DE102016223418A1

DE102016223418A1 - Zungennietverbindung zwischen Kolben und Dämpfer

Info

Publication number: DE102016223418A1
Application number: DE102016223418.8A
Authority: DE
Inventors: Victor NORWICH
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-12-11
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2017-06-14
Also published as: US20170167549A1; US10054172B2

Abstract

Es wird eine Antriebsbaugruppe eines Drehmomentwandlers bereitgestellt. Die Antriebsbaugruppe enthält einen Kolben, der mindestens eine Zunge aufweist, und eine Dämpferbaugruppe. Der Kolben ist durch die mindestens eine Zunge an der Dämpferbaugruppe befestigt. Auch ein Verfahren zum Bilden einer Antriebsbaugruppe für einen Drehmomentwandler wird bereitgestellt. Das Verfahren zum Bilden einer Antriebsbaugruppe für einen Drehmomentwandler beinhaltet: Verbinden eines Kolbens und einer Dämpferbaugruppe miteinander durch eine Vielzahl von Kolbenzungen, die eine Nietverbindung bilden. Auch ein Drehmomentwandler wird bereitgestellt.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine Antriebsbaugruppe eines Drehmomentwandlers und insbesondere eine Antriebsbaugruppe mit einem Kolben, der eine Zunge aufweist, die mit einer Dämpferbaugruppe verbunden ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In der US-Patentanmeldung 2013/0256080 wird die Verwendung eines Hohlradträgers mit einer integrierten Nietverbindung offenbart. In der US-Patentanmeldung 2015/0023795 wird eine Zungennietverbindung zum Befestigen eines Turbinengehäuses an einem Dämpfer offenbart, die mindestens einen rechteckigen Niet enthält.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es wird eine Antriebsbaugruppe eines Drehmomentwandlers bereitgestellt. Die Antriebsbaugruppe enthält einen Kolben mit mindestens einer Zunge; und eine Dämpferbaugruppe. Der Kolben ist durch die mindestens eine Zunge an der Dämpferbaugruppe befestigt.
Auch ein Drehmomentwandler wird bereitgestellt. Der Drehmomentwandler enthält eine Turbine und eine an der Turbine befestigte Antriebsbaugruppe.
Auch ein Verfahren zum Bilden einer Antriebsbaugruppe für einen Drehmomentwandler wird bereitgestellt. Das Verfahren zum Bilden einer Antriebsbaugruppe für einen Drehmomentwandler beinhaltet Verbinden eines Kolbens und einer Dämpferbaugruppe miteinander durch eine Vielzahl von Kolbenzungen, die eine Nietverbindung bilden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
1 eine seitliche Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Antriebsbaugruppe eines Drehmomentwandlers mit einer Nietverbindung zwischen einem Kolben und einer Dämpferbaugruppe bereit, durch die die Fertigungskosten der Antriebsbaugruppe gesenkt werden können. Anstelle einer herkömmlichen Dämpferbaugruppe wird eine Nietverbindung zwischen einer umgebogenen Zunge am axialen Ende des Kolbens und einem Schlitz in einem Deckblech der Dämpferbaugruppe erzeugt.
1 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Drehmomentwandler 10 enthält ein Deckblech 12 zum Verbinden mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors und einen Rückdeckel 14, der ein Gehäuse 16 eines Laufrades oder einer Pumpe 18 bildet. Der Drehmomentwandler 10 enthält auch eine Turbine 20 gegenüber dem Laufrad 18 und einen Stator 22 axial zwischen dem Laufrad 18 und der Turbine 20. Die Turbine 20 enthält eine Vielzahl Schaufeln 24, die an einem rundlichen Abschnitt 26 der Turbine 20 an einer dem Vorderdeckel zugewandten Seite der Schaufeln 24 und an einem Mittelring 27 an einer dem Rückdeckel zugewandten Seite der Schaufeln 24 befestigt sind. Ferner enthält die Turbine 20 eine radial innere Verlängerung 28, die sich von dem rundlichen Abschnitt 26 aus radial nach innen erstreckt. An einer dem Vorderdeckel zugewandten Seite der Turbine 20 ist die Turbine 20 mit einer Dämpferbaugruppe 30 verbunden.
Die Dämpferbaugruppe 30 enthält ein radial inneres Ende 32, das durch eine Vielzahl auf dem Umfang voneinander beabstandeter Niete 34 an die radial innere Verlängerung 28 der Turbine 20 angenietet ist. Genauer gesagt, die Dämpferbaugruppe 30 ist über einen Antriebsflansch 36 der Dämpferbaugruppe 30 an die Turbine 20 angenietet. An einer inneren Umfangsfläche des radial inneren Endes 32 enthält der Antriebsflansch 36 ein Zahnprofil, das in ein Zahnprofil eingreift, das an einer äußeren Umfangsfläche einer Antriebswelle 38 eines Getriebes gebildet ist. Ferner enthält die Dämpferbaugruppe 30 zwischen dem radial inneren Ende 32 und dem Vorderdeckel 12 ein erstes oder der Turbine zugewandtes Deckblech 40 und ein zweites oder dem Vorderdeckel zugewandtes Deckblech 42, die eine Vielzahl Federn 44 axial zwischen sich fixieren. Die Deckbleche 40, 42 sind durch eine Vielzahl auf dem Umfang voneinander beabstandeter Niete 46 zusammengenietet, die sich radial außerhalb der Niete 34 befinden. Der Antriebsflansch 36 liegt axial zwischen den Deckblechen 40, 42 und enthält eine Vielzahl darin gebildeter, auf dem Umfang voneinander beabstandeter Schlitze zum Aufnehmen der Federn 44 derart, dass der Antriebsflansch 36 durch die Federn 44 drehfest mit den Deckblechen 40, 42 verbunden ist. Das Deckblech 40 liegt axial zwischen dem Antriebsflansch 36 und einem Kolben 50. Das Deckblech 42 erstreckt sich radial außerhalb der Federn 44 und der Niete 46 und bildet ein radial äußeres Ende 48 des Deckblechs 42. Am radial äußeren Ende 48 ist das Deckblech 42 an einer der Turbine zugewandten sich radial erstreckenden Fläche 54 des Kolbens 50 mit einem radial äußeren Ende 52 des Kolbens 50 verbunden.
