DE102016222469A1

DE102016222469A1 - Drehmomentwandler mit einem Deckel, der eine vertiefte Mitnehmerscheibenverbindung aufweist

Info

Publication number: DE102016222469A1
Application number: DE102016222469.7A
Authority: DE
Inventors: Matthew Smith; Timothy Hess; Drew Hilty
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-11-17
Filing date: 2016-11-16
Publication date: 2017-05-18
Also published as: US9683644B2; US20170138453A1

Abstract

Ein Drehmomentwandler enthält: eine Drehachse; einen Deckel zum Aufnehmen eines Drehmoments von einem Motor; ein fest mit dem Deckel verbundenes Laufradgehäuse; mindestens eine fest mit dem Laufradgehäuse verbundene Laufradschaufel; eine Turbine, die ein Turbinengehäuse und mindestens eine fest mit dem Turbinengehäuse verbundene Turbinenschaufel enthält; und eine Abtriebswelle, die drehfest mit einer Antriebswelle eines Getriebes verbunden ist. Der Deckel enthält eine Vielzahl von Vertiefungen und ein entsprechendes Befestigungselement, das in jeder Vertiefung angeordnet und fest mit dem Deckel verbunden ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Hierin wird ein Drehmomentwandler mit einem Deckel beschrieben, der eine vertiefte Mitnehmerscheibenverbindung aufweist. Insbesondere weist der Deckel Vertiefungen für Befestigungselemente zum Verbinden des Deckels mit einer Mitnehmerscheibe auf.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
7 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Drehmomentwandlers 200 nach dem Stand der Technik. Der Drehmomentwandler 200 enthält einen Deckel 202 und mindestens ein Befestigungselement 204. Das Befestigungselement 204 ist fest mit dem Deckel 202 und der Mitnehmerscheibe 206 verbunden. Die Mitnehmerscheibe 206 überträgt ein Drehmoment über Befestigungselemente 204 zum Deckel 202. Das Befestigungselement 204 ist an der Fläche 208 des Deckels 202, insbesondere am Abschnitt 208A der Fläche 208, angebracht, die in Form einer durchgehenden kreisförmigen Rings gestaltet ist. Somit erstreckt sich das Befestigungselement 204 vom Abschnitt 208A aus in axialer Richtung.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß hierin veranschaulichten Aspekten wird ein Drehmomentwandler bereitgestellt, der enthält: eine Drehachse; einen Deckel zum Aufnehmen eines Drehmoments von einem Motor, wobei der Deckel eine Vielzahl Vertiefungen und ein entsprechendes Befestigungselement enthält, das in jeder Vertiefung angeordnet und fest mit dem Deckel verbunden ist; ein fest mit dem Deckel verbundenes Laufradgehäuse; mindestens eine fest mit dem Laufradgehäuse verbundene Laufradschaufel; eine Turbine, die ein Turbinengehäuse und mindestens eine fest mit dem Turbinengehäuse verbundene Turbinenschaufel enthält; und eine Abtriebswelle, die drehfest mit einer Antriebswelle eines Getriebes verbunden ist.
Gemäß hierin veranschaulichten Aspekten wird ein Drehmomentwandler bereitgestellt, der enthält: eine Drehachse; einen Deckel zum Aufnehmen eines Drehmoments von einem Motor, wobei der Deckel eine erste Vielzahl von Segmenten und eine Vielzahl von Vertiefungen enthält, wobei jede Vertiefung über den Umfang hinweg zwischen entsprechenden ersten und zweiten Segmenten aus der ersten Vielzahl von Segmenten angeordnet und ein entsprechendes Befestigungselement in jeder Vertiefung angeordnet und fest mit dem Deckel verbunden ist; ein fest mit dem Deckel verbundenes Laufradgehäuse; mindestens eine fest mit dem Laufradgehäuse verbundene Laufradschaufel; eine Turbine, die ein Turbinengehäuse und mindestens eine fest mit dem Turbinengehäuse verbundene Turbinenschaufel enthält; eine Abtriebswelle, die drehfest mit einer Antriebswelle eines Getriebes verbunden ist. Jede Vertiefung erstreckt sich in einer axialen Richtung, die ausgehend von der mindestens einen Turbinenschaufel bis zu der mindestens einen Laufradschaufel und parallel zur Drehachse definiert ist, weiter als die entsprechenden ersten und zweiten Segmente.
