DE112006002800B4

DE112006002800B4 - Hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung für einen Kraftfahrzeug- Antriebsstrang

Info

Publication number: DE112006002800B4
Application number: DE112006002800.6T
Authority: DE
Inventors: Mario Degler; Stephan Maienschein; Jan Loxtermann; Thorsten Krause
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2019-07-11
Anticipated expiration: 2026-10-17
Also published as: WO2007054053A1; CN101305216A; US20090120754A1; KR20080066027A; DE112006002800A5; EP1948976A1; US8020680B2; JP2009515116A

Abstract

Hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang (2), die einen Torsionsschwingungsdämpfer (10) sowie einen von einem Pumpenrad (20), einem Turbinenrad (24) sowie einem Leitrad (22) gebildeten Wandlertorus (12) aufweist, wobei der Torsionsschwingungsdämpfer (10) eine erste Energiespeichereinrichtung (38) aufweist, die einen oder mehrere erste Energiespeicher (42) aufweist, sowie eine zweite Energiespeichereinrichtung (40), die einen oder mehrere zweite Energiespeicher (44) aufweist und die mit der ersten Energiespeichereinrichtung (38) in Reihe verschaltet ist, und wobei zwischen dieser ersten (38) und dieser zweiten Energiespeichereinrichtung (40) ein mit diesen beiden Energiespeichereinrichtungen (38, 40) in Reihe verschaltetes erstes Bauteil (46) vorgesehen ist, und wobei das Turbinenrad (24) eine äußere Turbinenschale (26) aufweist, die einen unmittelbar an das Torusinnere (28) für eine Begrenzung dieses Torusinneren (28) angrenzenden Wandabschnitt (30) ausbildet, und wobei die äußere Turbinenschale (26) mit dem ersten Bauteil (46) derart verbunden ist, dass ein Drehmoment von der äußeren Turbinenschale (26) an das erste Bauteil (46) übertragbar ist, und wobei entlang der damit gebildeten Lastübertragungsstrecke (48), über welche das Drehmoment von der äußeren Turbinenschale (26) an das erste Bauteil (46) übertragbar ist, wenigstens ein Verbindungsmittel (52, 54, 56, 58) vorgesehen ist, mittels welchem, insbesondere aneinandergrenzende, Bauteile (32, 50 bzw. 50, 46) für die Drehmomentübertragung miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Verbindungsmittel (52, 54, 56, 58), mittels welchen entlang der sich von der äußeren Turbinenschale (26) zum ersten Bauteil (46) erstreckenden Lastübertragungsstrecke (48), insbesondere aneinandergrenzende, Bauteile (32, 50 bzw. 50, 46) verbunden sind, von dem unmittelbar an das Torusinnere (28) angrenzenden Wandabschnitt (30) der äußeren Turbinenschale (26) beabstandet sind wobei die Drehmomentwandler-Vorrichtung (1) ein zweites Bauteil (60) und ein drittes Bauteil (62) aufweist, wobei die erste Energiespeichereinrichtung (38) zwischen dem zweiten Bauteil (60) und dem ersten Bauteil (46) angeordnet ist, und wobei die zweite Energiespeichereinrichtung (40) zwischen dem ersten Bauteil (46) und dem dritten Bauteil (62) angeordnet ist, so dass ein Drehmoment von dem zweiten Bauteil (60) über die erste Energiespeichereinrichtung (38) an das erste Bauteil (46) und von diesem ersten Bauteil (46) über die zweite Energiespeichereinrichtung (40) an das dritte Bauteil (62) übertragbar ist, wobei das dritte Bauteil (62) eine Nabe (64) ausbildet oder mit einer Nabe (64), insbesondere drehfest, verbunden ist, und dass die äußere Turbinenschale (26) relativ zu der Nabe (64) verschwenkbar ist und sich mittels eines hülsenförmigen Stützabschnitts (68) radial an der Nabe (64) abstützt, wobei der hülsenförmige Stützabschnitt (68) an einem Mitnehmerteil (50) vorgesehen ist, wobei ein Fortsatz der äußeren Turbinenschale (26) mittels des Mittnehmerteils(50) mit dem ersten Bauteil (46) verbunden ist, wobei das zweite Bauteil (60) und das Mitnehmerteil (50) jeweils ein Blech sind, wobei die Blechdicke des Mitnehmerteils (50) größer als die Blechdicke des zweiten Bauteils (60) ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, die einen Torsionsschwingungsdämpfer und einen von einem Pumpenrad, einem Turbinenrad sowie einem Leitrad gebildeten Wandlertorus aufweist.