Auf einer dem Vorderdeckel zugewandten, sich radial erstreckenden Fläche 56 enthält der Kolben 50 ein darauf befestigtes Reibungsmaterial 58. Das Reibungsmaterial 58 ist so konfiguriert, dass es eine sich radial erstreckende Innenfläche 60 des Vorderdeckels 12 berühren kann, um eine Überbrückungskupplung 62 des Drehmomentwandlers 10 zu bilden und die Turbine 20 über die Dämpferbaugruppe 30 drehfest mit dem Vorderdeckel 12 zu verbinden. An einem radial inneren Ende 64 enthält der Kolben 50 eine Dichtung 65, die entlang der äußeren Umfangsfläche der Antriebswelle 38 eines Getriebes gleitet. Druckunterschiede einer Flüssigkeit zwischen einer dem Vorderdeckel zugewandten Seite des Kolbens 50 und einer dem Rückdeckel zugewandten Seite des Kolbens 50 sind dafür entscheidend, ob der Kolben 50 in den Vorderdeckel 12 einrückt oder sich von ihm löst. Wenn die Überbrückungskupplung 62 eingerückt ist, überträgt der Kolben 50 ein Drehmoment vom Vorderdeckel 12 über eine Nietverbindung 66 zu den Deckblechen 40, 42. Die Deckbleche 40, 42 wiederum übertragen das Drehmoment über Federn 44 zum Antriebsflansch 36, um die Antriebswelle 38 des Getriebes anzutreiben. Mit anderen Worten, wenn die Überbrückungskupplung 62 eingerückt ist, sind der Vorderdeckel 62 und der Antriebsflansch 40 und somit der Vorderdeckel 12 und die Antriebswelle des Getriebes über die Dämpferbaugruppe 30 und die Nietverbindung 66 zwischen dem Kolben 50 und dem Deckblech 42 miteinander verbunden.
Die Nietverbindung 66 wird durch eine Vielzahl Zungen 68 des Kolbens 50 gebildet, die in jeweils einen aus einer Vielzahl von Schlitzen 70 eingesetzt sind, die sich axial durch das Deckblech 42 erstrecken. Die Zungen 68 sind um eine Mittelachse 71 des Drehmomentwandlers 10 herum auf dem Umfang voneinander beabstandet, und die Schlitze 70 sind ebenso auf dem Umfang voneinander beabstandet. Die Zungen 68 sind an einem radial äußeren Ende 52 radial außerhalb eines Außendurchmessers 73 der Turbine 20 gebildet und erstrecken sich axial vom Rest des Kolbens 50 und der sich radial erstreckenden Fläche 60 des Vorderdeckels 12 weg zur Turbine 20 hin. Die Zungen 68 enthalten jeweils einen sich axial erstreckenden Abschnitt 72, der parallel zur Mittelachse 71 des Drehmomentwandlers 10 ausgerichtet und in dem entsprechenden Schlitz 70 angeordnet ist, und einen Kopf 74, der an einer der Turbine zugewandten, sich radial erstreckenden Fläche 76 des Deckblechs 42 anliegt. Der Kopf 74 ist radial größer als der sich axial erstreckende Abschnitt 72 und der entsprechende Schlitz 70. Jede Zunge 68 enthält ferner eine Krümmung 78, die den sich axial erstreckenden Abschnitt 72 mit einem sich radial erstreckenden Abschnitt 80 des Kolbens 50 verbindet, der mit dem Reibungsmaterial 58 ausgestattet ist.
Ein Verfahren zum Verbinden des Kolbens 50 mit der Dämpferbaugruppe 30 beinhaltet: Einfügen der Zungen 68, die aus einem schmiedbaren Metall wie beispielsweise HSLA 045YLF SAE 1035 gebildet sind, bevor die Zungen 68 Köpfe 74 aufweisen, in entsprechende Schlitze 70 derart, dass sich freie axiale Enden der Zungen 68, die Enden der Zungen 68 gegenüber liegen, die an den Krümmungen 78 mit dem sich radial erstreckenden Abschnitt 80 verbunden sind, axial über die der Turbine zugewandte, sich radial erstreckende Fläche 76 des Deckblechs 42 hinaus erstrecken. Die freien axialen Enden werden dann mit einem Stempel gestanzt, sodass sich die freien Enden radial ausdehnen und Köpfe 74 bilden, die die Zungen 68 axial mit dem Deckblech 42 verbinden und somit die Nietverbindung 66 bilden.
In der vorhergehenden Beschreibung ist die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische beispielhafte Ausführungsformen und deren Beispiele beschrieben worden. Es ist jedoch klar, dass daran verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom weiter gefassten Wesensgehalt und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, die in den folgenden Ansprüchen dargelegt sind. Demgemäß sind die Beschreibung und die Zeichnungen nicht als Einschränkung, sondern eher als Veranschaulichung anzusehen.
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 Nicht-Patentliteratur

