-
Die Erfindung betrifft allgemein eine Dämpferbaugruppe, die Rampen zum Schließen einer Kupplung aufweist. Insbesondere sind die Dämpferrampen innerhalb der Dämpferbaugruppe drehfest verbindbar, um eine axiale Kraft zum Schließen der Kupplung eines Drehmomentwandlers zu übertragen.
-
Turbinen von Drehmomentwandlern mit eingebauter Überbrückungskupplung sind bekannt. Beispiele werden in der zusätzlich zu den US-Patentanmeldungen 2013/0 230 385 A1 und 2014/0 097 055 A1 an denselben Anmelder abgetretenen
US-Patentschrift 7 445 099 gezeigt, die durch Bezugnahme hierin aufgenommen sind.
-
Beispielhafte Aspekte umfassen allgemein eine Turbinendämpferbaugruppe, die umfasst: eine Drehachse; ein erstes und ein zweites Deckblech zum Aufnehmen eines Drehmoments; einen Flansch, der um die Drehachse drehbar und axial zwischen dem ersten und zweiten Deckblech angeordnet ist; mindestens ein elastisches Bauteil, das zumindest teilweise axial zwischen dem ersten und dem zweiten Deckblech angeordnet ist, zum Übertragen einer Drehmomentkraft zwischen dem Flansch und den Deckblechen; einen ersten axialen Spalt mit einer ersten Breite, der zwischen dem Flansch und dem ersten Deckblech vorgesehen ist; einen zweiten axialen Spalt mit einer zweiten Breite, der zwischen dem Flansch und dem zweiten Deckblech vorgesehen ist; wobei das erste Deckblech und/oder das zweite Deckblech oder der Flansch mindestens eine Rampe aufweist, die in einer axialen Richtung hervorsteht, wobei die Rampe drehfest mit dem jeweils anderen zweiten oder ersten Deckblech oder mit dem Flansch verbindbar ist, um den ersten axialen Spalt zu verringern, den zweiten axialen Spalt zu vergrößern und eine axiale Kraft zum Schließen einer Kupplung zu übertragen. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält das zweite Deckblech die Rampe, und der Flansch ist in Bezug auf das erste und das zweite Deckblech in einer ersten Umfangsrichtung um die Drehachse drehbar, um die mindestens eine Rampe einzukuppeln, um den ersten axialen Spalt zu verringern und den zweiten axialen Spalt zu vergrößern. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist der Flansch in einer zweiten Umfangsrichtung, die der ersten Umfangsrichtung entgegengesetzt ist, um die Drehachse drehbar, um die mindestens eine Rampe einzukuppeln, um den ersten axialen Spalt zu verringern und den zweiten axialen Spalt zu vergrößern und so die Kupplungsleistung zu erhöhen. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält das zweite Deckblech die mindestens eine Rampe, und der Flansch umfasst einen äußeren Umfangsrand mit mindestens einer davon hervorstehenden Zunge, wobei die Zunge drehfest mit der Rampe verbindbar ist.
-
Andere beispielhafte Aspekte umfassen allgemein einen Drehmomentwandler, der umfasst: eine Drehachse; einen Deckel; eine Turbine, die ein Turbinengehäuse und eine Vielzahl Schaufeln umfasst; ein Laufrad, das ein Laufradgehäuse und eine Vielzahl Schaufeln umfasst; einen Stator, der eine Vielzahl Schaufeln umfasst; eine Dämpferbaugruppe, die umfasst: ein erstes und ein zweites Deckblech zum Aufnehmen eines Drehmoments: wobei das erste und/oder das zweite Deckblech mindestens eine in einer axialen Richtung hervorstehende Rampe aufweisen; und das erste und/oder das zweite Deckblech fest am Turbinengehäuse angebracht ist; einen Flansch, der axial durch den Deckel gehaltert und axial zwischen dem ersten und dem zweiten Deckblech angeordnet ist; mindestens ein elastisches Bauteil, das zumindest teilweise axial zwischen dem ersten und dem zweiten Deckblech angeordnet ist, zum Übertragen einer Drehmomentkraft zwischen dem Flansch und den Deckblechen; und eine Kupplung, die enthält: eine Kupplungsscheibe; und eine Betätigungsscheibe. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält die Dämpferbaugruppe ferner einen ersten axialen Spalt mit einer ersten Breite, der zwischen dem Flansch und dem ersten Deckblech vorgesehen ist, und einen zweiten axialen Spalt mit einer zweiten Breite, der zwischen dem Flansch und dem zweiten Deckblech vorgesehen ist. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist die mindestens eine Rampe drehfest mit dem Flansch verbindbar, um den ersten axialen Spalt zu verringern, den zweiten axialen Spalt zu vergrößern und eine axiale Kraft zum Schließen der Kupplung zu übertragen. Gemäß einem beispielhaften Aspekt umfasst der Drehmomentwandler ferner ein zwischen der Betätigungsscheibe und der Kupplungsscheibe angeordnetes Reibungsmaterial, wobei das Reibungsmaterial auf der Betätigungsscheibe, der Kupplungsscheibe oder auf beiden Scheiben angebracht ist. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält das Laufradgehäuse die Betätigungsscheibe, und das Turbinengehäuse enthält die Kupplungsscheibe. Gemäß einem beispielhaften Aspekt umfasst der Flansch einen äußeren Umfangsrand mit mindestens einer in einer radialen Richtung davon hervorstehenden Zunge, wobei die Zunge drehfest mit der Rampe verbindbar ist. Gemäß einem beispielhaften Aspekt umfasst die Zunge: eine erste und eine zweite ebene Fläche, eine erste und eine zweite Seitenfläche mit einer ersten und einer zweiten Dicke und mindestens eine angeschrägte Fläche, die die zweite ebene Fläche mit der zweiten Seitenfläche verbindet, wobei die mindestens eine angeschrägte Fläche so angeordnet ist, dass sie drehfest mit der Rampe verbunden wird. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält die Rampe ferner einen Scheitelabschnitt und einen Anstiegsabschnitt, wobei der Anstiegsabschnitt drehfest mit der angeschrägten Fläche verbindbar ist. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält der Scheitelabschnitt einen ebenen Abschnitt zum Aufrechterhalten einer Verbindung mit der Zunge. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält der durch den Deckel gehalterte Flansch ferner eine Buchse, eine Druckscheibe oder beide, die zwischen dem Flansch und dem Deckel angeordnet sind. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist der Flansch so angeordnet, dass er direkt mit der Antriebswelle eines Getriebes verbunden ist. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist der Flansch im Leerlaufmodus in einer ersten Umfangsrichtung drehbar, um: in die Rampe einzukuppeln und gegen den Deckel zu drücken; und gegen das erste und/oder das zweite Deckblech zu drücken oder dieses zu verschieben, um das Turbinengehäuse in einer axialen Richtung zum Laufrad hin zu verschieben oder zu neigen, sodass die Kupplungsscheibe gegen die Betätigungsscheibe gedrückt wird und diese berührt; oder der Flansch ist im Antriebsmodus in einer zweiten Umfangsrichtung drehbar, die der ersten Umfangsrichtung entgegengesetzt ist, um: die Rampe einzukuppeln und gegen den Deckel zu drücken; und gegen das erste oder zweite Deckblech zu drücken oder dieses zu verschieben, um das Turbinengehäuse in einer axialen Richtung zum Laufrad hin zu neigen oder zu verschieben und somit die Kupplungskapazität zu erhöhen.
