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Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem zwischen einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine und einer Getriebeeingangswelle eines Getriebes wirksam angeordneten hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einem um die Getriebeeingangswelle angeordneten Gehäuse, einem in das Gehäuse integrierten Pumpenrad, wobei das Gehäuse ein gegenüber diesem verdrehbar angeordnetes Turbinenrad, eine zwischen Pumpenrad und Turbinenrad wirksam angeordnete Wandlerüberbrückungskupplung und ein Fliehkraftpendel aufnimmt.
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Drehmomentübertragungseinrichtungen mit hydrodynamischen Drehmomentwandlern sind aus Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen bekannt und sind vorzugsweise zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe angeordnet. Dabei wird zum Anfahren des Kraftfahrzeuges bevorzugt die Wandlerfunktion des Drehmomentwandlers mit Drehmomentüberhöhung genutzt, indem das Drehmoment vom Gehäuse, das mittels der Kurbelwelle von der Brennkraftmaschine angetrieben wird, über das Pumpenrad geleitet wird. Das Pumpenrad treibt dabei ein Turbinenrad an, welches das Drehmoment über ein Ausgangsteil unter Abstützung an einem Leitrad zur Momentenerhöhung auf eine Getriebeeingangswelle des Getriebes überträgt. Bei höheren Drehzahlen wird eine zwischen Pumpenrad und Turbinenrad wirksam angeordnete Wandlerüberbrückungskupplung geschlossen, so dass das Drehmoment unter Überbrückung der Wandlerkomponenten direkt vom Gehäuse über das Ausgangsteil auf die Getriebeeingangswelle übertragen wird und somit der sich verschlechternde Wirkungsgrad der Wandlerkomponenten bei höheren Drehzahlen eliminiert wird.
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Die verwendeten Brennkraftmaschinen, beispielsweise 4-Zylinder-Diesel-Motoren, weisen hohe Drehungleichförmigkeiten auf, so dass in dem Gehäuse des Drehmomentwandlers ein oder mehrere Drehschwingungsdämpfer vorgesehen sind, die je nach deren Anordnung bei offener und/oder geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung zwischen dem Gehäuse und dem Ausgangsteil beziehungsweise zwischen Turbinenrad und dem Ausgangsteil des Drehmomentwandlers wirksam sind. Dabei ist unter einem Drehschwingungsdämpfer in bekannter Weise eine Anordnung mit einem Eingangs- und einem Ausgangsteil zu verstehen, die entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung begrenzt gegeneinander verdrehbar sind. Derartige Drehschwingungsdämpfer können mehrere Dämpferstufen enthalten, die zueinander seriell und/oder parallel angeordnet sind.
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Zur verbesserten Schwingungsisolation der Drehschwingungen der Brennkraftmaschine ist weiterhin die Verwendung von Fliehkraftpendeln im Gehäuse des Drehmomentwandlers bekannt, die in Verbindung mit Drehschwingungsdämpfern wirksam im Gehäuse integriert sind. Beispielsweise ist aus der
WO 2010/043194 A1 ein hydrodynamischer Drehmomentwandler mit mehreren, in offenem und geschlossenem Zustand der Wandlerüberbrückungskupplung wirksamen Dämpferanordnungen und einem Fliehkraftpendel bekannt, wobei das Fliehkraftpendel direkt mit dem Turbinenrad verbunden ist.
