 20 und Ausgangswellennabe 10 über den zweiten Dämpfer 17 und die Lagerung an der Ausgangswellennabe 10. Die Übertragung des Drehmoments vom ersten Dämpfer 13 zum zweiten Dämpfer 17 erfolgt hier über eine Zwischenmasse 23. 2 schematically shows a detail of a second example hydrodynamic torque converter 1 , Here is the transfer unit 11 in one piece with the at least one friction disc designed as one or more lamellae 6 (not shown here) executed. The transmission unit 11 is via a flange-like connection between the first countermeasures 15 attached. In the area of the first damper 13 is the transmission unit 11 S-shaped. The support of the second counterweight 19 at the output shaft hub 10 takes place analogously to the first example, similar to the connection between the turbine wheel 3 , Centrifugal pendulum unit 20 and output shaft hub 10 over the second damper 17 and the bearings on the output shaft hub 10 , The transmission of torque from the first damper 13 to the second damper 17 takes place here via an intermediate mass 23 ,

3 zeigt ein Detail eines weiteren Beispiels eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 1. Hier ist die Übertragungseinheit 11 einstückig mit der Reibscheibe 6 (hier nicht gezeigt). Im Unterschied zum in 2 gezeigten Beispiel ist nicht mit einer Flanschverbindung mit den ersten Gegenmassen 15 verbunden sondern als Seitenscheibe an einer der zweiten Gegenmassen 15. Über die zweiten Gegenmassen 15 wird das Drehmoment in die zweiten Torsionsdämpferfedern 18 eingeleitet und über diese und die zweite Gegenmasse 19 in die Ausgangswellennabe 10. Die Radiallagerung erfolgt im Wesentlichen wie bei den oben diskutierten Beispielen. 3 shows a detail of another example of a hydrodynamic torque converter 1 , Here is the transfer unit 11 integral with the friction disc 6 (not shown here). Unlike in 2 example shown is not with a flange connection with the first countermeasures 15 connected but as a side window on one of the second countermeasures 15 , About the second countermeasures 15 the torque is in the second torsion damper springs 18 initiated and about this and the second countermass 19 into the output shaft hub 10 , The radial bearing is essentially as in the examples discussed above.

4 zeigt ein Beispiel einer Einleitung des Drehmoments in den ersten Dämpfer 13. Hier ist Hier ist die Übertragungseinheit 11 zwischen zwei ersten Torsionsdämpferfedern 14 ausgebildet, so dass Drehmoment in die Torsionsdämpferfedern 14 übertragen werden kann. 4 shows an example of an introduction of the torque in the first damper 13 , Here is Here is the transmission unit 11 between two first torsion damper springs 14 designed so that torque in the torsion damper springs 14 can be transferred.

5 zeigt ein Detail eines weiteren Beispiels eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 1. In diesem Beispiel ist die Übertragungseinheit 11 einstückig mit einer Reibscheibe 6 ausgebildet, die Verbindung zwischen Übertragungseinheit 11 und ersten Gegenmassen 15 flanschartig. Ansonsten wird auf die Beschreibung zu 1 verwiesen. 5 shows a detail of another example of a hydrodynamic torque converter 1 , In this example, the transfer unit is 11 integral with a friction disc 6 trained, the connection between the transmission unit 11 and first countermeasures 15 flange. Otherwise, the description goes to 1 directed.

6 zeigt ein Beispiel eines Kraftfahrzeuges 24. Dieses weist eine Antriebseinheit 25 wie einen Verbrennungsmotor mit einer Abtriebswelle 26 auf. Die Abtriebswelle 26 ist über einen hydrodynamischen Drehmomentwandler 1 mit einer Eingangswelle eines Getriebes eines Antriebsstrangs 27 des Kraftfahrzeuges 24 verbunden. Die Antriebseinheit 25 ist quer vor einer Fahrerkabine 28 eingebaut, das heißt, die Rotationsachse 9 der Abtriebswelle 26 ist senkrecht zu einer Längsachse 29 des Kraftfahrzeugs 24 ausgerichtet. 6 shows an example of a motor vehicle 24 , This has a drive unit 25 like an internal combustion engine with an output shaft 26 on. The output shaft 26 is via a hydrodynamic torque converter 1 with an input shaft of a transmission of a drive train 27 of the motor vehicle 24 connected. The drive unit 25 is right in front of a driver's cab 28 built-in, that is, the axis of rotation 9 the output shaft 26 is perpendicular to a longitudinal axis 29 of the motor vehicle 24 aligned.