Aus der 3 der DE 196 14 411 A1 ist bereits eine hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang bekannt, die einen Torsionsschwingungsdämpfer sowie einen von einem Pumpenrad, einem Turbinenrad sowie einem Leitrad gebildeten Wandlertorus aufweist. Der dortige Torsionsschwingungsdämpfer weist genau eine Energiespeichereinrichtung auf, die zwischen einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil angeordnet ist. Das Ausgangsteil ist mit einer Nabe drehfest verbunden, die wiederum drehfest mit einer Welle gekoppelt ist. Das Eingangsteil ist mit dem Kolben einer Wandlerüberbrückungskupplung derart verbunden, dass bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung von dem Wandlergehäuse über das Eingangsteil die Energiespeichereinrichtung belastet werden kann. Das Eingangsteil ist ferner über eine Nietverbindung mit der äußeren Turbinenschale des Wandlertorus gekoppelt. Dies ist so, dass die äußeren Turbinenschale in dem Bereich, in dem sie das Torusinnere bzw. den Torusinnenraum begrenzt, eine nach außen gerichtete Ausprägung aufweist, in welcher ein Niet angeordnet ist, der über entsprechende Öffnungen der äußeren Turbinenschale und des Eingangsteils eine drehfeste Verbindung zwischen dem Eingangsteil der äußeren Turbinenschale erzeugt.
Aus 1 der DE 199 20 542 A1 ist eine hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang bekannt, bei der der Torsionsschwingungsdämpfer zwei Energiespeichereinrichtungen aufweist. Dort ist an der Außenseite der äußeren Turbinenschale in dem Bereich, der das Torusinnere begrenzt, ein Mitnehmerteil angeschweißt, das über eine Steckverbindung mit dem Eingangsteil eines äußeren Dämpfers bzw. einer äußeren Energiespeichereinrichtung verbunden ist. Das Ausgangsteil dieser äußeren Energiespeichereinrichtung ist wiederum mit dem Kolben einer Wandlerüberbrückungskupplung gekoppelt und bildet gleichzeitig das Eingangsteil der inneren Energiespeichereinrichtung, deren Ausgangsteil mit einer Nabe verbunden ist.
Eine weitere hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, bei der der Torsionsschwingungsdämpfer zwei Energiespeichereirichtungen aufweist, ist aus der 1 der DE 103 58 901 A1 bekannt. Bei der dortigen Gestaltung ist das Eingangsteil der äußeren Energiespeichereinrichtung mit einer Wandlerüberbrückungskupplung gekoppelt. Ein Zwischenteil bildet gleichzeitig das Ausgangsteil der äußeren Energiespeichereinrichtung und das Eingangsteil der inneren Energiespeiphereinrichtung, die über ihr Ausgangsteil mit einer Nabe verbunden ist. An dieser Nabe stützt sich ein Fortsatz der äußeren Turbinenschale radial ab. An der Außenseite der äußeren Turbinenschale ist in dem Bereich, in dem die äußere Turbinenschale das Torusinnere begrenzt, ein Mitnehmerteil angeschweißt, das andererseits über ein als Bolzenverbindung ausgestattetes Verbindungsmittel mit dem Zwischenteil gekoppelt ist,
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine mit einem Torsionsschwingungsdämpfer und mit einem von einem Pumpenrad, einem Turbinenrad sowie einem Leitrad gebildeten Wandlertorus versehene Drehmomentwandler-Vorrichtung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang zu schaffen, die sich fertigungstechnisch einfach herstellen lässt und das betriebssichere Mindern oder Kompensieren von Drehstößen einer Brennkraftmaschine ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird eine hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Es wird also eine hydrodynamische DrehmomentWandler-Vorrichtung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang vorgeschlagen, die einen Torsionsschwingungsdämpfer und einen von einem Pumpenrad, einem Turbinenrad sowie einem Leitrad gebildeten Wandlertorus aufweist. Anzumerken ist diesbezüglich, dass in Vorveröffentlichungen eine hier als „Wandlertorus“ bezeichnete Einrichtung teilweise als „hydrodynamischer Drehmomentwandler“ bezeichnet wird; der Begriff des „hydrodynamischen Drehmomentwandlers“ wird in Vorveröffentlichungen teilweise allerdings auch für Vorrichtungen verwendet, die einen Torsionsschwingungsdämpfer, gegebenenfalls eine Wandjerüberbrückungskupplung und eine von einem Pumpenrad, einem Turbinenrad sowie einem Leitrad gebildete Einrichtung bzw. - in der Diktion der vorliegenden Offenbarung - einen Wahdlertorus aufweisen. Vor diesen Hintergrund werden in der vorliegendien Offenbarung zur besseren Unterscheidbarkeit die Begriffe „(hydrodynamische) Drehmomentwandler-Vorrichtung“ und „Wandlertorus“ verwendet. Der Torsionsschwingungsdämpferweist eine erste Energiespeichereinrichtung mit einem oder mehreren ersten Energiespeichern auf sowie eine zweite Energiespeichereinrichtung mit einem oder mehreren zweiten Energiespeichern. Die erste Energiespeichereinrichtung ist mit der zweiten Energiespeichereinrichtung in Reihe verschaltet, wobei zwischen