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Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Drehmomentübertragungseinrichtung beziehungsweise eines Drehmomentwandlers mit veränderter Anordnung der Komponenten. Insbesondere soll ein axial verringerter Bauraum des Drehmomentwandlers erzielt werden. Insbesondere soll eine robuste Anordnung und Ausgestaltung des Drehmomentwandlers, insbesondere des Fliehkraftpendels erzielt werden.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen beziehungsweise nebengeordneten Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
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Die vorgeschlagene Drehmomentübertragungseinrichtung enthält einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, welcher zwischen einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine und einer Getriebeeingangswelle eines Getriebes wirksam angeordnet ist. Der Drehmomentwandler kann ein Gehäuse, beispielsweise ein torusförmiges Gehäuse aufweisen, welches um eine Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Das Gehäuse kann auf einem beispielsweise in Form eines Rohrabschnitts ausgebildeten Leitradstutzen gelagert und gegenüber diesem nach außen abgedichtet sein. Das Gehäuse kann von der Kurbelwelle drehangetrieben ausgebildet sein, wobei in das Gehäuse ein Pumpenrad integriert sein kann. Hierzu können an eine vorgeformte Wandlerschale Lamellen aufgenommen, beispielsweise in das Gehäuse eingehängt und dicht verlötet sein.
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Über ein in dem Gehäuse vorgehaltenes hydraulisches Fluid, beispielsweise ATF wird von dem Pumpenrad ein Turbinenrad angetrieben. Das Turbinenrad ist drehschlüssig mit der Getriebeeingangswelle verbunden. Insoweit dient das Pumpenrad als Eingangsteil und das Turbinenrad als Ausgangsteil des Drehmomentwandlers. Zwischen Pumpenrad und Turbinenrad kann ein Leitrad mittels eines Freilaufs gehäusefest beispielsweise am Leitradstutzen aufgenommen sein.
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Zur Überbrückung der hydrodynamischen Kopplung zwischen Pumpenrad und dem Turbinenrad ist eine zwischen Pumpenrad und Turbinenrad wirksam angeordnete Wandlerüberbrückungskupplung vorgesehen, welche im geschlossenen Zustand den Drehmomentfluss reibschlüssig vom Gehäuse auf die Getriebeeingangswelle überträgt, im geöffneten Zustand die hydrodynamische Kopplung zwischen Pumpenrad und Turbinenrad schaltet und im schlupfenden Zustand das Drehmoment in ein über die Wandlerüberbrückungskupplung übertragenes Teilmoment und ein über die hydrodynamische Kopplung übertragenes Teilmoment aufteilt. Die Wandlerüberbrückungskupplung wird bevorzugt durch Änderungen der Flüsse beziehungsweise Drücke des im Gehäuse vorgehaltenen Fluids bewirkt. Die Flüsse des Fluids werden von außen mittels entsprechender Steuereinrichtungen gesteuert und können über Öffnungen beispielsweise in der Getriebeeingangswelle, Spalten zwischen Getriebeeingangswelle und Leitradstutzen und/oder dergleichen zu- und abgeführt werden. Die Wandlerüberbrückungskupplung kann eine zwischen Gehäuse und Turbinenrad angeordnete Reibungskupplung, beispielsweise eine Lamellenkupplung sein oder aus einem einzigen, mit einer Gegenreibfläche einen Reibschluss bildenden Reibbelag gebildet sein. Die Wandlerüberbrückungskupplung kann einen axial verlagerbaren Kolben mit einer Reibfläche enthalten, der mit einer Gegenreibfläche einen Reibschluss bilden kann. Hierbei kann der Kolben drehfest mit der Turbine verbunden sein und mit einer am Gehäuse angeordneten Gegenreibfläche einen Reibschluss bilden Alternativ kann der Kolben drehfest mit dem Turbinenrad verbunden sein und mit einer Gegenreibfläche des Turbinenrads einen Reibschluss bilden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Wandlerüberbrückungskupplung zwischen Außenumfängen des Pumpenrads und des Turbinenrads angeordnet. Hierdurch können zusätzliche Bauteile, beispielsweise Lamellen der Wandlerüberbrückungskupplung, Kolben und dergleichen eingespart werden. Desweiteren steht durch Wegfall dieser Bauteile zusätzlicher axialer Bauraum zur Verfügung, so dass der Drehmomentwandler axial besonders schmal ausgebildet werden kann. Das Turbinenrad der auf diese Weise ausgebildeten Wandlerüberbrückungskupplung ist so steif ausgebildet, dass die an der Wandlerüberbrückungskupplung am Reibschluss radial außerhalb der Lamellen des Turbinenrads auftretenden Kräfte übertragen werden können. Die Betätigung der Wandlerüberbrückungskupplung erfolgt in bevorzugter Weise, indem an beiden Seiten der Turbinenschale unterschiedliche Fluidströme oder Differenzdrücke eingestellt werden. Das Turbinenrad kann auf der Getriebeeingangswelle verdrehbar und axial begrenzt verlagerbar gelagert sein. Beispielsweise kann die Lagerung mittels einer Buchse vorgesehen sein, die die Getriebeeingangswelle gegenüber dem Turbinenrad abdichtet, so dass zwischen Turbinenrad und Pumpenrad einerseits und dem übrigen Volumen des Gehäuses andererseits unterschiedliche Fluidströme oder Flussrichtungen oder Druckdifferenzen zur Steuerung der Wandlerüberbrückungskupplung eingestellt werden können.