-
Andere beispielhafte Aspekte umfassen allgemein einen Drehmomentwandler, der umfasst: eine Drehachse; eine Turbine, die ein Turbinengehäuse und eine Vielzahl Schaufeln umfasst; ein Laufrad, das ein Laufradgehäuse und eine Vielzahl Schaufeln umfasst; ein Gehäuse, das einen Deckel und das Laufradgehäuse umfasst; einen Stator, der eine Vielzahl Schaufeln umfasst; eine Dämpferbaugruppe, die umfasst: ein erstes und ein zweites Deckblech zum Aufnehmen eines Drehmoments; einen Flansch, der um die Drehachse drehbar ist, axial durch den Deckel gehaltert und axial zwischen dem ersten und dem zweiten Deckblech angeordnet ist; mindestens ein elastisches Bauteil, das zumindest teilweise axial zwischen dem ersten und dem zweiten Deckblech angeordnet ist, zum Übertragen einer Drehmomentkraft zwischen dem Flansch und den Deckblechen; wobei das erste Deckblech und/oder das zweite Deckblech oder der Flansch mindestens eine in einer axialen Richtung hervorstehende Rampe aufweist, wobei die Rampe mit jeweils dem anderen zweiten und/oder ersten Deckblech oder dem Flansch drehfest verbindbar ist; einen ersten axialen Abstand zwischen einer Innenfläche des Deckels und einer ersten radialen Fläche des Flanschs, der unverändert bleibt, wenn die Rampe drehfest verbunden wird; einen zweiten axialen Abstand zwischen der Innenfläche des Deckels und einer zweiten radialen Fläche des zweiten Deckblechs, der größer wird, wenn die Rampe drehfest verbunden wird; und eine Kupplung, die enthält: eine Kupplungsscheibe; und eine Betätigungsscheibe. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist das Turbinengehäuse an dem zweiten Deckblech befestigt und wird in einer axialen Richtung zum Laufrad hin verschoben, wenn die Rampe drehfest verbunden wird. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält das Turbinengehäuse eine Kupplungsscheibe. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist die Kupplung eingekuppelt, wenn die Rampe drehfest verbunden ist.
-
Andere beispielhafte Aspekte umfassen allgemein einen Drehmomentwandler, der umfasst: eine Drehachse; einen um die Drehachse drehbaren Flansch; ein Turbinengehäuse, das in Bezug auf den Flansch unabhängig um die Drehachse drehbar ist; ein erstes Blech, das zwischen dem Flansch und dem Turbinengehäuse angeordnet und an diesem befestigt ist; ein zweites Blech, das in Bezug auf die erste Scheibe radial außerhalb zwischen dem Flansch und dem Turbinengehäuse angeordnet ist; einen Deckel mit einer Innenfläche; ein drittes Blech, das zwischen dem Flansch und dem Deckel angeordnet ist; mindestens ein elastisches Bauteil, das zumindest teilweise axial zwischen dem zweiten und dem dritten Blech und in Bezug auf das erste Blech radial außerhalb angeordnet ist, zum Übertragen einer Drehmomentkraft zwischen dem Flansch und dem zweiten und dem dritten Blech; einen ersten axialen Spalt mit einer ersten Breite, der zwischen dem Flansch und dem zweiten Blech vorgesehen ist; einen zweiten axialen Spalt mit einer zweiten Breite, der zwischen dem Flansch und dem dritten Blech vorgesehen ist; wobei das erste Blech mindestens eine in einer axialen Richtung zum Flansch hin hervorstehende Rampe aufweist, die drehfest mit dem Flansch verbindbar ist, um den Flansch axial in eine Richtung zum Deckel hin zu drücken und zum Übertragen einer axialen Kraft, um eine Kupplung einzukuppeln. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist das erste Blech gestanzt und gehärtet. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist das erste Blech durch eine Schweißnaht oder einen Niet am Turbinengehäuse befestigt. Gemäß einem beispielhaften Aspekt handelt es sich bei dem ersten Blech um eine ringförmige Scheibe, die ausgeschnitten (cut) oder ausgestanzt (lanced) ist, um als integraler Bestandteil die mindestens eine Rampe mit einer ersten axialen Höhe zu bilden. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist der Flansch in Bezug auf das zweite und das dritte Blech in einer ersten Umfangsrichtung um die Drehachse drehbar, um die mindestens eine Rampe einzukuppeln. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist der Flansch um die Drehachse in einer zweiten Umfangsrichtung drehbar, die der ersten Umfangsrichtung entgegengesetzt ist, um die mindestens eine Rampe einzukuppeln und somit die Kupplungsleistung zu erhöhen. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist das zweite Blech am Turbinengehäuse befestigt. Gemäß einem beispielhaften Aspekt sind das erste und das zweite Blech aus einem Stück gebildet. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält das dritte Blech einen radial äußeren Abschnitt, der zwischen zwei Schwunggewichten angeordnet ist.
-
Andere beispielhafte Aspekte umfassen allgemein einen Drehmomentwandler, der umfasst: eine Drehachse; ein erstes und ein zweites Deckblech zum Aufnehmen eines Drehmoments; einen um die Drehachse drehbaren Flansch; ein Turbinengehäuse, das in Bezug auf den Flansch unabhängig um die Drehachse drehbar ist; wahlweise ein drittes Blech, das zwischen dem Flansch und dem Turbinengehäuse angeordnet und an dem Turbinengehäuse befestigt ist; mindestens ein elastisches Bauteil, das zumindest teilweise axial zwischen dem ersten und dem zweiten Deckblech und in Bezug auf das dritte Blech radial außerhalb angeordnet ist, zum Übertragen einer Drehmomentkraft zwischen dem Flansch und dem ersten und dem zweiten Deckblech; einen ersten axialen Spalt mit einer ersten Breite, der zwischen dem Flansch und dem ersten Deckblech vorgesehen ist; einen zweiten axialen Spalt mit einer zweiten Breite, der zwischen dem Flansch und dem zweiten Deckblech vorgesehen ist; wobei das erste Deckblech und/oder das zweite Deckblech oder das dritte Blech mindestens eine in einer axialen Richtung zum Flansch hervorstehende Rampe aufweisen, wobei die Rampe drehfest mit dem Flansch verbindbar ist, um den Flansch axial in einer Richtung zum Deckel hin zu drücken und um eine axiale Kraft zu übertragen, um eine Kupplung einzukuppeln.
-
Nunmehr werden das Wesen und die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung in der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Figuren ausführlich beschrieben, wobei:
-
1 eine seitliche Teilquerschnittsansicht eines Drehmomentwandlers veranschaulicht, der eine Dämpferbaugruppe mit Dämpferrampen zum Einkuppeln gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält.
-
2 eine perspektivische Ansicht einer Dämpferbaugruppe mit Dämpferrampen zum Schließen einer Kupplung gemäß einem beispielhaften Aspekt veranschaulicht.
-
3 eine perspektivische Ansicht eines Deckblechs veranschaulicht, das Rampen gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält.
-
4 eine perspektivische Ansicht eines Flanschs veranschaulicht, der Zungen gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält.
-
Die 5A bis 5C einen Querschnitt durch eine Dämpferbaugruppe gemäß einem beispielhaften Aspekt nahe dem Außenumfang der Baugruppe zeigen, um schematisch Kupplungsmerkmale der Rampen bei verschiedenen Drehwinkelstellungen zu veranschaulichen. 5A zeigt eine Rampe des Deckblechs, die noch nicht mit der Flanschzunge im Eingriff steht. 5B zeigt eine Rampe des Deckblechs und eine Flanschzunge unmittelbar vor dem Einkuppeln gemäß einem beispielhaften Aspekt. 5C zeigt eine Rampe des Deckblechs, die gemäß einem beispielhaften Aspekt vollständig eingekuppelt ist.
-
6A eine Teilquerschnittsansicht einer Dämpferbaugruppe veranschaulicht, die einen zwischen zwei Deckblechen angeordneten Flansch gemäß einem alternativen Aspekt enthält. 6B veranschaulicht eine Teildraufsicht auf eine Dämpferbaugruppe, wobei ein Deckblech ausgestanzt ist, um eine Rampe gemäß einem beispielhaften Aspekt zu bilden.
-
7 eine Teilquerschnittsansicht einer Dämpferbaugruppe veranschaulicht, bei der gemäß einem alternativen beispielhaften Aspekt ein Deckblech ausgestanzt und ein Flansch geprägt ist.
-
8A eine Teilquerschnittsansicht einer Dämpferbaugruppe veranschaulicht, bei der ein Flansch gemäß einem alternativen beispielhaften Aspekt zwischen zwei Deckblechen angeordnet ist. 8B zeigt eine Teildraufsicht auf eine Dämpferbaugruppe, bei der ein Deckblech ausgestanzt ist, um eine längliche Fingerrampe gemäß einem beispielhaften Aspekt zu bilden.