Durch die hier gezeigten hydrodynamischen Drehmomentwandler 1 ist eine in Umfangsrichtung im Wesentlichen spielfreie Übertragung des Drehmoments möglich. Gleichzeitig sind ein axialer Versatz und axiale Kupplungsbewegungen nahezu reibungsfrei möglich.Through the hydrodynamic torque converter shown here 1 is a circumferentially substantially backlash-free transmission of torque possible. At the same time an axial offset and axial coupling movements are possible without friction.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: hydrodynamischer Drehmomentwandler hydrodynamic torque converter
22: Pumpenrad impeller
33: Turbinenrad turbine
44: Wandlerüberbrückungskupplung Converter lockup clutch
55: Kolben piston
66: Reibscheibe friction
77: Gehäuse casing
88th: Eingangswellennabe Eingangswellennabe
99: Rotationsachse axis of rotation
1010: Ausgangswellennabe Ausgangswellennabe
1111: Übertragungseinheit transmission unit
1212: Klaue claw
1313: erster Dämpfer first damper
1414: erste Torsionsdämpferfeder first torsion damper spring
1515: erste Gegenmasse first countermass
1616: Niet rivet
1717: zweiter Dämpfer second damper
1818: zweite Torsionsdämpferfeder second torsion damper spring
1919: zweite Gegenmasse second countermass
2020: Fliehkraftpendeleinheit Centrifugal pendulum unit
2121: Pendelmasse pendulum mass
2222: Basisbauteil basic component
2323: Zwischenmasse intermediate mass
2424: Kraftfahrzeug motor vehicle
2525: Antriebseinheit drive unit
2626: Abtriebswelle output shaft
2727: Antriebsstrang powertrain
2828: Fahrerkabine cab
2929: Längsachse longitudinal axis

Claims

Hydrodynamic torque converter ( 1 ) with a driving impeller ( 2 ) and a driven turbine wheel ( 3 ) housed in a housing ( 7 ) is rotatably arranged, wherein the housing ( 7 ) on the output shaft ( 26 ) a drive unit ( 25 ) is fastened, wherein a lockup clutch ( 4 ) is formed, with which the turbine wheel ( 3 ) with the housing ( 7 ) is connectable, wherein the lockup clutch ( 4 ) at least one piston ( 5 ) and at least one friction disc ( 6 ) for the releasable frictional connection of the turbine wheel ( 3 ) with the housing ( 7 ), wherein at least one with the turbine wheel ( 3 ) connected damper ( 13 ), characterized in that at least one transmission unit ( 11 ) is formed by the at least one friction disc ( 6 ) with at least one of the dampers ( 13 ) is connected for at least temporary transmission of torque.

Torque converter ( 1 ) according to claim 1 with an axial direction ( 9 ), in which in the axial direction ( 9 ) the turbine wheel ( 3 ) between - the at least one piston ( 5 ), the at least one friction disc ( 6 ) and the at least one damper ( 13 . 17 ) and - the impeller ( 2 ) is trained.

Torque converter ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which at least one with the turbine wheel ( 3 ) non-rotatably connected centrifugal pendulum unit ( 20 ) is trained.

Torque converter ( 1 ) according to claim 3, wherein the transmission unit ( 11 ) the centrifugal pendulum unit ( 20 ) surrounds.

Torque converter ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the transmission unit ( 11 ) by at least one claw ( 12 ) with at least one friction disc ( 6 ) connected is.

Torque converter ( 1 ) according to one of Claims 1 to 4, in which the transmission unit ( 11 ) in one piece with at least one friction disc ( 6 ) is trained.

Torque converter ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the transmission unit ( 11 ) and dampers ( 13 ) are connected together by a flange connection.

Torque converter ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, in which the transmission unit ( 11 ) as a side window with the damper ( 13 ) connected is.

Torque converter ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the transmission unit ( 11 ) radially outward beyond the friction disc ( 6 ) and from there to radially inward towards the damper ( 13 ).

Motor vehicle ( 24 ) comprising a drive unit ( 25 ) with an output shaft ( 26 ), a powertrain ( 27 ) with an input shaft and a hydrodynamic torque converter ( 1 ) according to one of the preceding claims for the releasable coupling of output shaft ( 26 ) and input shaft.