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Der Drehmomentwandler enthält weiterhin ein Fliehkraftpendel und optional einen Drehschwingungsdämpfer. Zur verbesserten Schwingungsisolation von Drehschwingungen, einem verbesserten Schutz des Fliehkraftpendels, zur verbesserten Raumausnutzung und dergleichen ist das Fliehkraftpendel zwischen Turbinenrad und Getriebeeingangswelle angeordnet. Der Drehschwingungsdämpfer kann zwischen Turbinenrad und Getriebeeingangswelle beziehungsweise zwischen Turbinenrad und Fliehkraftpendel wirksam angeordnet sein. Dies bedeutet, dass das Fliehkraftpendel sowohl dem Turbinenrad als auch der Wandlerüberbrückungskupplung nachgeschaltet ist. Weiterhin ist gegebenenfalls das Fliehkraftpendel dem Drehschwingungsdämpfer nachgeschaltet. Dies bedeutet, dass ein Träger von Pendelmassen oder Pendelrollen mit dem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers verbunden oder aus diesem gebildet sein kann oder der Träger direkt oder mittels einer Nabe mit der Getriebeeingangswelle drehschlüssig verbunden ist. Das Turbinenrad kann dabei mittels seiner Masse schwingungstilgend wirken. Desweiteren wirkt der gegebenenfalls eingesetzte Drehschwingungsdämpfer bezüglich Drehschwingungen dämpfend, so dass das Fliehkraftpendel auf verbleibende Restschwingungen ausgelegt werden kann. Dies ist insbesondere deswegen von Vorteil, weil Drehschwingungsspitzen, die zu Anschlägen und hohen Belastungen des Fliehkraftpendels führen können vermieden beziehungsweise zumindest verringert werden können. Desweiteren kann von Vorteil sein, dass das an dieser Stelle wirksam angeordnete Fliehkraftpendel speziell auf die verbleibenden Restschwingungen ausgelegt werden kann.