-
9 eine Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers veranschaulicht, der eine Turbinen-Dämpferbaugruppe mit einer gehärteten Rampenscheibe gemäß einem anderen beispielhaften Aspekt enthält.
-
10 eine Teilquerschnittsansicht des in 9 gezeigten Drehmomentwandlers gemäß einem beispielhaften Aspekt veranschaulicht.
-
11 eine perspektivische Ansicht einer in den 9 und 10 gezeigten gehärteten Rampenscheibe gemäß einem beispielhaften Aspekt veranschaulicht.
-
12 eine Draufsicht auf einen in den 9 und 10 gezeigten Flansch gemäß einem beispielhaften Aspekt veranschaulicht.
-
13 eine Querschnittsansicht des Drehmomentwandlers 210 veranschaulicht, wobei die Turbinen-Dämpferbaugruppe eine Freilauf-Rampenscheibe gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält.
-
14 eine Teilquerschnittsansicht eines Flanschs veranschaulicht, der in die Rampen der Freilauf-Rampenscheibe von 13 gemäß einem beispielhaften Aspekt eingreift.
-
Von vornherein sollte einsichtig sein, dass gleiche Zeichnungsnummern in verschiedenen Zeichnungsansichten identische oder funktionell ähnliche Strukturelemente bezeichnen. Außerdem ist klar, dass diese Erfindung nicht nur auf die einzelnen hierin beschriebenen Ausführungsformen, Verfahrensweisen, Werkstoffe und Modifikationen beschränkt ist und insofern natürlich variieren kann. Es ist auch klar, dass die hierin verwendeten Begriffe nur zum Beschreiben einzelner Aspekte dienen und nicht den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einschränken sollen, der nur durch die beiliegenden Ansprüche eingeschränkt wird.
-
Sofern nicht anderweitig definiert, weisen alle hierin verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe dieselbe Bedeutung auf, wie sie einem Fachmann geläufig sind, an den diese Erfindung gerichtet ist. Zwar können zum Umsetzen oder Testen der Erfindung beliebige Verfahren, Einheiten oder Werkstoffe verwendet werden, die den hierin beschriebenen ähnlich oder gleichwertig sind, jedoch werden nunmehr die folgenden beispielhaften Verfahren, Einheiten und Werkstoffe beschrieben.
-
Die axialen Kräfte zwischen einer Turbine und einem Laufrad in einem Drehmomentwandler hängen von der Richtung des Flüssigkeitsstroms im Torus ab. Im Antriebsmodus saugt die Turbine die Flüssigkeit auf das Laufrad zu. Im Freilaufmodus drückt die Turbine die Flüssigkeit vom Laufrad weg. Bei Drehmomentwandlern mit Turbinenkupplungen beispielsweise erfolgt das Einkuppeln im Antriebsmodus leichter. Im Leerlaufmodus hingegen wird die Turbine aufgrund hydrodynamischer Kräfte in die Gegenrichtung gedrückt, sodass ein Einkuppeln schwieriger ist. Die Druckkraft im Leerlaufmodus erzeugt an der Reibungsfläche einen größeren Spalt zwischen dem Laufrad und der Turbine. Durch den größeren Spalt an der Reibungsfläche kann der Strömung nicht genug Widerstand entgegengesetzt werden, um einen Druck gegen die Leerlaufdruckkraft aufzubauen und die Kupplung im Leerlaufmodus zu schließen. Zum Einkuppeln müssen diese Kräfte überwunden werden. Sobald die Scheiben im Leerlaufmodus einander berühren, reicht der Strömungswiderstand aus, um einen Druck zum Einkuppeln auszuüben.
-
Zum verbesserten Einkuppeln in Drehmomentwandlern mit Turbinenkupplungen sind gemäß einem beispielhaften Aspekt ein Flansch und ein Paar Deckbleche zumindest lokal oder teilweise axial verschiebbar angeordnet, um sich auszuweiten und somit das Schließen der Überbrückungskupplung eines Drehmomentwandlers mit Turbinenkolben zu unterstützen. Diese Anordnung kann vorteilhaft im Freilaufmodus genutzt werden und ist bei Bedarf umgekehrt jedoch auch im Antriebsmodus anwendbar. Zum Beispiel kann eine zusätzliche Kupplungsleistung im Antriebsmodus bei höheren Motordrehmomenten erforderlich sein und/oder wenn das Getriebe nicht ausreichend Druck bereitstellen kann, um die Überbrückungskupplung vollständig zu schließen.
-
Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält mindestens eine der Komponenten der Dämpferbaugruppe, d. h., das erste Deckblech und/oder das zweite Deckblech oder der Flansch enthält mindestens eine Rampe. Da der Dämpfer im Freilaufmodus oder im Antriebsmodus verdreht wird und auf bestimmte Wandlerzustände abgestimmt ist, dreht sich der Flansch in Bezug auf das (die) Deckblech(e), sodass die Rampe gegen die entgegengesetzte Komponente gedrückt wird, bis eine zumindest lokale Ausdehnung der Dämpferbaugruppe eintritt. Wenn sich die Dämpferbaugruppe ausweitet, drückt der Flansch gegen den Deckel oder das Gehäuse, das feststeht, drückt also gegen den Deckel und somit gegen das mindestens eine Deckblech und bewirkt ein Schließen der Kupplung. Gemäß einem beispielhaften Aspekt handelt es sich bei der Kupplung um einen Turbinenkolben, der mit einem Laufrad gekoppelt wird.
-
Die folgende Beschreibung nimmt Bezug auf die 1 bis 5C. 1 veranschaulicht eine seitliche Teilquerschnittsansicht eines Drehmomentwandlers, der Dämpferrampen zum Schließen einer Kupplung gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält. Ein Drehmomentwandler 10 enthält einen Vorderdeckel 12 zum Verbinden mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors 5 über einen Zapfen 11 und einen Rückdeckel 16 für ein Laufrad 18, der hierin austauschbar als Laufradgehäuse bezeichnet wird. Laufräder werden in der Technik austauschbar auch als „Pumpe” bezeichnet. Der Vorderdeckel 12 und der Rückdeckel 16 sind durch eine Schweißnaht 14 miteinander verbunden. Der Deckel 12 enthält einen Führungsabschnitt 90. Der Drehmomentwandler 10 enthält auch eine Turbine 20, ein Turbinengehäuse 22 und einen Stator 32 zwischen der Turbine 20 und dem Laufrad 18. Wie in der Technik bekannt enthalten Turbinen und Laufräder eine Vielzahl von Schaufeln 21 beziehungsweise 19. Der Drehmomentwandler 10 von 1 enthält eine Kupplung 15, die einen verlängerten Abschnitt 23 des Turbinengehäuses 22 enthält, der hierin austauschbar auch als Turbinenkolben 23 oder Kupplungsscheibe 23 bezeichnet wird. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält das Laufradgehäuse 16 einen inneren Abschnitt 17, der hierin austauschbar auch als Betätigungsscheibe 17 bezeichnet wird. Zwischen der Kupplungsscheibe 23 und der Betätigungsscheibe 17 ist ein Reibungsmaterial 25 angeordnet. Das Reibungsmaterial 25 ist auf der Kupplungsscheibe 23, der Betätigungsscheibe 17 oder auf beiden angebracht.