diesen beiden Energiespeichereinrichtungen - ebenfalls in Reihe verschaltet -ein erstes Bauteil vorgesehen ist. Der Wandlertorus weist - insbesondere in üblicher Form - ein Torusinneres bzw. einen Torusinnenraum auf, das bzw. der insbesondere im Wesentlichen torusförmig bzw. ringförmig ausgebildet ist. Eine äußeren Turbinenschale bildet einen unmittelbar an das Torusinnere für dessen Begrenzung angrenzenden Wandabschnitt aus. Die äußere Turbinenschale ist mit dem ersten Bauteil derart verbunden, dass eine Last, wie insbesondere Drehmoment oder Kraft, von der äußeren Turbinenschale an das erste Bauteil übertragbar ist, wobei entlang der damit gebildeten Lastübertragungsstrecke, über welche die Last bzw. das Drehmoment von der äußeren Turbinenschale an das erste Bauteil übertragbar ist, wenigstens ein Verbindungsmittel vorgesehen ist, mittels welchem - insbesondere aneinandergrenzende - Bauteile für die Drehmoment- bzw. Lastübertragung miteinander verbunden sind. Ein solches Verbindungsmittel kann beispielsweise eine Nietverbindung oder eine Bolzenverbindung oder eine Schraubverbindung oder eine Schweißverbindung oder eine Steckverbindung oder dergleichen sein. Es ist vorgesehen, dass sämtliche Verbindungsmittel, mittels welchen entlang der Lastübertragungsstrecke zwischen der äußeren Turbinenschale und dem ersten Bauteil - insbesondere aneinandergrenzende - Bauteile verbunden sind, von dem unmittelbar an das Torusinnere bzw. den Torusinnenraum für dessen Begrenzung angrenzenden Wandabschnitt der äußeren Turbinenschale beabstandet sind.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass Turbinenschaufeln vorgesehen sind, die in an sich bekannter Weise im Torusinneren bzw. Torusinnenraum angeordnet sind. Vorteilhafter Weise sind die angesprochen Verbindungsmittel von den Abschnitten der äußeren Turbinenschale beabstandet angeordnet, an den die Turbinenschaufeln an die äußere Turbinenschale grenzen bzw. dort angeformt sind.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass die angesprochene Lastübertragungsstrecke zwischen der äußeren Turbinenschale und dem ersten Bauteil frei von der ersten und der zweiten Energiespeichereinrichtung ist, so dass ein Drehmoment bzw. eine Last entlang dieser Lastübertragungsstrecke von der äußeren Turbinenschale an das erste Bauteil übertragbar ist, ohne dass dabei über bzw. durch eine der Energiespeichereinrichtungen geleitet zu werden, bevor das Drehmoment bzw. die Last das erste Bauteil erreicht.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass entlang der angesprochenen Lastübertragungsstrecke genau ein Verbindungsmittel für das Verbinden von aneinander grenzender Bauteile dieser Lastübertragungsstrecke vorgesehen ist. Dies kann beispielsweise so sein, dass die äußere Turbinenschale, die insbesondere einstückig gestaltet ist, einen Fortsatz aufweist, der sich an den Wandabschnitt, der für die Begrenzung des Torusinneren vorgesehen ist, anschließt, wobei sich der angesprochene Fortsatz bis zum zweiten Bauteil erstreckt und dort mit diesem verbunden ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass genau zwei Verbindungsmittel in der angesprochenen Lastübertragungsstrecke gegeben sind. Dies kann beispielsweise so sein, dass ein sich an den die für die Begrenzung des Torusinneren vorgesehenen Wandabschnitt der Turbinenschale anschließender Fortsatz der äußeren Turbinenschale vorgesehen ist, der insbesondere mit dem vorgenannten Wandabschnitt einstückig verbunden ist bzw. aus einem Stück hergestellt ist, und der mit einem Mitnehmerteil, wie Blech oder dergleichen, über ein erstes Verbindungsmittel verbunden ist. Das angesprochene Mitnehmerteil kann dabei über ein zweites Verbindungsmittel mit dem zweiten Bauteil verbunden sein. Es können auch mehr als zwei Verbindungsmittel in der angesprochenen Lastübertragungsstrecke vorgesehen sein.
Es kann vorgesehen sein, dass - bezogen auf die Umfangsrichtung einer Drehachse, um welche der Torsionsschwingungsdämpfer in vorteilhafter Weise drehbar ist - die erste Energiespeichereinrichtung mehrere erste, umfangsmäßig verteilt und mit Abstand zueinander angeordnete erste Energiespeicher aufweist und/oder dass die zweite Energiespeichereinrichtung mehrere umfangsmäßig verteilt bzw. beabstandete zweite Energiespeicher aufweist. Dabei müssen die Energiespeicher nicht zwangsläufig auf einer exakten Umfangsbahn gelegen sein. Es kann vorgesehen sein, dass die ersten Energiespeicher der ersten Energiespeichereinrichtung jeweils Bogenfedern sind und die zweiten Energiespeicher der zweiten Energiespeichereinrichtung jeweils gerade Federn bzw. gerade Druckfedern sind. In vorteilhafter Weise sind sowohl die ersten Energiespeicher der ersten Energiespeichereinrichtung als auch die zweiten Energiespeicher der zweiten Energiespeichereinrichtung jeweils Spiralfedern.