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Das Fliehkraftpendel kann aus einem Träger mit gegenüber diesem im Fliehkraftfeld pendelfähig ausgebildeten Pendelmassen gebildet sein. Beispielsweise kann der Träger aus einem Pendelflansch gebildet sein, an dem mittels jeweils zwei Pendellagern über den Umfang verteilt Pendelmasseneinheiten pendelfähig angeordnet sind. Hierbei wird eine Pendelmasseneinheit aus jeweils zwei an den Seiten des Pendelflanschs angeordneten und mittels den Pendelflansch durchgreifender Verbindungsmittel miteinander verbundenen Pendelmassen gebildet. Es kann weiterhin vorteilhaft sein, wenn der Träger aus zwei miteinander verbundenen, einen axial erweiterten Bereich aufweisenden Scheibenteilen wie Ringteilen gebildet ist, wobei über den Umfang verteilte Pendelmassen mittels Pendellagern an den beiden Scheibenteilen pendelfähig aufgenommen sind. Die Pendellager sind aus Wälzkörpern gebildet, die auf Laufbahnen des Trägers und der Pendelmassen abwälzen. Durch die Ausbildung der Laufbahnen wird eine Pendelbewegung vorgegeben, die einer bifilaren Aufhängung der Pendelmassen im Sinne eines Fadenpendels entspricht. Dabei kann durch entsprechende Ausbildung der Laufbahnen eine parallele oder trapezförmige Anordnung der Fäden des Fadenpendels, eine für Fadenpendel untypische Pendelbewegung mit sich beispielsweise bei großen Schwingwinkeln verringerndem Radius und dergleichen eingestellt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Fliehkraftpendel aus einem Pendelrollenträger mit über den Umfang verteilt angeordneten Pendelrollbahnen und jeweils einer auf einer Pendelrollbahn abwälzenden Pendelrollen gebildet. Hierbei sind die Pendelmassen durch die Pendelrollen selbst gebildet. Die Laufbahnen entsprechen den Pendelrollbahnen, so dass eine Pendelbewegung der Pendelrollen entlang der Pendelrollbahnen der Bewegung der monofilar oder bifilar aufgehängten Masse eines Fadenpendels entspricht, wobei entsprechend den Pendelmassen auch Freiformen der Bewegung der Pendelrollen über den Schwingwinkel vorgesehen sein können. Unter Fliehkrafteinwirkung verlagern sich Pendelrollen gegen die Pendelrollbahnen und verlagern sich dort zur Tilgung von Drehschwingungen. Über der Drehachse des Trägers befindliche Pendelrollen sind in bevorzugter Weise bei zu geringer Fliehkraft gegen eine radiale Verlagerung nach radial innen geschützt. Hierzu können entsprechende Anschläge, beispielsweise weiche Anschlagpuffer, Federelemente oder dergleichen vorgesehen sein.
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Das Fliehkraftpendel ist auf zumindest eine vorgegebene Schwingungsordnung, beispielsweise eine Hauptschwingungsordnung der Brennkraftmaschine abgestimmt. Ist in der Brennkraftmaschine eine Zylinderabschaltung vorgesehen, kann das Fliehkraftpendel auf mehrere Schwingungsordnungen, nämlich auf die Schwingungsordnung der vollen Zylinderanzahl und auf die Schwingungsordnungen der Brennkraftmaschine mit den übrigen betriebenen Zylindern abgestimmt sein. Dies kann beispielsweise durch unterschiedliche Massen der Pendelrollen beziehungsweise Pendelmassen, unterschiedliche Laufbahnen beziehungsweise Pendelrollbahnen und/oder dergleichen vorgesehen werden.
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Insbesondere bei einer Ausbildung der Wandlerüberbrückungskupplung mit radial außen in das Turbinenrad und das Pumpenrad integrierten Reibflächen können Pendelmassen beziehungsweise Pendelrollen des Fliehkraftpendels auf radialer Höhe der Wandlerüberbrückungskupplung angeordnet sein. Hierdurch kann beispielsweise durch axiale Überschneidung des Fliehkraftpendels und des Wandlertorus axialer Bauraum eingespart werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Drehmomentübertragungseinrichtung kann der Pendelrollenträger auf einer Nabe aufgenommen, beispielsweise mit dieser vernietet sein. Die Nabe ist mit der Getriebeeingangswelle drehschlüssig verbunden und weist hierzu beispielsweise ein Innenprofil wie Innenverzahnung auf, welche mit einem Außenprofil wie Außenverzahnung der Getriebeeingangswelle einen Drehschluss bildet.
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Entgegen der Wirkungsrichtung der Drehmomenteinrichtung vom Eingangsteil zum Ausgangsteil mit dem Turbinenrad nachgeschalteten Fliehkraftpendel kann dieses axial zwischen einer der Kurbelwelle zugewandten Wandung des Gehäuses und dem Turbinenrad, also in geometrischer Anordnung zwischen Eingangsteil und Turbinenrad, angeordnet sein. Die Nabe des Fliehkraftpendels kann dabei mit einem endseitigen Abschnitt der Getriebeeingangswelle einen Drehschluss bilden und damit das Ausgangsteil des Drehmomentwandlers bilden.