HSLA 045YLF SAE 1035 [0013]

Claims

Eine Antriebsbaugruppe für einen Drehmomentwandler umfasst: einen Kolben; und eine Dämpferbaugruppe, wobei der Kolben mindestens eine Zunge aufweist und der Kolben durch die mindestens eine Zunge an der Dämpferbaugruppe befestigt ist.
Antriebsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Zunge eine Nietverbindung zwischen dem Kolben und der Dämpferbaugruppe bildet.
Antriebsbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Dämpferbaugruppe ein Deckblech enthält, das Deckblech mindestens einen Schlitz enthält und der mindestens eine Schlitz die mindestens eine Zunge aufnimmt.
Antriebsbaugruppe nach Anspruch 3, wobei die mindestens eine Zunge einen Kopf enthält, der in Kontakt mit einer sich radial erstreckenden Fläche des Deckblechs steht, und durch den Kontakt zwischen dem Kopf und der sich radial erstreckenden Fläche die Nietverbindung gebildet wird.
Antriebsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Kolben ein Reibungsmaterial enthält, das auf einer sich radial erstreckenden Fläche des Kolbens befestigt ist, und wobei sich die mindestens eine Zunge radial außerhalb des Reibungsmaterials befindet.
Antriebsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Zunge eine Krümmung enthält, die einen sich axial erstreckenden Abschnitt der mindestens einen Zunge mit einem sich radial erstreckenden Abschnitt des Kolbens verbindet.
Verfahren zum Bilden einer Antriebsbaugruppe für einen Drehmomentwandler, das umfasst: Verbinden eines Kolbens und einer Dämpferbaugruppe miteinander durch eine Vielzahl Kolbenzungen, die eine Nietverbindung bilden.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Dämpferbaugruppe ein Deckblech enthält und das Deckblech eine Vielzahl Schlitze enthält, wobei jeder Schlitz so konfiguriert ist, dass er eine aus der Vielzahl von Kolbenzungen aufnimmt, wobei das Befestigen des Deckblechs an dem Kolben beinhaltet: Einsetzen jeder aus der Vielzahl von Kolbenzungen in einen aus der entsprechenden Vielzahl von Schlitzen.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei jede der Kolbenzungen einen sich axial erstreckenden Abschnitt enthält, der in den entsprechenden Schlitz aufgenommen wird und der sich axial erstreckende Abschnitt parallel zu einer Mittelachse des Kolbens ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Kolbenzungen jeweils ein freies axiales Ende enthalten und das Befestigen beinhaltet: Stanzen der axial freien Enden, nachdem die Zungen in die entsprechenden Schlitze eingesetzt sind, um die Nietverbindung zu bilden.