In zu bevorzugender Ausgestaltung weist die Drehmomentwandler-Vorrichtung ferner eine Wandlerüberbrückungskupplung auf. Es kann vorgesehen sein, dass die Wandlerüberbrückungskupplung eingangsseitig mit einem Wandlergehäuse verbunden ist und ausgangsseitig direkt oder über ein oder mehrere zwischengeschaltete Bauteile mit einem zweiten Bauteil gekoppelt ist, so dass bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung ein Drehmoment von dem Wandlergehäuse über die Wandlerüberbrückungskupplung an das zweite Bauteil übertragbar ist. Das zweite Bauteil kann beispielsweise das Eingangsteil der ersten Energiespeichereinrichtung sein. In weiter zu bevorzugender Gestaltung ist vorgesehen, dass die zweite Energiespeichereinrichtung - in Reihe verschaltet - zwischen dem ersten Bauteil und einem dritten Bauteil angeordnet ist. Das dritte Bauteil kann beispielsweise eine Nabe ausbilden oder mit einer Nabe drehfest gekoppelt sein. Eine solche Nabe kann beispielsweise mit einer Welle, wie Getriebeeingangswelle oder dergleichen, drehfest gekoppelt sein. Besonders bevorzugt ist also, dass - in der folgenden Reihenfolge - ein zweites Bauteil, die erste Energiespeichereinrichtung, ein erstes Bauteil, die zweite Energiespeichereinrichtung und drittes Bauteil in Reihe verschaltet sind. Es kann vorgesehen sein, dass die angesprochene Reihenschaltung ausschließlich aus den genannten Bauteilen besteht oder dass ein oder mehrere parallel- oder zwischengeschaltete Bauteile vorgesehen sind.
Die äußere Turbinenschale ist relativ zu der bereits angesprochenen Nabe verschwenkbar bzw. verdrehbar angeordnet. Bei einer solchen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass sich die äußere Turbinenschale mittels eines hülsenförmigen Stützabschnitts radial an der Nabe abstützt. Diese Abstützung kann dabei so sein, dass über die angesprochene Abstützung im Wesentlichen kein Drehmoment von der äußeren Turbinenschale auf die Nabe übertragen werden kann. Es ist also insbesondere dabei vorgesehen, dass ein Drehmoment von der äußeren Turbinenschale auf die Nabe im Wesentlichen über die zweite Energiespeichereinrichtung - nicht allerdings über eine zusätzlich vorgesehene, insbesondere radiale, Abstützung - von der äußeren Turbinenschale auf die Nabe übertragen werden kann. Es kann vorgesehen sein, dass zwischen dem angesprochenen Stützabschnitt und der Nabe eine zusätzliche Lagereinrichtung, wie beispielsweise Gleitlagerbuchse oder Wälzlager oder dergleichen, vorgesehen ist.
Der angesprochene hülsenförmige Stützabschnitt ist an einem Mitnehmerteil vorgesehen. Wie bereits angesprochen, ist in besonders zu bevorzugender Ausgestaltung vorgesehen, dass die äußere Turbinenschale bzw. ein Fortsatz der äußeren Turbinenschale mittels eines Mitnehmerteil mit dem zweiten Bauteil verbunden ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass mittels eines ersten Verbindungsmittels der Fortsatz mit dem Mitnehmerteil verbunden ist und mittels eines zweiten Verbindungsmittels das Mitnehmerteil mit dem ersten Bauteil verbunden ist. Es kann - insbesondere auch dabei - auch vorgesehen sein, dass das Mitnehmerteil einen Fortsatz aufweist, an welchem sich unmittelbar der bzw. die Energiespeicher der ersten Energiespeichereinrichtung abstützen. In vorteilhafter Ausgestaltung erstreckt sich das Mitnehmerteil von einem im radial inneren Bereich der äußeren Turbinenschale gelegenen Abschnitt bzw. Fortsatz der äußeren Turbinenschale zu dem zweiten Bauteil. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass sich das angesprochene Mitnehmerteil von einem radial äußeren Abschnitt der äußeren Turbinenschale zum zweiten Bauteil erstreckt. Das Mitnehmerteil und/der das erste. Bauteil und/oder das zweite Bauteil und/oder das dritte Bauteil sind als Blech ausgebildet. In einer Gestaltung, bei der das zweite Bauteil sowie das Mitnehmerteil jeweils als Blech ausgestaltet sind, ist vorgesehen, dass das Mitnehmerteil bzw. Mitnehmerblech eine größere Wandstärke aufweist als das zweite Bauteil. Gemäß einer besonders zu bevorzugenden Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Mitnehmerteil - insbesondere bezogen auf die Drehachse des Torsionsschwingungsdämpfers - ein größeres Massenträgheitsmoment aufweist als das zweite Bauteil. Es kann auch vorgesehen sein, das die Masse des Mitnehmerteils größer ist als die des zweiten Bauteils.