Gemäß hierin veranschaulichten Aspekten wird ein Drehmomentwandler bereitgestellt, der enthält: eine Drehachse; einen Deckel zum Aufnehmen eines Drehmoments von einem Motor, wobei der Deckel eine erste Vielzahl von Segmenten, die in eine erste axiale Richtung zeigen, und eine zweite Vielzahl Segmente enthält, die in die erste axiale Richtung zeigen; eine Vielzahl von Vertiefungen, wobei jede Vertiefung durch eine entsprechende erste Seitenwand, die ein entsprechendes erstes Segment aus der ersten Vielzahl von Segmenten mit einem entsprechenden zweiten Segment aus der zweiten Vielzahl von Segmenten verbindet, und eine entsprechende zweite Seitenwand gebildet ist, die das entsprechende erste Segment mit einem entsprechenden dritten Segment aus der zweiten Vielzahl von Segmenten verbindet; ein Laufradgehäuse, das fest mit dem Deckel verbunden ist; mindestens eine fest mit dem Laufradgehäuse verbundene Laufradschaufel; eine Turbine, die ein Turbinengehäuse und mindestens eine mit dem Turbinengehäuse fest verbundene Turbinenschaufel enthält; und eine Abtriebswelle, die drehfest mit einer Antriebswelle eines Getriebes verbunden ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Verschiedene Ausführungsformen werden lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen offenbart, in denen bestimmte Bezugszeichen jeweils entsprechende Teile bezeichnen, wobei:
1 eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems ist, das die räumlichen Begriffe veranschaulicht;
2 eine Teilquerschnittsansicht eines Drehmomentwandlers ist, der einen Deckel mit einer vertieften Mitnehmerscheibenverbindung aufweist;
3 eine Draufsicht auf den in 2 gezeigten Deckel ist;
4 ein Blockschaubild eines Antriebsstrangs ist, der den in 2 gezeigten Drehmomentwandler enthält;
5 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 5-5 in 3 ist;
6 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 6-6 in 3 ist; und
7 eine Teilquerschnittsansicht eines Drehmomentwandlers nach dem Stand der Technik ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Von vornherein sollte einsichtig sein, dass gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Zeichnungsansichten identische oder funktionell ähnliche Strukturelemente der Offenbarung bezeichnen. Es sollte klar sein, dass die beanspruchte Offenbarung nicht auf die offenbarten Aspekte beschränkt ist.
Außerdem ist klar, dass diese Offenbarung nicht auf die einzelnen beschriebenen Verfahrensweisen, Materialien 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 Offenbarung einschränken sollen.
Sofern nicht anderweitig definiert, haben alle hierin verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe dieselbe Bedeutung, wie sie dem Fachmann geläufig sind, an den sich diese Offenbarung richtet. Es sollte klar sein, dass zum Umsetzen oder Testen der Offenbarung beliebige Verfahren, Einheiten oder Materialien verwendet werden können, die den hierin beschriebenen ähnlich oder gleichwertig sind.
Unter „drehfest miteinander verbundenen” Komponenten ist zu verstehen: jedes Mal, wenn sich eine der Komponenten dreht, drehen sich alle diese Komponenten; und eine Relativdrehung zwischen den Komponenten ist nicht möglich. Eine axiale oder radiale Verschiebung zwischen Komponenten ist möglich, aber nicht erforderlich.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems 10, das die räumlichen Begriffe veranschaulicht. Die vorliegende Anmeldung wird zumindest teilweise in Verbindung mit einem Zylinderkoordinatensystem beschrieben. Das System 10 enthält eine Längsachse 11, die als Bezug für die folgenden räumlichen und Richtungsbegriffe dient. Eine axiale Richtung AD ist parallel zur Achse 11. Eine radiale Richtung RD ist senkrecht zur Achse 11. Eine Umfangsrichtung CD ist durch einen Endpunkt eines Radius R (senkrecht zur Achse 11) definiert, der um die Achse 11 rotiert.