-
Der Drehmomentwandler 10 enthält eine Freilaufkupplung 30, die einen Stator 32 trägt und einen inneren Laufring 88, Wälzkörper 92 und einen äußeren Laufring 94 enthält. Ein Seitenblech 36 hält die Freilaufkupplung 30 innerhalb des Stators 32 in ihrer Position. Ein Axiallager 34 ist zwischen dem Seitenblech 36 und dem Laufradgehäuse 16 angeordnet. Der Drehmomentwandler 10 enthält auch eine Dämpferbaugruppe 40, die mit einer Turbine 20 verbunden und durch diese antreibbar ist, wobei die Dämpferbaugruppe zwischen der Turbine 20 und dem Vorderdeckel 12 angeordnet ist. Die Dämpferbaugruppe 40 enthält Federn 42, einen Flansch 46, ein erstes Deckblech 24 und ein zweites Deckblech 26, das durch einen Niet 48 am Turbinengehäuse 22 befestigt ist. Die Federn 42 sind zumindest teilweise zwischen den Deckblechen 24 und 26 angeordnet. Die Deckbleche 24 und 26 können zum Aufnehmen der Federn in der Technik bekannte Fensteröffnungen enthalten. Wahlweise enthält die Dämpferbaugruppe 40 eine Buchse 44 und eine Druckscheibe 28. Gemäß einem beispielhaften Aspekt drückt der Flansch 46 axial über die Buchse 44, die die Druckscheibe 28 trägt, gegen den Deckel 12 oder wird axial durch diesen gestützt. Die Druckscheibe 28 ist durch in der Technik bekannte Verfahren am Deckel 12 angebracht, zum Beispiel durch Punktschweißen. Bei der Dämpferbaugruppe 40 zum Schließen einer Kupplung mit Rampen von 1 ist die Kupplung offen; mit anderen Worten, die Rampen sind nicht eingekuppelt, ein erster axialer Spalt g1 ist als Zwischenraum zwischen dem ersten Deckblech 24 und dem Flansch 46 und ein zweiter axialer Spalt g2 als Zwischenraum zwischen dem Flansch 46 und dem zweiten Deckblech 26 definiert. Bei offener Kupplung berührt die Kupplungsscheibe 23 die Betätigungsscheibe 17 nicht, und der Abstand zwischen beiden ist als Abstand 13 dargestellt. Ohne näher auf die Theorie einzugehen, wird davon ausgegangen, dass beim Einkuppeln der Rampen der erste axiale Spalt g1 kleiner und der zweite axiale Spalt g2 größer wird. Der Flansch 46 verändert seine Lage nicht, wird also beim Einkuppeln der Rampen axial nicht verschoben, da ein Verschieben des Flanschs 46 durch den Deckel 12 behindert wird. Deshalb drückt der Flansch 46 gegen den feststehenden Deckel 12 und übt eine Druckkraft (F1 in 2C) auf das zweite Deckblech 26 aus, das wiederum eine Druckkraft am Niet 48 auf das Turbinengehäuse 22 und somit eine Druckkraft an der Kupplungsscheibe 23 ausübt, um den Abstand 13 zu schließen und somit die Kupplung 15 zu schließen. Mit anderen Worten, der Abstand 13 zwischen der Kupplungsscheibe 23 und der Betätigungsscheibe 17 geht auf null zurück. Die Kupplung 15 ist geschlossen, wenn die Kupplungsscheibe 23 und die Betätigungsscheibe 17 einander berühren; oder wenn gemäß einem beispielhaften Aspekt die Kupplung ferner einen Reibungsmaterial 25 umfasst und die Kupplungsscheibe 23 das Reibungsmaterial 25 und dieses wiederum die Betätigungsscheibe 17 berührt und die Kupplung 15 schließt.
-
Der in 1 gezeigte Drehmomentwandler 10 enthält ferner eine am Flansch 46 befestigte Nabe 80, eine Buchse 86, eine Schweißnaht 96 und eine Nabe 98. Die Getriebekomponenten Zahnkranz, Antriebswelle und Statorwelle sind nicht gezeigt. Die Nabe 80 ist mit der Antriebswelle und der innere Laufring 88 mit der Statorwelle verzahnt. Die Laufbuchse 86 positioniert das Turbinengehäuse 22 auf der Antriebswelle und dichtet sie zumindest teilweise gegen diese ab. Der Drehmomentwandler 10 enthält eine Drehachse A, die einfach auch als Achse A bezeichnet wird. Eine erste axiale Richtung AD1 ist einer zweiten axialen Richtung AD2 entgegengesetzt. Eine erste radiale Richtung RD1 ist einer zweiten radialen Richtung RD2 entgegengesetzt. Eine erste Umfangsrichtung CD1 ist einer zweiten Umfangsrichtung CD2 entgegengesetzt.
-
2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Dämpferbaugruppe gemäß einem beispielhaften Aspekt. Die Dämpferbaugruppe 40, die hierin austauschbar auch als Turbinendämpferbaugruppe bezeichnet wird, umfasst eine Drehachse A und Deckbleche 24 und 26, die zum Aufnehmen eines Drehmoments dienen und durch Abstandsniete 25 miteinander verbunden sind. Die Abstandsniete 25 sorgen für einen im Wesentlichen festen Abstand zwischen den Deckblechen 24 und 26. Der Flansch 46 ist um die Drehachse A drehbar und axial zwischen den Deckblechen 24 und 26 angeordnet. Elastische Bauteile oder Federn 42 zum Übertragen einer Umfangs- oder Drehmomentkraft zwischen dem Flansch und den Deckblechen sind zumindest teilweise zwischen den Deckblechen 24 und 26 angeordnet. Die Federn 42 können axial durch Öffnungen der Deckbleche ragen, die hierin als Deckblechfenster (Fenster 27 in 3) bezeichnet werden, um die Federn 42 aufzunehmen und zu positionieren. Das Deckblech 26 enthält eine Vielzahl von Rampen 60 auf oder nahe der radial äußeren Fläche 72 des Deckblechs. Die Rampen 60 können in das Deckblech gestanzt sein und als integraler Bestandteil darin enthalten sein oder anderweitig an dem Deckblech angebracht oder angeschweißt sein. Die Rampe 60 steht gemäß einem beispielhaften Aspekt von 2 axial in einer axialen Richtung AD2 hervor. Der Flansch 46 enthält eine Zunge 50, die von einem äußeren Umfangsrand 52 radial nach außen hervorsteht. Der Flansch 46 enthält eine Öffnung 57 für eine Zahnkranzverbindung mit einer Antriebswelle des Getriebes. Zum Einkuppeln der Rampen kommt es während einer Drehung des Flanschs in Bezug auf die Deckbleche um die Achse A. 2 zeigt, dass es im Freilaufmodus bei einer Drehung in der Umfangsrichtung CD1 zum Einkuppeln der Rampen kommt. Dem Fachmann dürfte einsichtig sein, dass Rampen gemäß einem anderen beispielhaften Aspekt oder alternativ auf dem mindestens einen Deckblech oder dem Flansch angeordnet sind, solange die Rampen in das jeweils andere mindestens eine Deckblech oder den Flansch einkuppelbar sind. Die Rampen können so angeordnet sein, dass sie im Freilaufmodus und/oder im Antriebsmodus einkuppeln. Gemäß einem beispielhaften Aspekt werden beim Einkuppeln der Rampen Druckkräfte bereitgestellt, um schließlich ein Bewegen, Verschieben oder Neigen der Kupplungsscheibe zu bewirken und so die Kupplung einzukuppeln oder zu schließen. 2 zeigt ferner Spalte g1 und g2. Der erste axiale Spalt g1 mit einer ersten Breite w1 ist zwischen dem Flansch 46 und dem ersten Deckblech 24 vorgesehen; und der zweite axiale Spalt g2 mit einer zweiten Breite w2 ist zwischen dem Flansch 46 und dem zweiten Deckblech 26 vorgesehen. Das erste Deckblech 24 und/oder das zweite Deckblech 26 oder der Flansch 46 umfasst mindestens eine Rampe 60, die in einer axialen Richtung (AD1 und/oder AD2) hervorsteht und so angeordnet ist, dass die Rampe drehfest mit dem jeweils anderen zweiten Deckblech 26 und/oder ersten Deckblech 24 oder dem Flansch 46 verbindbar ist, um den ersten axialen Spalt g1 auf eine dritte Breite w3 zu verkleinern, den zweiten axialen Spalt g2 auf eine vierte Breite w4 zu vergrößern und eine axiale Kraft F1 zu übertragen, um das Deckblech 26 zu verschieben und so eine Kupplung einzurücken.