Ferner kann vorgesehen sein, dass eine Relätiwerdrehwinkelbegrenzung bzw. Verdrehwinkelbegrenzung für den Torsionsschwingungsdämpfer bzw. für die erste und / oder zweite Energiespeichereinrichtung vorgesehen ist und zwar insbesondere eine Verdrehwinkelbegrenzung, welche in eine Anschlagstellung geht, bevor die Energiespeicher der ersten und/oder zweiten Energiespeichereinrichtung auf Block gehen, sofern sie so ausgebildet sind, dass sie auf Block gehen können. Eine solche Verdrehwinkelbegrerizung begrenzt dabei insbesondere den maximalen Relativverdrehwinkel zwischen dem Eingansteil und dem Ausgangsteil der betreffenden Energiespeichereinrichtung In vorteilhafter Ausgestaltung ist eine Verdrehwinkelbegrenzung nur für die zweite Energiespeichereiririchtung, also nicht für die erste Energiespeichereinrichtung, vorgesehen; dabei kann vorgesehen sein, dass die ersten Energiespeicher Bogenfedern sind, und die zweiten Energiespeicher gerade (Druck)Federn sind.
In einer besonders zu bevorzugenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Mitnehmerteil über erste Verbindungsmittel mit der äußeren Turbinenschale bzw. einem Fortsatz der äußeren. Turbinenschale verbunden ist bzw. drehfest verbunden ist, wobei die Verbindungsmittel in einem Bereich vorgesehen sind, in dem der Fortsatz bzw. die äußeren Turbinenschale und/ oder das Mitnehmerteil gerade ausgebildet ist, und in besonderes zu bevorzugender Ausgestaltung- bezogen auf die Radialrichtung der Drehachse des Torsionsschwingungsdämpfers - in Radialrichtung - insbesondere jeweils - gerade verläuft.
Im Folgenden sollen nun anhand der Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigt:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydrodynamischen Drehmomentwandler-Vorrichtung;
2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydrodynamischen Drehmomentwandler-Vorrichtung;
3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydrodynamischen Drehmomentwandler-Vorrichtung; und
4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydrodynamischen Drehmomentwandler-Vorrichtung.

Die 1 bis 4 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen hydrodynamischen Drehmomentwandler-Vorrichtung 1.
Die hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung 1 ist für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges bestimmt bzw. bildet einen Teil eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs, was durch das Bezugszeichen 2 schematisch verdeutlicht ist. Die hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung 1 weist einen Torsionsschwingungsdämpfer 10, einen von einem Pumpenrad 20, einem Turbinenrad 24 sowie einem Leitrad 22 gebildeten Wandlertorus 12, sowie eine Wandlerüberbrückungskupplung 14 auf.
Der Torsionsschwingungsdämpfer 10, der Wandlertorus 12 sowie die Wandlerüberbrückungskupplung 14 sind in einem Wandlergehäuse 16 aufgenommen. Das Wandlergehäuse 16 ist im wesentlichen drehfest mit einer Antriebswelle 18 verbunden, die beispielsweise die Kurbelwelle bzw. Motorausgangswelle einer Brennkraftmaschine ist.
Der Wandlertorus 12 weist - wie angesprochen - eine Pumpe bzw. ein Pumpenrad 20, ein Leitrad 22 sowie eine Turbine bzw. ein Turbinenrad 24 auf, die in an sich bekannter Weise zusammenwirken. In an sich bekannter Weise weist der Wandlertorus 12 einen Wandlertorus-Innenraum bzw. ein Torusinneres 28 auf, der bzw. das für die Aufnahme von Öl bzw. für eine Öldurchströmung vorgesehen ist. Das Turbinenrad 24 weist eine äußere Turbinenschale 26 auf, die einen unmittelbar an das Torusinnere 28 angrenzenden und für eine Begrenzung des Torusinneren 28 vorgesehenen Wandabschnitt 30 ausbildet. An den unmittelbar an das Torusinnere 28 angrenzenden Wandabschnitt 30 schließt sich ein Fortsatz 32 der äußeren Turbinenschale 26 an. Dieser Fortsatz 32 weist einen geraden bzw. ringförmig gestalteten Abschnitt 34 auf. Dieser gerade bzw. ringförmig gestaltete Abschnitt 34 des Fortsatzes 32 kann beispielsweise so sein, dass er in radialer Richtung der Drehachse 36 des Torsionsschwingungsdämpfers 10 im wesentlichen gerade ist und - insbesondere als ringförmiger Abschnitt - in einer senkrecht zur Drehachse 36 gelegenen Ebene liegt bzw. diese aufspannt.