Zum Verdeutlichen der räumlichen Begriffe dienen die Objekte 12, 13 und 14. Eine axiale Fläche, beispielsweise die Fläche 15 des Objekts 12, ist durch eine zur Achse 11 koplanare Ebene gebildet. Die Achse 11 verläuft durch die ebene Fläche 15; jedoch ist jede zur Achse 11 koplanare ebene Fläche eine axiale Fläche. Eine radiale Fläche, zum Beispiel die Fläche 16 des Objekts 13, ist durch eine Ebene gebildet, die zur Achse 11 senkrecht und zu einem Radius, zum Beispiel zum Radius 17 koplanar ist. Der Radius 17 verläuft durch die ebene Fläche 16; jedoch ist jede zum Radius 17 koplanare ebene Fläche eine radiale Fläche. Die Fläche 18 des Objekts 14 bildet eine zylindrische oder Umfangsfläche. Zum Beispiel verläuft der Umfang 19 durch die Fläche 18. Ein weiteres Beispiel besagt, dass eine axiale Bewegung parallel zur Achse 11, eine radiale Bewegung senkrecht zur Achse 11 und eine Umfangsbewegung parallel zum Umfang 19 erfolgen. Eine Drehbewegung erfolgt um die Achse 11. Die Begriffe „axial”, „radial” und „Umfangs-” beziehen sich auf Ausrichtungen parallel zur Achse 11, zum Radius 17 beziehungsweise zum Umfang 19. Zum Beispiel erstreckt sich eine axial angeordnete Fläche oder Kante in der Richtung AD, eine radial angeordnete Fläche oder Kante erstreckt sich in der Richtung R und eine auf dem Umfang angeordnete Fläche oder Kante erstreckt sich in der Richtung CD.
2 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Drehmomentwandlers 100, der einen Deckel mit einer vertieften Mitnehmerscheibenverbindung aufweist.
3 ist eine Draufsicht auf den in 2 gezeigten Deckel.
4 ist ein Blockschaubild eines Antriebsstrangs, der den in 2 gezeigten Drehmomentwandler 100 enthält. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 2 bis 4 zu sehen. Der Drehmomentwandler 100 enthält: eine Drehachse AR; einen Deckel 102 zum Aufnehmen eines Drehmoments T vom Motor E; ein Laufradgehäuse 104; und mindestens eine fest mit dem Laufradgehäuse 104 verbundene Laufradschaufel 106; eine Turbine 108, die ein Turbinengehäuse 110 und mindestens eine fest mit dem Turbinengehäuse 110 verbundene Turbinenschaufel 112 enthält; und eine Abtriebswelle 114, die drehfest mit einer Antriebswelle IS eines Getriebes T verbunden ist. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das Gehäuse 104 fest mit dem Deckel 102 verbunden.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 5-5 in 3.
6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 6-6 in 3. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 2 bis 6 zu sehen. Der Deckel 102 enthält: Vertiefungen 116; und Befestigungselemente 118, die in den Vertiefungen 116 angeordnet und fest mit dem Deckel 102 verbunden sind. Der Deckel 102 enthält Segmente 120 und 122. Die Segmente 122 erstrecken sich in der axialen Richtung AD1 weiter als die Segmente 120. Jede Vertiefung 116 enthält: eine Seitenwand 124, die ein Segment 120 mit einem Segment 122 verbindet, und eine Seitenwand 126, die das Segment 122 mit einem anderen Segment 120 verbindet. Zum Beispiel verbindet die Seitenwand 124A die Segmente 120A und 122A miteinander, und die Seitenwand 126A verbindet die Segmente 122A und 120B miteinander. Somit ist jede Vertiefung 116 über den Umfang hinweg zwischen einem Paar von Segmenten 120 angeordnet. Eine Linie 11 in der Umfangsrichtung CD1 liegt in der Richtung AD1 weiter als die Flächen 128 der Abschnitte 120 und verläuft durch die Seitenwände 124 und 126.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform: enthält der Deckel 102 einen ringförmigen Abschnitt 130 radial innerhalb der Segmente 120; jede Vertiefung 116 enthält eine Endwand 132, die den Abschnitt 130 und die Segmente 122 miteinander verbindet; und radiale Linien 12, die senkrecht zur Drehachse AR sind und weiter in der Richtung AD1 liegen als die Fläche 134 des Abschnitts 130, verlaufen durch die Endwände 132. Das heißt, die Segmente 122 erstrecken sich in der Richtung AD1 weiter als der Abschnitt 130.