-
Gemäß einem beispielhaften Aspekt umfasst die Turbinen-Dämpferbaugruppe 40 ein Deckblech 26, die mindestens eine Rampe 60 enthält, wobei sich der Flansch 46 im Leerlaufmodus in Bezug auf das erste und das zweite Deckblech 24 und 26 in einer ersten Umfangsrichtung CD1 um die Drehachse A dreht, um sich mit der mindestens einen Rampe drehfest zu verbinden und den ersten axialen Spalt g1 zu verkleinern und den zweiten axialen Spalt g2 zu vergrößern. Gemäß einem anderen beispielhaften Aspekt dreht sich der Flansch 46 im Antriebsmodus in einer zweiten Umfangsrichtung CD2 um die Drehachse A, die der ersten Umfangsrichtung CD1 entgegengesetzt ist, um sich drehfest mit der mindestens einen Rampe 60 zu verbinden und den ersten axialen Spalt g1 zu verkleinern und den zweiten axialen Spalt g2 zu vergrößern und somit die Kupplungsleistung zu vergrößern. Gemäß noch einem weiteren beispielhaften Aspekt enthält das zweite Deckblech 26 mindestens eine Rampe 60, wobei der Flansch 46 einen äußeren Umfangsrand 52 mit mindestens einer daraus hervorstehenden Zunge 50 umfasst und die Zunge 50 drehfest mit der Rampe 60 verbindbar ist.
-
3 veranschaulicht ein Deckblech gemäß einem beispielhaften Aspekt. Das Deckblech 26 enthält Rampen 60, Deckblechfenster 27, Löcher 23 zum Aufnehmen von Nieten (d. h. Nieten 25) und eine Öffnung 70. Die Deckbleche sind wie in der Technik bekannt so ausgeschnitten, dass sie Bauteile der Dämpferbaugruppe aufnehmen. Die Anzahl der Rampen braucht nicht begrenzt zu sein und variiert entsprechend den Konstruktionsvorgaben. Gemäß einem beispielhaften Aspekt weist das Deckblech 26 mindestens eine Rampe 60 auf. Gemäß anderen beispielhaften Aspekten sind mindestens zwei Rampen gleichmäßig voneinander beabstandet und auf der radial äußeren Fläche 72 angeordnet. Gemäß anderen beispielhaften Aspekten sind mindestens drei Rampen gleichmäßig auf der radial äußeren Fläche 72 voneinander beabstandet. Gemäß anderen beispielhaften Aspekten sind gemäß 3 mindestens vier Rampen gleichmäßig auf der radial äußeren Fläche 72 voneinander beabstandet. Gemäß anderen beispielhaften Aspekten sind mindestens sechs Rampe gleichmäßig auf der radial äußeren Fläche 72 voneinander beabstandet. Gemäß anderen beispielhaften Aspekten sind mindestens acht Rampen gleichmäßig auf der radial äußeren Fläche 72 voneinander beabstandet. Gemäß anderen beispielhaften Aspekten enthält das Deckblech 26 mindestens eine Rampe und höchstens zwanzig Rampen.
-
Merkmale der Rampen 60 sind auf bestimmte Anforderungen oder ein Aufnehmen verschiedener Kräfte bei unterschiedlichen Drehmomentwandler-Ausführungen zugeschnitten. Gemäß einem beispielhaften Aspekt nach 3 enthalten die Rampen 60 einen ansteigenden (auch als ersten geneigten Abschnitt 62 bezeichneten) Abschnitt 62, einen zweiten geneigten Abschnitt 64 und einen Scheitelabschnitt 66, der rundliche, spitz zulaufende oder ebene Abschnitte oder deren Kombinationen enthält. Die Rampen von 3 enthalten einen Scheitelabschnitt 66, der rundliche Abschnitte und einen ebenen Abschnitt 67 umfasst. Die Abschnitte 62 und 64 weisen gleiche Höhen (Höhe h nach 5B) auf. Die Rampen 60 des Deckblechs 26 sind gemäß einem beispielhaften Aspekt gestanzt und hinterlassen Leerstellen, die auch als ausgestanzte Abschnitte 68 bezeichnet werden. Die Rampen können zwar durch andere in der Technik bekannte Verfahren gebildet werden, jedoch bietet das Stanzen den Vorteil, dass im Vergleich zu herkömmlichen Deckblechen kein zusätzliches Material zum Bilden des Deckblechs benötigt wird.
-
4 veranschaulicht einen Flansch gemäß einem beispielhaften Aspekt. Der Flansch 46 enthält eine Öffnung 57 und Leerstellen 59 zum Aufnehmen und Positionieren der Federn 42. Der Flansch 46 enthält Zungen 50, die vom äußeren Umfangsrand 52 in einer radialen Richtung nach außen hervorstehen. Die Zungen 50 enthalten eine äußere Umfangsfläche 52', eine erste und eine zweite ebene Fläche 53 beziehungsweise 54, eine erste Seitenfläche 55, eine zweite Seitenfläche 56 und eine angeschrägte Fläche 58. Die angeschrägte Fläche 58 und die ebene Fläche 54 sind drehfest mit den Rampen 60 des Deckblechs 26 verbindbar, wenn sie in der Dämpferbaugruppe 40 zusammentreffen.
-
Die 5A bis 5C veranschaulichen einen Ausschnitt aus einer Dämpferbaugruppe gemäß einem beispielhaften Aspekt nahe dem Außenumfang der Baugruppe, um schematisch Kupplungsmerkmale der Rampen bei verschiedenen Drehwinkeln zu veranschaulichen. Dämpferrampen der Dämpferbaugruppe 40 zum Schließen einer Kupplung sind genauer dargestellt. 5A zeigt Rampen 60 des Deckblechs 26, wobei die Rampe 60 nicht in die Zunge 50 des Flanschs 46 mit einem äußeren Umfangsrand 52 eingekuppelt ist. Der Spalt g1 stellt den Zwischenraum zwischen dem Deckblech 24 und dem Flansch 46 und der Spalt g2 den Zwischenraum zwischen dem Flansch 46 und dem Deckblech 24 dar. Der Abstand d1 stellt den Abstand zwischen dem Deckel 12 und dem Flansch 46 und der Abstand d2 den Abstand zwischen dem Deckel 12 und dem Deckblech 26 dar.
-
Wenn der Dämpfer in den Freilaufmodus wechselt, dreht sich der Flansch 46 in Bezug auf die Deckbleche 24 und 26 in der Umfangsrichtung CD1. 5B zeigt eine Zunge 50 und eine Rampe 50 kurz vor dem Einkuppeln. Der Spalt g1 stellt den Zwischenraum zwischen dem Deckblech 24 und dem Flansch 46 und der Spalt g2 den Zwischenraum zwischen dem Flansch 46 und dem Deckblech 24 dar. Diese Abstände bleiben gegenüber dem Zustand der Dämpferbaugruppe 40 in 5A unverändert.
-
Wenn sich der Dämpfer weiter verdreht, dreht sich der Flansch 46 weiter in der Umfangsrichtung CD1, und die Zunge 50 und die Rampe 60 gleiten aufeinander, bis sie gemäß 5C komplett eingekuppelt sind und eine Kraft F1 auf das Deckblech 26 ausüben. Der Spalt g1' stellten den Zwischenraum zwischen dem Deckblech 24 und dem Flansch 46 und der Spalt g2' den Zwischenraum zwischen dem Flansch 46 und dem Deckblech 24 dar. Zu beachten ist, dass g1' kleiner als g1 und dass g2' größer als g2 ist. Das liegt daran, dass der Flansch 46 einen festem Abstand d1 vom Deckel 12 einhält, während das Deckblech 26 in der axialen Richtung AD1 zur Turbine hin verschoben wird. Der Abstand d1 bleibt im Betrieb des Drehmomentwandlers im Wesentlichen konstant oder unverändert, da der Flansch 46 durch den Deckel 12 gestützt oder gegen diesen gedrückt wird. Das Deckblech 26 wird durch das Einkuppeln der Rampe merklich vom Deckel 12 weggedrückt. Bei jeder weiteren Drehung des Flansches 46 in der Richtung CD1 bleibt der Spalt g2' konstant, da der Scheitelabschnitt 66 einen ebenen Abschnitt 67 beinhaltet.