Der Torsionsschwingungsdämpfer 10 weist eine erste Energiespeichereinrichtung 38 sowie eine zweite Energiespeichereinrichtung 40 auf. Die erste Energiespeichereinrichtung 38 und/oder die zweite Energiespeichereinrichtung 40 sind insbesondere Federeinrichtungen.
In den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 4 ist vorgesehen, dass die erste Energiespeichereinrichtung 38 in einer sich um die Drehachse 36 erstreckenden Umfangsrichtung mehrere, insbesondere beabstandet zueinander angeordnete, erste Energiespeicher 42, wie Spiralfedern bzw. Bogenfedern, aufweist. Es kann vorgesehen sein, dass sämtliche erste Energiespeicher 42 identisch gestaltet sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass unterschiedlich gestaltete erste Energiespeicher 42 vorgesehen sind.
Die zweite Energiespeichereinrichtung 40 weist mehrere, beispielsweise jeweils als Spiralfeder bzw. gerade (Druck-)Feder gestaltete, zweite Energiespeicher 44 auf. Dabei sind in zu bevorzugender Ausgestaltung mehrere zweite Energiespeicher 44 umfangsmäßig - bezogen auf die Umfangsrichtung der Drehachse 36 - beabstandet zueinander angeordnet. Es kann vorgesehen sein, dass die zweiten Energiespeicher 44 jeweils identisch gestaltet sind; verschiedene zweite Energiespeicher 44 können aber auch unterschiedlich gestaltet sein.
Gemäß den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 4 ist die zweite Energiespeichereinrichtung 40 - bezogen auf die Radialrichtung der Drehachse 36 - radial innerhalb der ersten Energiespeichereinrichtung 38 angeordnet. Die erste 38 sowie die zweite Energiespeichereinrichtung 40 sind in Reihe verschaltet. Der Torsionsschwingungsdämpfer 10 weist ein erstes Bauteil 46 auf, das zwischen der ersten 38 und der zweiten Energiespeichereinrichtung 40 angeordnet bzw. mit diesen Energiespeichereinrichtungen 38, 40 in Reihe verschaltet ist. Es ist also insbesondere vorgesehen, dass - beispielsweise bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung 14 - ein Drehmoment von der ersten Energiespeichereinrichtung 38 über das erste Bauteil 46 an die zweite Energiespeichereinrichtung 40 übertragbar ist; das erste Bauteil 46 kann auch als Zwischenteil 46 bezeichnet werden, was im Folgenden auch getan wird.
In den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 4 ist vorgesehen, dass die äußere Turbinenschale 26 mit diesem Zwischenteil 46 derart verbunden ist, dass eine Last, insbesondere Drehmoment und/oder -kraft, von der äußeren Turbinenschale 26 an das Zwischenteil 46 übertragbar ist.
Zwischen der äußeren Turbinenschale 26 und dem Zwischenteil 46 bzw. im Lastfluss, insbesondere Drehmoment- bzw. Kraftfluss, zwischen der äußeren Turbinenschale 26 und dem Zwischenteil 46 ist ein Mitnehmerteil 50 vorgesehen. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Fortsatz 32 auch das Zwischenteil 46 und / oder das Mitnehmerteil 50 ausbildet, bzw. deren Funktion übernimmt. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Mitnehmerteil 50 ein erstes Bauteil bzw. Zwischenteil ausbildetet, das im Drehmomentfluss zwischen den Energiespeichereinrichtungen 38, 40 in Reihe verschaltet ist. Ferner ist vorgesehen, dass entlang der Lastübertragungsstrecke 48, über welche eine Last bzw. ein Drehmoment von der äußeren Turbinenschale 26 zum Zwischenteil 46 übertragbar ist, wenigstens ein Verbindungsmittel 52, 56 bzw. 54, 58 vorgesehen ist. Ein solches Verbindungsmittel 52, 56 bzw. 54, 58 kann beispielsweise eine Steckverbindung (vgl. Bezugzeichen 58 in 4) oder eine Nietverbindung bzw. Bolzenverbindung (vgl. Bezugzeichen 56 in den 1 bis 3 sowie 54 in 4) oder eine Schweißverbindung (vgl. Bezugzeichen 52 in den 1 bis 3) oder dergleichen sein. Anzumerken ist, dass in 3 an der Stelle, an der die Schweißverbindung 52 gegeben ist, zusätzlich - um eine alternative Gestaltungsmöglichkeit aufzuzeigen - eine Niet- bzw. Bolzenverbindung 54 eingezeichnet ist. Dies soll auch verdeutlichen, dass die genannten Verbindungsmittel auch anders gestaltet sein können oder anders kombiniert sein können. Mittels des entsprechenden Verbindungsmittels 52, 54, 56, 58 sind jeweils aneinandergrenzende Bauteile der angesprochenen Lastübertragungsstrecke 48, über welche die Last von der äußeren Turbinenschale 26 zum das Zwischenteil 46 übertragbar ist, miteinander gekoppelt. So sind in den Gestaltungen gemäß den 1 bis 3 der Fortsatz 32 der äußeren Turbinenschale 26 mit dem Mitnehmerteil 50 jeweils über ein als Schweißverbindung gestaltetes Verbindungsmittel 52 drehfest gekoppelt (welches gemäß 3 alternativ eine Niet- bzw. Bolzenverbindung sein kann), und dieses Mitnehmerteil 50 mit dem Zwischenteil 46 jeweils über ein als Niet- bzw. Bolzenverbindung gestaltetes Verbindungsmittel 56 drehfest gekoppelt. In der Gestaltung gemäß 4 ist der Fortsatz 32 der äußeren Turbinenschale 26 mit dem Mitnehmerteil 50 jeweils über ein als Niet- bzw. Bolzenverbindung gestaltetes Verbindungsmittel 54 drehfest gekoppelt, und dieses Mitnehmerteil 50 mit dem Zwischenteil 46 jeweils über ein als Steckverbindung gestaltetes Verbindungsmittel 58 drehfest gekoppelt.