Der Deckel 102 enthält einen ringförmigen Abschnitt 136 radial außerhalb der Vertiefungen 116, der einen radial äußersten Abschnitt des Deckels 102 bildet. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sind die Vertiefungen 116 zum Abschnitt 136 hin offen, zum Beispiel sind die Segmente 122 und der Abschnitt 136 ohne Unterbrechung wie beispielsweise eine Endwand durch eine gleichmäßige Kurve wie in 6 miteinander verbunden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthält der Deckel 102 vier Vertiefungen 116. Es sollte jedoch klar sein, dass andere Anzahlen von Vertiefungen 116 möglich sind. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform handelt es sich bei den Befestigungselementen 118 um Stollen oder Zapfen. Die Befestigungselemente 118 nehmen ein Drehmoment T auf und übertragen das Drehmoment T zum Deckel 102. Zum Beispiel verbinden die Befestigungselemente 118 den Deckel 102 fest mit der Mitnehmerscheibe FP, die mit der Kurbelwelle C des Motors E verbunden ist.
Gemäß einer Ausführungsform enthält der Drehmomentwandler 100 einen Stator 140, eine Drehmomentwandlerkupplung 142, einen Torsionsschwingungsdämpfer 144 und einen Fliehkraftdämpfer 146.
Ein Vorteil besteht darin, dass durch den Drehmomentwandler 100 und den Deckel 102 die axiale Ausdehnung der Verbindung des Drehmomentwandlers 100 mit der Mitnehmerscheibe FP verringert wird, da die Befestigungselemente 118 durch die Vertiefungen 116 in den Deckel 102 eingelassen sind.
Es sollte einsichtig sein, dass verschiedene der oben erörterten und andere Merkmale und Funktionen oder deren Alternativen auf wünschenswerte Weise zu vielen anderen unterschiedlichen Systemen oder Anwendungen kombiniert werden können. Durch einen Fachmann können später verschiedene gegenwärtig unvorhersehbare oder unerwartete Alternativen, Modifikationen, Varianten oder Verbesserungen daran vorgenommen werden, die auch durch die folgenden Ansprüche erfasst sein sollen.

Claims

Drehmomentwandler, der umfasst: eine Drehachse; einen Deckel zum Aufnehmen eines Drehmoments von einem Motor, wobei der Deckel enthält: eine Vielzahl von Vertiefungen; und ein entsprechendes Befestigungselement, das in jeder Vertiefung angeordnet und fest mit dem Deckel verbunden ist; ein Laufradgehäuse; mindestens eine fest mit dem Laufradgehäuse verbundene Laufradschaufel; eine Turbine, die ein Turbinengehäuse und mindestens eine fest mit dem Turbinengehäuse verbundene Turbinenschaufel enthält; und eine Abtriebswelle, die drehfest mit einer Antriebswelle eines Getriebes verbunden ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei: der Deckel eine erste und eine zweite Vielzahl von Segmenten enthält; jede Vertiefung enthält: eine entsprechende erste Seitenwand, die ein entsprechendes erstes Segment aus der ersten Vielzahl von Segmenten mit einem entsprechenden zweiten Segment aus der zweiten Vielzahl von Segmenten verbindet; und eine entsprechende zweite Seitenwand, die das entsprechende erste Segment mit einem entsprechenden dritten Segment aus der zweiten Vielzahl von Segmenten verbindet; und eine Linie in einer Umfangsrichtung, die durch die entsprechende erste und zweite Seitenwand verläuft, ohne die entsprechenden ersten Segmente zu schneiden.
Drehmomentwandler nach Anspruch 2, wobei: sich die entsprechenden ersten Segmente in einer axialen Richtung weiter erstrecken als die entsprechenden zweiten und dritten Segmente; und die axiale Richtung ausgehend von der mindestens einen Turbinenschaufel bis zu der mindestens einen Laufradschaufel und parallel zu der Drehachse definiert ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 2, wobei: der Deckel einen ringförmigen Abschnitt radial innerhalb der entsprechenden ersten Segmente enthält; jede Vertiefung eine entsprechende Endwand enthält, die den ringförmigen Abschnitt mit dem entsprechenden ersten Segment verbindet; und eine entsprechende radiale Linie, die senkrecht zu der Drehachse ist, durch jede entsprechende Endwand verläuft, ohne das entsprechende erste Segment zu schneiden.