-
Nochmals Bezug nehmend auf die 1 bis 5C wird beim Einkuppeln der Rampe als Reaktion des Flansches 46 auf den Deckel 12 eine Kraft F1 erzeugt. Diese Kraft führt zu Verschiebungen und/oder Neigungen, die ein Schließen der Kupplung 15 ermöglichen, mit anderen Worten ein Schließen des Zwischenraums 13 zum Einkuppeln der Kupplungsscheibe 23 und der Betätigungsscheibe 17 wie folgt: (i) die Kraft F1 wiederum drückt oder verschiebt das Deckblech 26 wie erwähnt in der axialen Richtung AD1; (ii) dann verschiebt die auf das Deckblech 26 einwirkende Kraft das Turbinengehäuse 22 an der Verbindungsstelle 48 ebenfalls in der axialen Richtung AD1; und (iii) dann wird die Kupplungsscheibe 23 verschoben, um den Abstand 13, den Zwischenraum oder Spalt zwischen der Kupplungsscheibe und der Betätigungsscheibe aufzuheben und die Betätigungsscheibe 17 zu berühren. Das Reibungsmaterial 25 ist wahlweise zwischen der Kupplungsscheibe 23 und der Betätigungsscheibe 17 angeordnet. Wenn die Kupplung Antriebsmodus bereits geschlossen und der Abstand 13 gleich null ist, sodass keine weitere Verschiebung des Turbinengehäuses 22 und der Kupplungsscheibe 23 möglich ist, wird das Turbinengehäuse 22 weiterhin angedrückt oder geneigt, sodass die Kupplungsscheibe 23 eine stärkere Kraft ausübt, was zu einer erhöhten Kupplungsleistung führt.
-
Desgleichen können die Rampen gemäß einem beispielhaften Aspekt so angeordnet sein, dass sie im Antriebsmodus eingekuppelt werden, wenn sich der Flansch 46 in der (zur Umfangsrichtung CD1 entgegengesetzten) Umfangsrichtung CD2 dreht, was zu einem verbesserten Einkuppeln führt. Ein Einkuppeln der Rampen in der Antriebsrichtung ist insofern von Vorteil, als auf Dichtungen verzichtet werden kann.
-
Nochmals Bezug nehmend auf die 1 bis 5C umfasst der Drehmomentwandler 10 eine Drehachse A, einen Deckel 12, eine Turbine 20, die ein Turbinengehäuse 22 und eine Vielzahl Schaufeln 21 umfasst, ein Laufrad 18, das ein Laufradgehäuse 16 und eine Vielzahl Schaufeln 19 umfasst, und einen Stator 32, der eine Vielzahl Schaufeln 33 umfasst. Die Dämpferbaugruppe 40 des Drehmomentwandlers 10 umfasst ferner ein erstes und ein zweites Deckblech 24 und 26 zum Aufnehmen eines Drehmoments, wobei das erste und/oder das zweite Deckblech 24 beziehungsweise 26 mindestens eine in einer axialen Richtung hervorragende Rampe 60 aufweist; und das erste und/oder das zweite Deckblech 24 beziehungsweise 26 am Befestigungselement oder Niet 48 gegen das Turbinengehäuse 22 drückt. Der Flansch 46 drückt gegen den Deckel 12 und ist axial zwischen den Deckblechen 24 und 26 angeordnet. Die Dämpferbaugruppe 40 enthält ferner mindestens ein elastisches Bauteil 42, das zumindest teilweise zwischen dem ersten und dem zweiten Deckblech 24 und 26 angeordnet ist, um eine Umfangs- oder Drehmomentkraft zwischen dem Flansch 46 und den Deckblechen 24 und 26 zu übertragen. Der Drehmomentwandler 10 enthält ferner eine Kupplung 15 mit einer Kupplungsscheibe 23 und einer Betätigungsscheibe 17. Gemäß einem beispielhaften Aspekt umfasst der Flansch 46 einen äußeren Umfangsrand 52 mit mindestens einer in einer radialen Richtung daraus hervorragenden Zunge 50, wobei die Zunge drehfest mit der Rampe 60 verbindbar ist.
-
Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält die Dämpferbaugruppe 40 ferner einen ersten axialen Spalt g1 mit einer ersten Breite w1, der zwischen dem Flansch 46 und dem ersten Deckblech 24 vorgesehen ist, und einen zweiten axialen Spalt g2 mit einer zweiten Breite w2, der zwischen dem Flansch 46 und dem zweiten Deckblech 26 vorgesehen ist. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist die mindestens eine Rampe 60 drehfest mit dem Flansch 46 verbindbar, um den ersten axialen Spalt g1 zu verringern, den zweiten axialen Spalt g2 zu vergrößern und eine axiale Kraft F1 zum Einkuppeln der Kupplung 15 zu übertragen, mit anderen Worten, die Kupplungsscheibe 23 berührt die Betätigungsscheibe 17, und der Abstand 13 verschwindet. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist zwischen der Betätigungsscheibe 17 und der Kupplungsscheibe 23 ein Reibungsmaterial 25 angeordnet, wobei das Reibungsmaterial 25 auf der Betätigungsscheibe oder der Kupplungsscheibe oder auf beiden angebracht ist. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält das Laufradgehäuse 16 die Betätigungsscheibe 17, und das Turbinengehäuse 22 enthält die Kupplungsscheibe 23.
-
Gemäß einem beispielhaften Aspekt umfasst die Zunge 50 des Flanschs 46 eine erste und eine zweite ebene Fläche 53 beziehungsweise 54, eine erste und eine zweite Seitenfläche 55 beziehungsweise 56 mit einer ersten und einer zweiten Dicke t1 beziehungsweise t2 und mindestens eine angeschrägte Fläche 58, welche die ebene Fläche 56 mit der Seitenfläche 56 verbindet, wobei die angeschrägte Fläche 58 drehfest mit der Rampe 60 verbindbar ist. Gemäß einem anderen beispielhaften Aspekt enthält die Zunge 50 zwei angeschrägte Flächen: eine angeschrägte Fläche für den Freilaufmodus und eine entgegengesetzt angeordnete angeschrägte Fläche für den Antriebsmodus. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält die Rampe 60 ferner einen Scheitelabschnitt 66 und mindestens einen ansteigenden Abschnitt 62, wobei der ansteigende Abschnitt 62 drehfest mit der angeschrägten Fläche 58 verbindbar ist. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält der Scheitelabschnitt 66 einen ebenen Abschnitt 67, um die Verbindung mit der Zunge 50 aufrechtzuerhalten. Gemäß einem beispielhaften Aspekt drückt der Flansch 46 gegen den Deckel 12. Wahlweise enthalten der Flansch 46 und der Deckel 12 dazwischen angeordnet ferner eine Laufbuchse 44, eine Druckscheibe 28 oder beide. Gemäß einem beispielhaften Aspekt dient der Flansch 46 einer direkten Verbindung mit der Antriebswelle eines Getriebes. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist der Flansch 46 im Freilaufmodus in einer ersten Umfangsrichtung CD1 drehbar, um in die Rampe 60 einzukuppeln, einen Druck auf den Deckel 12 auszuüben und das erste und/oder das zweite Deckblech 24 beziehungsweise 26 zu verschieben, um das Turbinengehäuse 22 in der axialen Richtung AD1 zum Laufrad 18 hin zu verschieben und somit die Kupplungsscheibe 23 gegen die Betätigungsscheibe 17 zu drücken. Gemäß einem anderen beispielhaften Aspekt ist der Flansch 46 im Antriebsmodus in einer zweiten Umfangsrichtung CD2 drehbar, die der ersten Umfangsrichtung CD1 entgegengesetzt ist, um in die Rampe 60 einzukuppeln, einen Druck auf den Deckel 12 auszuüben und das erste und/oder das zweite Deckblech 24 beziehungsweise 25 zu verschieben, um das Turbinengehäuse 22 in der axialen Richtung AD1 zum Laufrad 18 hin zu verschieben und somit die Kupplungsleistung zu erhöhen. Gemäß noch einem weiteren beispielhaften Aspekt enthält der Drehmomentwandler 10 Rampen 60, die sowohl im Antriebsmodus als auch im Freilaufmodus einkuppelbar sind.