Es ist vorgesehen, dass sämtliche Verbindungsmittel 52, 54, 56, 58, mittels welchen entlang der Lastübertragungsstrecke 48 zwischen der äußeren Turbinenschale 26 und dem Zwischenteil 46 aneinandergrenzende Bauteile (wie Fortsatz 32 und Mitnehmerteil 50 bzw. Mitnehmerteil 50 und Zwischenteil 46) verbunden sind, von dem unmittelbar an das Torusinnere 28 angrenzenden Wandabschnitt 30 der äußeren Turbinenschale 26 beabstandet sind. Dies ermöglicht - zumindest gemäß den Ausführungsbeispielen -, dass die Bandbreite möglicher Verbindungsmittel vergrößert wird. So ist es beispielsweise möglich als Schweißverfahren nicht nur das Dünnblech- oder MAG- oder Laser- oder Punkt-Schweißen einzusetzen, sondern beispielsweise auch das Reibschweißen, was beispielsweise bei der Gestaltung gemäß 3 der DE 196 14 411 A1 nicht ohne weiteres möglich ist. Auch der Einsatz von Bolzen- oder Nietverbindungen als Verbindungsmittel lässt sich bei den Gestaltungen gemäß den 1 bis 4 einfacher realisieren als bei Gestaltungen der in 3 der DE 196 14 411 A1 gezeigten Art, so dass bei der Auswahl geeigneter Verbindungsmittel eine breitere Palette zur Verfügung steht. Hinzu kommt, dass die Gefahr von fertigungsbedingtem bzw. thermisch bedingtem Verzug im Bereich der Turbinenschaufeln, die im Torusinneren 28 vorgesehen sind, bei den Gestaltungen gemäß den 1 bis 4 gegenüber der Gestaltung gemäß 3 der DE 196 14 411 A1 reduziert ist.
In Reihe verschaltet mit der ersten Energiespeichereinrichtung 38, der zweiten Energiespeichereinrichtung 40 sowie dem zwischen diesen beiden Energiespeichereinrichtungen 38, 40 vorgesehenen Zwischenbauteil 46 sind ein zweites Bauteil 60 sowie ein drittes Bauteil 62. Das zweite Bauteil 60 bildet ein Eingangsteil der ersten Energiespeichereinrichtung 38 und das dritte Bauteil 62 bildet ein Ausgangsteil der zweiten Energiespeichereinrichtung 40. Ein von dem zweiten Bauteil 60 in die erste Energiespeichereinrichtung 38 eingeleitete Last bzw. Drehmoment kann somit ausgangsseitig dieser ersten Energiespeichereinrichtung 38 über das Zwischenteil 46 und die zweite Energiespeichereinrichtung 40 zum dritten Bauteil 62 übertragen werden.
Das dritte Bauteil 62 greift unter Bildung einer drehfesten Verbindung in eine Nabe 64 ein, die wiederum mit einer Ausgangswelle 66 der Drehmomentwandler-Vorrichtung 1, die beispielsweise eine Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeug-Getriebes ist, drehfest gekoppelt ist. Die äußere Turbinenschale 26 wird mittels eines Stützabschnittes 68 radial an der Nabe 64 abgestützt. Der Stützabschnitt 68, der sich insbesondere radial an der Nabe 64 abstützt, ist im Wesentlichen hülsenförmig gestaltet.