Drehmomentwandler nach Anspruch 4, wobei: sich die entsprechenden ersten Segmente in einer axialen Richtung weiter erstrecken als der ringförmige Abschnitt; und die axiale Richtung ausgehend von der mindestens einen Turbinenschaufel bis zu der mindestens einen Laufradschaufel und parallel zu der Drehachse definiert ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei: der Deckel einen ringförmigen Abschnitt enthält, der radial außerhalb der Vielzahl von Vertiefungen liegt und einen radial äußersten Abschnitt des Deckels beinhaltet; und jede Vertiefung zu dem ringförmigen Abschnitt hin offen ist.
Drehmomentwandler, der umfasst: eine Drehachse; einen Deckel zum Aufnehmen eines Drehmoments von einem Motor, wobei der Deckel enthält: eine erste Vielzahl von Segmenten; eine Vielzahl von Vertiefungen, wobei jede Vertiefung in Umfangsrichtung zwischen entsprechenden ersten und zweiten Segmenten aus der ersten Vielzahl von Segmenten angeordnet ist; und ein entsprechendes Befestigungselement, das in jeder Vertiefung angeordnet und fest mit dem Deckel verbunden ist; ein fest mit dem Deckel verbundenes Laufradgehäuse; mindestens eine fest mit dem Laufradgehäuse verbundene Laufradschaufel; eine Turbine, die ein Turbinengehäuse und mindestens eine fest mit dem Turbinengehäuse verbundene Turbinenschaufel enthält; und eine Abtriebswelle, die drehfest mit einer Antriebswelle eines Getriebes verbunden ist, wobei sich jede Vertiefung in einer axialen Richtung, die ausgehend von der mindestens einen Turbinenschaufel bis zu der mindestens einen Laufradschaufel und parallel zu der Drehachse definiert ist, weiter erstreckt als die entsprechenden ersten und zweiten Segmente.
Drehmomentwandler nach Anspruch 7, wobei: der Deckel eine zweite Vielzahl von Segmenten enthält; jede Vertiefung enthält: eine entsprechende erste Seitenwand, die ein entsprechendes drittes Segment aus der zweiten Vielzahl von Segmenten mit dem entsprechenden ersten Segment verbindet; und eine entsprechende zweite Seitenwand, die ein entsprechendes viertes Segment aus der zweiten Vielzahl von Segmenten mit dem entsprechenden ersten Segment verbindet; und eine Linie, die in einer Umfangsrichtung durch die entsprechende erste und zweite Seitenwand verläuft, ohne die entsprechenden dritten Segmente zu schneiden.
Drehmomentwandler nach Anspruch 8, wobei: der Deckel einen ringförmigen Abschnitt radial innerhalb der Vielzahl von Vertiefungen enthält; jede Vertiefung eine entsprechende Endwand enthält, die den ringförmigen Abschnitt und das entsprechende dritte Segment miteinander verbindet; und eine entsprechende radiale Linie, die senkrecht zu der Drehachse ist, durch jede entsprechende Endwand verläuft, ohne das entsprechende dritte Segment zu schneiden.
Drehmomentwandler, der umfasst: eine Drehachse; einen Deckel zum Aufnehmen eines Drehmoments von einem Motor, wobei der Deckel enthält: eine erste Vielzahl von Segmenten, die in eine erste axiale Richtung zeigen; eine zweite Vielzahl von Segmenten, die in die erste axiale Richtung zeigen; eine Vielzahl von Vertiefungen, wobei jede Vertiefung gebildet ist durch: eine entsprechende erste Seitenwand, die ein entsprechendes erstes Segment aus der ersten Vielzahl von Segmenten mit einem entsprechenden zweiten Segment aus der zweiten Vielzahl von Segmenten verbindet; und eine entsprechende zweite Seitenwand, die das entsprechende erste Segment mit einem entsprechenden dritten Segment aus der zweiten Vielzahl von Segmenten verbindet; ein fest mit dem Deckel verbundenes Laufradgehäuse; mindestens eine fest mit dem Laufradgehäuse verbundene Laufradschaufel; eine Turbine, die ein Turbinengehäuse und mindestens eine fest mit dem Turbinengehäuse verbundene Turbinenschaufel enthält; und eine Abtriebswelle, die drehfest mit einer Antriebswelle eines Getriebes verbunden ist.