-
Gemäß einem beispielhaften Aspekt umfasst der Drehmomentwandler 10 eine Drehachse A, eine Turbine 20, die ein Turbinengehäuse 22 und eine Vielzahl Schaufeln 21 umfasst, ein Laufrad 18, das ein Laufradgehäuse 16 und eine Vielzahl Schaufeln 19 umfasst; und ein Gehäuse 7, das einen Deckel 12 und ein Laufradgehäuse umfasst. Ferner umfasst der Drehmomentwandler 10 einen Stator 32, der eine Vielzahl Schaufeln 33 umfasst, und eine Dämpferbaugruppe 40, die Deckbleche 24 und 26 zum Aufnehmen eines Drehmoments umfasst; und einen Flansch 46, der um die Drehachse A drehbar ist, gegen den Deckel 12 drückt und axial zwischen dem ersten und dem zweiten Deckblech 24 und 26 angeordnet ist. Die Dämpferbaugruppe 40 umfasst ferner mindestens ein elastisches Bauteil oder eine Feder 42, die zumindest teilweise axial zwischen dem ersten und dem zweiten Deckblech 24 und 26 angeordnet ist, um eine Umfangs- oder Drehmomentkraft zwischen dem Flansch 46 und den Deckblechen 24 und 26 zu übertragen. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält das erste Deckblech 24 und/oder das zweite Deckblech 26 oder der Flansch 46 mindestens eine in einer axialen Richtung hervorragende Rampe 60, wobei die Rampe 60 mit jeweils dem anderen zweiten Deckblech 26 und/oder ersten Deckblech 24 oder dem Flansch 40 verbindbar ist. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält der Drehmomentwandler 10 eine Dämpferbaugruppe 40 mit einem ersten axialen Abstand d1 zwischen der Innenfläche 9 des Deckels 12 und einer ersten radialen Fläche 73 des Flanschs 46, wobei der axiale Abstand d1 konstant oder unverändert bleibt, wenn die Rampe 60 drehfest verbunden wird; und einen zweiten axialen Abstand d2 zwischen der Innenfläche 9 des Deckels 12 und einer zweiten radialen Fläche 72 (die hierin austauschbar auch als radiale Außenfläche 72 bezeichnet wird) des Deckblechs 26, wobei der axiale Abstand d2 größer wird, wenn die Rampe 60 drehfest verbunden wird. Der Drehmomentwandler 10 umfasst ferner eine Kupplung 15, die eine Kupplungsscheibe 23 und eine Betätigungsscheibe 17 enthält.
-
Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist das Turbinengehäuse 22 des Drehmomentwandlers 10 am Deckblech 26 befestigt, und das Deckblech 26 wird in der axialen Richtung AD1 zum Laufrad 18 hin verschoben, wenn die Rampe 60 drehfest verbunden wird. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält das Turbinengehäuse 22 die Kupplungsscheibe 23. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist die Kupplung 15 des Drehmomentwandlers 10 geschlossen, wenn die Rampe 60 drehfest verbunden ist.
-
6A zeigt eine Teilquerschnittsansicht einer Dämpferbaugruppe 40a gemäß einem alternativen beispielhaften Aspekt, bei der ein Flansch 46a zwischen zwei Deckblechen 24a und 26a angeordnet ist. 6B zeigt eine Teildraufsicht auf die Dämpferbaugruppe 40a, wobei das Deckblech 26a ausgestanzt ist und eine Rampe 60a bildet. Sowohl das Deckblech 26a als auch der Flansch 46a sind ausgestanzt und an der Außenseite der Dämpferbaugruppe gebildet, wodurch zwei Rampen 50a und 60a gebildet sind, die bei zusammengebautem Dämpfer in Freilaufrichtung gegeneinander drücken und ein axiales Moment des Kolbens gegen das Laufrad in einem Drehmomentwandler ausüben, der dem in 1 gezeigten ähnlich ist (d. h. Kolben 23, Laufrad 18 von 1).
-
7 zeigt eine Teilquerschnittsansicht einer Dämpferbaugruppe 40b gemäß einem alternativen beispielhaften Aspekt, bei der das Deckblech 26 ausgestanzt und der Flansch 46b geprägt ist. Das Deckblech 26b ist ausgestanzt und an der Außenseite des Dämpfers 40b gebildet, um eine Rampe 60b zu bilden. Der Flansch 46b ist geprägt, um eine Rampe 50b zu bilden. Die Rampen 60b und 50b wechselwirken in der Freilaufrichtung miteinander oder kuppeln ineinander ein und üben wie oben beschrieben ein axiales Moment des Kolbens gegen das Laufrad aus. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist beispielsweise die Flanschrampe 50b steifer als die Flanschrampe 50a, was zu einer besser vorhersagbaren axialen Last und damit einer verbesserten Haltbarkeit führt.
-
8A zeigt eine Teilquerschnittsansicht einer Dämpferbaugruppe 40c gemäß einem alternativen beispielhaften Aspekt, deren Flansch 46c zwischen zwei Deckblechen 24c und 26c angeordnet ist. 8B zeigt eine Teildraufsicht auf die Dämpferbaugruppe 40c, bei der das Deckblech 26c ausgestanzt ist und eine längliche Fingerrampe 60c bildet. Auch der Flansch 46c ist ausgestanzt und bildet eine Rampe 50c, die mit der Fingerrampe 60c einkuppelbar ist. Die Fingerrampe 60c wirkt als Feder, wenn die Rampe 50c dagegen gedrückt wird. Durch das Einkuppeln der Rampen 50c und 60c wird das Deckblech 24c weit genug verschoben, um den Kolben einzukuppeln, wobei die Last nur von der Federkraft abhängt. Das ist insofern von Vorteil, als der Dämpfer im Freilaufmodus zusätzlich zu der Hysterese durch den Kontakt zwischen dem Flansch und dem Rampenfinger 60c weiter verdreht werden kann.
-
9 zeigt eine Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers, der gemäß einem beispielhaften Aspekt eine Turbinendämpferbaugruppe 140 enthält, die ein gehärtetes Rampenblech umfasst. Das gehärtete Rampenblech 125 wird hierin austauschbar auch als Blech 125 bezeichnet. Bauteile, die dem Drehmomentwandler 10 von 1 und dem Drehmomentwandler 110 von 9 gemein sind, sind ähnlich nummeriert. Der Drehmomentwandler 110 umfasst eine Drehachse A, einen um die Drehachse A drehbaren Flansch 146, ein in Bezug auf den Flansch 146 unabhängig um die Drehachse A drehbares Turbinengehäuse 122 und ein Blech 125, das zwischen dem Flansch 146 und dem Turbinengehäuse 122 angeordnet ist. Das gehärtete Rampenblech 125 ist mit einer Schweißnaht oder einem Niet 148 am Turbinengehäuse 122 befestigt. Der Drehmomentwandler 110 umfasst ferner ein Blech 126, bei dem es sich um ein Deckblech handeln kann, das zwischen dem Flansch 146 und dem Turbinengehäuse 122 angeordnet ist. Das Blech 126 liegt gemäß 9 in Bezug auf das Blech 125 radial außerhalb, oder das Blech 125 verläuft bei Anwendungen mit geringerem Hub unterhalb des Blechs 126 oder durch das Blech 126. Der Drehmomentwandler 110 umfasst ferner einen Deckel 112 mit einer Innenfläche 109 und ein Blech 124, das zwischen dem Flansch 146 und dem Deckel 112 angeordnet ist. Der Drehmomentwandler 110 umfasst ferner mindestens ein elastisches Bauteil 142, das zumindest teilweise axial zwischen den Blechen 124 und 126 in Bezug auf das Blech 125 radial außerhalb angeordnet ist, um eine Drehmomentkraft zwischen dem Flansch 146 und den Blechen 124 und 126 zu übertragen. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält der Drehmomentwandler 110 ferner ein weiteres elastisches Bauteil 143 und einen Fliehkraftdämpfer 144, die beide außerhalb des elastischen Bauteils 142 angeordnet sind. Der Drehmomentwandler 110 enthält eine Flanschnabe 131 und eine Laufbuchse 130.