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Der Pendelrollenträger des als Rollenpendel ausgebildeten Fliehkraftpendels kann einteilig ausgebildet sein. Hierzu weisen die Pendelrollen die Pendelrollbahnen beidseitig radial übergreifende Abschnitte auf, so dass diese gegenüber dem Pendelrollenträger axial geführt sind. Derartige Pendelrollen werden in die Pendelrollbahnen bildende Ausschnitte des Pendelrollenträgers von radial innen eingehängt. Eine Verliersicherung kann eine Verlagerung nach radial innen ausschließen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Pendelrollenträger mehrteilig ausgebildet. Beispielsweise kann dieser aus einem die Pendelrollen axial führenden ersten Scheibenteil und einem zweiten, die Pendelrollbahnen aufweisenden Scheibenteil gebildet sein. Die beiden Scheibenteile können dabei radial innerhalb der Pendelrollen nach deren Einbringung in einen von den Scheibenteilen gebildeten Arbeitsraum miteinander verbunden beispielsweise vernietet sein.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das erste der beiden miteinander verbundenen Scheibenteile mit der Nabe verbunden.
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Der in Wirkrichtung zwischen Turbinenrad und Fliehkraftpendel angeordnete Drehschwingungsdämpfer weist ein Eingangsteil auf, welches mit dem Turbinenrad verbunden, beispielsweise vernietet ist. Der Nietkreis dieser Vernietung ist bevorzugt radial innerhalb der Lamellen des Turbinenrads vorgesehen. Das Eingangsteil kann aus einem ringförmigen Blechteil gestanzt und geformt sein. Hierbei können die Elemente der Federeinrichtung, beispielsweise kurze Schraubendruck- oder Bogenfedern, radial außen umgreifend an dem Blechteil vorgesehen sein. Das Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers kann mit dem Pendelrollenträger direkt oder mit der Nabe verbunden sein. In vorteilhafter Weise können der Pendelrollenträger und das Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers gemeinsam mit der Nabe verbunden, beispielsweise vernietet sein.
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Der hydrodynamische Drehmomentwandler mit Wandlerüberbrückungskupplung, Fliehkraftpendel und Drehschwingungsdämpfer kann als separate Baueinheit ausgebildet sein, der während der Montage des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs beziehungsweise auf die Getriebeeingangswelle aufgefädelt wird. Die Ausbildung der vorgeschlagenen Drehmomentübertragungseinrichtung erfolgt dabei während der Verbindung der Brennkraftmaschine mit dem Getriebe. Insoweit umfasst die Erfindung sowohl den vorgeschlagenen Drehmomentwandler als Baueinheit als auch die Drehmomentübertragungseinrichtung als Einheit zwischen Getriebe und Brennkraftmaschine.
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Die Erfindung wird anhand des in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine schematisch dargestellte Drehmomentübertragungseinrichtung,
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2 den oberen Teil eines um eine Drehachse angeordneten, konstruktiv ausgestalteten Ausführungsbeispiels eines Drehmomentwandlers der Drehmomentübertragungseinrichtung der 1
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3 eine Teilansicht des Fliehkraftpendels der 1.
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Die 1 zeigt in schematischer Darstellung die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 mit der dem Eingangsteil des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 2 zugeordneten Masse 12, zu der beispielsweise das Gehäuse und das Pumpenrad 3 des Drehmomentwandlers 2 beitragen. Das Ausgangsteil des Drehmomentwandlers 2 bildet das Fliehkraftpendel 4, welches mittels der Nabe 5 mit der Getriebeeingangswelle 6 drehfest verbunden ist. Die Masse 7 des Getriebes 8 ist dabei über eine zumindest in geringem Umfang drehelastische Anbindung mit dem Fliehkraftpendel 4 gekoppelt. Das an dem Eingangsteil des Drehmomentwandlers 2 anstehende Moment wird je nach Betriebszustand der Wandlerüberbrückungskupplung 9 bei geöffneter Wandlerüberbrückungskupplung 9 über die hydrodynamische Koppelung des Turbinenrads 10 an das Pumpenrad 3, bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung 9 ausschließlich über diese oder bei schlupfender Wandlerüberbrückungskupplung 9 anteilig über diese und die hydrodynamische Kopplung übertragen. Das Turbinenrad 10 mit seiner Masse 11 ist mit dem Träger 28 des Fliehkraftpendels 4 direkt oder optional – wie hier gezeigt – mit dem Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers 13 verbunden. Das Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers 13 ist mit der Nabe 5 des Fliehkraftpendels 4 verbunden.
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Das Fliehkraftpendel 4 ist beispielsweise als Rollenpendel ausgebildet und im Drehmomentfluss hinter dem Drehschwingungsdämpfer 13 und direkt vor der Getriebeeingangswelle 6 angeordnet, so dass durch die tilgende Wirkung der Masse 11 des Turbinenrads die dämpfende Wirkung der hydraulischen Kopplung bei geöffneter Wandlerüberbrückungskupplung 9 und die dämpfende Wirkung des Drehschwingungsdämpfers 13 die verbleibenden Restschwingungen des drehschwingungsbehafteten Drehmoments mittels des Fliehkraftpendels 4 drehzahladaptiv getilgt werden können. Das Fliehkraftpendel 4 kann hierzu entsprechend ausgelegt werden.
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Die 2 zeigt den oberen Teil des Drehmomentwandlers 2 in Form einer beispielsweisen Ausführung. Der Drehmomentwandler 2 ist um die Drehachse d der Getriebeeingangswelle 6 angeordnet. Das Gehäuse 14 nimmt das Pumpenrad 3, das Turbinenrad 10, die Wandlerüberbrückungskupplung 9, das Fliehkraftpendel 4 und den Drehschwingungsdämpfer 13 auf und ist zu Herstellung der hydrodynamischen Kopplung des Pumpenrads 3 mit dem Turbinenrad 10 während des Betriebs zumindest teilweise mit hydraulischem Fluid befüllt.
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Das Gehäuse 14 ist mittels der Befestigungsmittel 15 mittels einer Flexplate oder dergleichen drehfest und axial elastisch mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbunden. Das Pumpenrad 3 ist in das Gehäuse 14 integriert. Das Gehäuse 14 ist aus der Wandlerschale 16 und der Wandung 17 mit dem axialen Ansatz 18 gebildet, welche radial außen dicht miteinander verbunden, beispielsweise verschweißt sind. Die Wandlerüberbrückungskupplung 9 ist in das Turbinenrad 10 und das Pumpenrad 3 integriert. Hierzu ist das Turbinenrad 10 radial erweitert und weist den Kupplungsflansch 19 auf. An dem Übergang zwischen dem mit dem axialen Ansatz 18 verschweißten Ansatz 21 der Wandlerschale 16 und dem Pumpenrad 3 ist der Ringabschnitt 20 vorgesehen. An dem Kupplungsflansch 19 und/oder an dem Ringabschnitt 20 ist der Reibbelag 22, beispielweise ein Papierbelag vorgesehen, der den Reibeingriff mit der Gegenreibfläche der Wandlerüberbrückungskupplung 9 bildet. Die Wandlerüberbrückungskupplung 9 wird mittels eines Fluidstroms zwischen der zwischen Turbinenrad 10 und Pumpenrad 3 eingeschlossenen Kammer 23 einerseits und der von dieser mittels der Buchse 24 zwischen Getriebeeingangswelle 6 und Turbinenrad 10 abgetrennten Kammer 25 betätigt, wobei der Fluidstrom über den Spalt 26 und die Hohlbohrung 27 der Getriebeeingangswelle 6 zugeführt beziehungsweise abgeführt wird. Der Fluidstrom durchströmt die Kammern 23, 25 mit unterschiedlichen Anströmgeschwindigkeiten des Turbinenrads 10, so dass dieses einen Auftrieb erhält und geöffnet wird. Der Fluidstrom wird insbesondere bei geöffneter und schlupfender Wandlerüberbrückungskupplung 9 aufrechterhalten. In besonders vorteilhafter Weise sind in dem Reibbelag 22 und/oder in dessen Gegenreibfläche Nuten wie Kühlnuten vorgesehen, die auch bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung 9 einen vorgegebenen Fluidstrom aufrechterhalten und damit die Wandlerüberbrückungskupplung 9 im Bereich des Reibeingriffs kühlen.