-
Bezug nehmend auf die 9 und 10 umfasst der Drehmomentwandler 110 ferner einen axialen Spalt g3 mit einer Breite w3, der zwischen dem Flansch 146 und dem Blech 126 vorgesehen ist; und einen axialen Spalt g4 mit einer Breite w4, der zwischen dem Flansch 146 und dem Blech 124 vorgesehen ist. Das Blech 125 enthält mindestens eine Rampe 160, die in der axialen Richtung AD2 zum Flansch 146 hin hervorragt, wobei die Rampe 160 drehfest mit dem Flansch 146 verbindbar ist, um den Flansch 146 in der Richtung AD2 axial gegen den Deckel 112 zu drücken und eine axiale Kraft zum Schließen der Kupplung 115 zu übertragen. Gemäß einem beispielhaften Aspekt enthält das Blech 125 einen radial äußeren Abschnitt 124', der zwischen zwei Schwunggewichten P1 und P2 angeordnet ist.
-
Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist das Blech 125 gestanzt und gehärtet. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist das Blech 125 durch eine Schweißnaht oder einen Niet 148 am Turbinengehäuse 122 befestigt. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist das Blech 125 ringförmig und ausgeschnitten oder ausgestanzt, um als integraler Bestandteil die mindestens eine Rampe 160 mit einer axialen Höhe h1 gemäß 11 zu bilden, die eine perspektivische Ansicht des Blechs 125 zeigt. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist der Flansch 146 in der Umfangsrichtung CD1 in Bezug auf die Bleche 124 und 126 um die Drehachse A drehbar, um die Rampe 160 einzukuppeln. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist der Flansch 146 in der Umfangsrichtung CD2, die der Umfangsrichtung CD1 entgegengesetzt ist, um die Drehachse A drehbar, um in die mindestens eine Rampe 160 einzukuppeln und somit die Kupplungsleistung zu erhöhen. 12 zeigt eine Draufsicht auf den Flansch 146 gemäß einem beispielhaften Aspekt. Der Flansch 146 enthält Öffnungen 128 mit Flanschrampen 129 zum Einkuppeln der Rampen 160 des Blechs 125.
-
13 zeigt eine Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers 210, wobei die Turbinendämpferbaugruppe ein Rampenblech 225 zum Einkuppeln im Freilaufmodus enthält. Das Rampenblech 225 zum Einkuppeln im Freilaufmodus wird hierin austauschbar auch als Blech 225 bezeichnet. Bauteile, die den Drehmomentwandlern 10, 110 und 210 gemein sind, sind gleichermaßen nummeriert. Der Drehmomentwandler 210 enthält ein Blech 226, das am Turbinengehäuse 222 befestigt ist. Gemäß einem beispielhaften oder alternativen Aspekt sind die Bleche 225 und 226 aus einem Stück gebildet. Ferner umfasst der Drehmomentwandler 210 eine Drehachse A, ein unabhängig vom Flansch 246 um die Drehachse A drehbares Turbinengehäuse 222 und ein Blech 225, die zwischen dem Flansch 246 und dem Turbinengehäuse 222 angeordnet ist. Das gehärtete Rampenblech 225 ist durch eine Schweißnaht oder einen Niet 248 am Turbinengehäuse 222 befestigt. Der Drehmomentwandler 210 umfasst ferner ein Blech 226, bei dem es sich um ein Deckblech handeln kann, das ebenfalls zwischen dem Flansch 246 und dem Turbinengehäuse 222 angeordnet ist. Das Blech 226 liegt zumindest teilweise außerhalb der Scheibe 225 gemäß 13, oder alternativ ist das Blech 225 gemäß alternativen beispielhaften Aspekten zusammen mit dem Blech 226 aus einem Stück gebildet. Ferner umfasst der Drehmomentwandler 210 einen Deckel 212 mit einer Innenfläche 209 und ein Blech, das zwischen dem Flansch 246 und dem Deckel 212 angeordnet ist und bei dem es sich auch um ein Deckblech handeln kann. Ferner umfasst der Drehmomentwandler 210 mindestens ein elastisches Bauteil 242, das zumindest teilweise axial zwischen den Blechen 224 und 226 und radial außerhalb des Blechs 225 angeordnet ist, um eine Drehmomentkraft zwischen dem Flansch 246 und den Blechen 224 und 226 zu übertragen.
-
Bezug nehmend auf die 13 und 14 umfasst der Drehmomentwandler 210 ferner einen axialen Spalt g5 mit einer Breite w5, der zwischen dem Flansch 246 und dem Blech 226 vorgesehen ist; und einen axialen Spalt g6 mit einer Breite w6, der zwischen dem Flansch 246 und dem Blech 224 vorgesehen ist. Das Blech 225 enthält mindestens eine Rampe 260, die in der axialen Richtung AD2 zum Flansch 246 hin hervorragt, wobei die Rampe 260 drehfest mit dem Flansch 246 verbindbar ist, um den Flansch 246 axial in der Richtung AD2 zum Deckel 212 zu drücken und eine axiale Kraft zum Schließen der Kupplung 215 zu übertragen.
-
Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist das Blech 225 durch eine Schweißnaht oder einen Niet 248 am Turbinengehäuse 222 befestigt. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist der Flansch 246 in der Umfangsrichtung CD1 um die Drehachse A in Bezug auf die Bleche 224 und 226 drehbar, um die Rampe 260 einzukuppeln. Gemäß einem beispielhaften Aspekt ist der Flansch 246 in der Umfangsrichtung CD2, die der Umfangsrichtung CD1 entgegengesetzt ist, um die Drehachse A drehbar, um die mindestens eine Rampe 260 einzukuppeln und somit die Kupplungsleistung zu erhöhen. Der Flansch 246 enthält Flanschrampen 229 zum Einkuppeln in die Rampen 160 des Blechs 125 gemäß 14, die ein Einkuppeln des Flanschs 246 in die Rampe 260 entlang der Schnittlinie B-B' von 13 veranschaulicht.
-
Gemäß einem anderen beispielhaften Aspekt umfasst der in den 1 bis 14 gezeigte Drehmomentwandler (10, 110, 210) eine Drehachse A, ein erstes und ein zweites Deckblech (24, 26; 124, 126) zum Aufnehmen eines Drehmoments; einen Flansch (46, 146), der um die Drehachse A drehbar ist; ein Turbinengehäuse (22, 122, 222), das unabhängig vom Flansch (46, 146) um die Drehachse A drehbar ist; wahlweise ein zwischen dem Flansch (46, 146) und dem Turbinengehäuse (22, 122, 222) angeordnetes Blech (125, 225), das am Turbinengehäuse (22, 122, 222) befestigt ist und zum Aufnehmen eines Drehmoments dient; mindestens ein elastisches Bauteil (42, 142), das axial zumindest teilweise zwischen dem ersten und dem zweiten Deckblech (24, 26; 24, 126) und radial außerhalb der dritten Scheibe (25, 125) angeordnet ist, um eine Drehmomentkraft zwischen dem Flansch (46, 146) und dem ersten und dem zweiten Deckblech (24, 26; 124, 126) zu übertragen; einen ersten axialen Spalt (d. h. g1) mit einer ersten Breite (d. h. w1), der zwischen dem Flansch (46, 146) und dem ersten Deckblech (26, 126) vorgesehen ist; und einen zweiten axialen Spalt (d. h. g2) mit einer zweiten Breite w2, der zwischen dem Flansch (46, 146) und dem zweiten Deckblech (24, 124) vorgesehen ist; wobei das erste Deckblech (26, 126), das zweite Deckblech (24, 124) oder das dritte Blech (125, 225) mindestens eine in einer axialen Richtung zum Flansch (46, 146) hervorstehende Rampe (60, 160, 260) aufweist, und wobei die Rampe drehfest mit dem Flansch (46, 146) verbindbar ist, um den Flansch (46, 146) axial in eine Richtung zum Deckel (12, 112) zu drücken und somit eine axiale Kraft zum Schließen der Kupplung (15, 115) zu übertragen.
-
Änderungen und Modifikationen an den obigen Beispielen der Erfindung sollten natürlich dem Fachmann offensichtlich sein, ohne vom Wesensgehalt oder Schutzumfang der beanspruchten Erfindung abzuweichen. Zwar wird die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte und/oder beispielhafte Ausführungsformen beschrieben, jedoch ist klar, dass daran Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang oder Wesensgehalt der beanspruchten Erfindung abzuweichen.
-
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
-