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Das Fliehkraftpendel 4 ist in der Kammer 25 axial zwischen der Wandung 17 und dem Turbinenrad 10 angeordnet und nimmt im Wesentlichen den radial zur Verfügung stehenden Raum bis zum Innenumfang des axialen Ansatzes 18 ein. Das Fliehkraftpendel 4 dient entsprechend der Darstellung der 1 als Ausgangsteil des Drehmomentwandlers 2 und ist als Rollenpendel 28 mit den über den Umfang verteilten Pendelrollen 29 und dem Pendelrollenträger 30 ausgebildet. Der Pendelrollenträger 30 ist aus den beiden Scheibenteilen 31, 32 gebildet, die radial innerhalb mittels der Niete 33 miteinander verbunden sind. Der radial außerhalb der Niete 33 gebildete Trägerabschnitt 34 nimmt die über den Umfang verteilt angeordneten Pendelrollen 29 jeweils verliergesichert auf. Das Scheibenteil 32 weist radial außen für jede Pendelrolle 29 eine Pendelrollbahn 35 auf, auf der sich der Außenumfang der Pendelrolle 29 unter Fliehkraftwirkung abstützt und bei auftretenden Drehschwingungen abwälzt. Abhängig von der beispielsweise in Umfangsrichtung bogenförmigen Ausbildung der Pendelrollbahnen 35 wird die Pendelrolle 29 dabei entgegen der Fliehkraft auf einen kleineren Durchmesser verlagert, so dass unter Umwandlung und Zwischenspeicherung der kinetischen Energie einer Drehmomentspitze in potentielle Energie der Verlauf des Drehmoments geglättet wird. Das Scheibenteil 31 dient der axialen Sicherung der im Wesentlichen auf radialer Höhe der Wandlerüberbrückungskupplung 9 angeordneten Pendelrollen 29. Zwischen den Scheibenteilen 31, 32 ist radial außen der Spalt 36 vorgesehen, um beispielsweise die dynamische Fluidführung an den Pendelrollen 29 zu verbessern.
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Die Nabe 5 ist mit dem stirnseitigen Endbereich der Getriebeeingangswelle 6 drehschlüssig verbunden wie verzahnt und nimmt das Fliehkraftpendel 4 auf. Hierzu ist das Scheibenteil 31 an dem radial erweiterten Nabenflansch 38 der Nabe 5 mittels derselben Niete 36 aufgenommen wie das Ausgangsteil 37 des Drehschwingungsdämpfers 13. Das Ausgangsteil 37 des Drehschwingungsdämpfers 13 und das mit dem Turbinenrad 10 mittels der Niete 40 verbundene Eingangsteil 39 sind entgegen der Wirkung der über den Umfang verteilt angeordneten Federelemente 41 wie beispielsweise Schraubendruckfedern gegeneinander relativ um die Drehachse d verdrehbar, so dass der Drehschwingungsdämpfer 13 verbleibende Drehschwingungen, die nach der hydraulischen Kopplung zwischen Pumpenrad 3 und Turbinenrad 10 sowie durch die Tilgerfunktion der Masse des Turbinenrads noch verbleiben, dämpft. Das nachgeschaltete Fliehkraftpendel 4 tilgt wiederum die nach dem Drehschwingungsdämpfer 13 noch verbleibenden Drehschwingungen.
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Der optionale Drehschwingungsdämpfer 13 ist radial im Bereich des Einzugs 42 des Turbinenrads 10 zwischen dessen Lagerung auf der Getriebeeingangswelle 6 und dessen Bauch mit der maximalen axialen Erweiterung der Lamellen 43 platzsparend aufgenommen. Das Eingangsteil 39 ist dabei außerhalb des Durchmessers der Federelemente 41 um diese zumindest deren Außendurchmesser übergreifend gelegt, so dass diese radial abgestützt und axial verliersicher in dem Eingangsteil 39 aufgenommen sind.
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Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass zwischen Pumpenrad 3 und Turbinenrad 10 zur Drehmomenterhöhung bei Drehzahlunterschieden das Leitrad 46 angeordnet ist, welches mittels des Freilaufs 47 an dem Leitradstutzen 48 aufgenommen ist.
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Die 3 zeigt eine Teilansicht des Rollenpendels 28 der 2 bei abgenommenem Scheibenteil 31 mit Sicht auf die Pendelrollen 29 und das Scheibenteil 32 des Pendelrollenträgers 30. An den Außenumfang des Scheibenteils 32 ist der axiale Ansatz 43 angeformt, an dessen Innenumfang die Pendelrollbahnen 35 für die Pendelrollen 29 ausgebildet sind. Die Form der Pendelrollbahnen 35 gibt die Pendelbewegung der Pendelrollen 29 im Fliehkraftfeld unter dem Einfluss von Drehmomentschwingungen vor. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Pendelrollen 29 kreisrund ausgebildet. Diese können auch andere Formen, beispielsweise elliptische Formen, Tropfenform und dergleichen ausbilden. Durch die Form der Pendelrollbahnen 35, Pendelrollen 29, deren Masse und dergleichen werden eine oder mehrere Schwingungsordnungen eingestellt. Durch den axial erweiterten Kragen 44 am Innenumfang des Scheibenteils 32 werden die Pendelrollen 29 – entgegen der skizzenhaften Darstellung – jeweils in den Bereichen ihrer Pendelrollbahnen 35 gehalten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehmomentübertragungseinrichtung
- 2
- Drehmomentwandler
- 3
- Pumpenrad
- 4
- Fliehkraftpendel
- 5
- Nabe
- 6
- Getriebeeingangswelle
- 7
- Masse
- 8
- Getriebe
- 9
- Wandlerüberbrückungskupplung
- 10
- Turbinenrad
- 11
- Masse
- 12
- Masse
- 13
- Drehschwingungsdämpfer
- 14
- Gehäuse
- 15
- Befestigungsmittel
- 16
- Wandlerschale
- 17
- Wandung
- 18
- Ansatz
- 19
- Kupplungsflansch
- 20
- Ringabschnitt
- 21
- Ansatz
- 22
- Reibbelag
- 23
- Kammer
- 24
- Buchse
- 25
- Kammer
- 26
- Spalt
- 27
- Hohlbohrung
- 28
- Rollenpendel
- 29
- Pendelrolle
- 30
- Pendelrollenträger
- 31
- Scheibenteil
- 32
- Scheibenteil
- 33
- Niet
- 34
- Trägerabschnitt
- 35
- Pendelrollbahn
- 36
- Spalt
- 37
- Ausgangsteil
- 38
- Nabenflansch
- 39
- Eingangsteil
- 40
- Niet
- 41
- Federelement
- 42
- Einzug
- 43
- Lamelle
- 44
- Ansatz
- 45
- Kragen
- 46
- Leitrad
- 47
- Freilauf
- 48
- Leitradstutzen
- d
- Drehachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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