Anzumerken ist, dass die angesprochene radiale Abstützung der äußeren Turbinenschale 26 mittels des Stützabschnitt 68 so ist, dass hierüber auf die äußere Turbinenschale 26 wirkende Stützkräfte nicht über die erste bzw. zweite Energiespeichereinrichtung 38, 40 vom Stützabschnitt 68 zur äußeren Turbinenschale 26 geleitet werden. Der Stützabschnitt 68 ist drehbeweglich gegenüber der Nabe 64. Es kann vorgesehen sein, dass zwischen der Nabe 64 und dem Stützabschnitt 68 ein Gleitlager bzw. eine Gleitlagerbuchse oder ein Wälzlager oder dergleichen für die radiale Abstützung vorgesehen ist. Ferner können entsprechende Lager für eine axiale Abstützung vorgesehen sein. Die bereits oben angesprochene Verbindung zwischen der äußeren Turbinenschale 26 und dem Zwischenteil 46 ist so, dass ein von der äußeren Turbinenschale 26 an das Zwischenteil 46 übertragbares Drehmoment von der äußeren Turbinenschale 26 an dieses Zwischenteil 46 übertragen werden kann, ohne dass entlang der entsprechenden Lastübertragungsstrecke 48 eine der Energiespeichereinrichtungen 38, 40 vorgesehen ist. Diese Drehmomentübertragung von der äußeren Turbinenschale 26 zum Zwischenteil 46 (über die Lastübertragungsstrecke 48) kann also insbesondere mittels einer im Wesentlichen starren Verbindung bewirkt werden.
In den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 4 sind entlang der Last- bzw. Kraft- bzw. Drehmomentübertragungsstrecke 48 zwischen der äußeren Turbinenschale 26 und dem Zwischenteil 46 jeweils zwei Verbindungsmittel vorgesehen, und zwar ein erstes Verbindungsmittel 52 bzw. 54 sowie ein zweites Verbindungsmittel 56 bzw. 58. Anzumerken ist, dass - bezogen auf die Umfangsrichtung der Drehachse 36 - in Umfangsrichtung mehrere verteilt angeordnet erste Verbindungsmittel 52 bzw. zweite Verbindungsmittel 56 vorgesehen sein können, bzw. bevorzugt vorgesehen sind. Im Rahmen dieser Offenbarung wird zur Vereinfachung allerdings auch von „dem ersten Verbindungsmittel“ bzw. „dem zweiten Verbindungsmittel“ gesprochen, wobei strenggenommen ein oder mehrere erste Verbindungsmittel bzw. ein oder mehrere zweiten Verbindungsmittel gemeint sind. Das erste Verbindungsmittel 52 bzw. 54 verbindet - insbesondere drehfest - den Fortsatz 32 mit dem Mitnehmerteil 50 und das zweite Verbindungsmittel 56 bzw. 58 verbindet - insbesondere drehfest - das Mitnehmerteil 50 mit dem Zwischenteil 46. Bei diesen Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass das erste Verbindungsmittel 52 bzw. 54 - bezogen auf die Radialrichtung der Achse 36 - radial innerhalb des zweiten Verbindungsmittels 56 bzw. 58 angeordnet ist. Ferner ist bei diesen Ausführungsbeispielen vorgesehen, dass das erste Verbindungsmittel 52 bzw. 54 radial innerhalb der zweiten Energiespeichereinrichtung 40 bzw. radial innerhalb der zweiten Energiespeicher 44 der zweiten Energiespeichereinrichtung 40 angeordnet ist. Das zweite Verbindungsmittel 56 bzw. 58 ist dort - bezogen auf die Radialrichtung der Achse 36 - radial zwischen der ersten Energiespeichereinrichtung 38 und der zweiten Energiespeichereinrichtung 40 bzw. den ersten Energiespeichern 42 der ersten Energiespeichereinrichtung 38 und den zweiten Energiespeichern 44 der zweiten Energiespeichereinrichtung 40 angeordnet.
Während bei den Ausgestaltungen gemäß den 1 bis 3 der hülsenartige Abstützbereich 68 ein - bezogen auf die Radialrichtung der Drehachse 36 - radial innen gelegener Abschnitt des Mitnehmerteils 50 ist, ist in der Gestaltung gemäß 4 ein separates Abstützteil 70 vorgesehen, an welchem - jedenfalls bezogen auf die Radialrichtung der Drehachse 36 - radial innen der hülsenartige Abstützbereich 68 ausgebildet wird. Das Abstützteil 70 ist dort drehfest mit dem Fortsatz 32 sowie dem Mitnehmerteil 50 verbunden. Diese drehfeste Verbindung erfolgt hier ebenfalls mittels des Verbindungsmittels 54, wobei anzumerken ist, dass auch separate Verbindungsmittel vorgesehen sein können.
Die Wandlerüberbrückungskupplung 14 ist in den Gestaltungen gemäß den 1 bis 4 jeweils als Lamellenkupplung ausgebildet und weist einen ersten Lamellenträger 72 auf, von welchem erste Lamellen 74 drehfest aufgenommen werden, sowie einen zweiten Lamellenträger 76, von welchem zweite Lamellen 78 drehfest aufgenommen werden. Bei geöffneter Lamellenkupplung 14 ist der erste Lamellenträger 72 gegenüber dem zweiten Lamellenträger 76 relativbeweglich, und zwar so, dass der erste Lamellenträger 72 relativ zum zweiten Lamellenträger 76 verdreht werden kann. Der zweite Lamellenträger 76 ist hier - bezogen auf die Radialrichtung der Achse 36 - radial innerhalb des ersten Lamellenträgers 72 angeordnet, was allerdings auch umgekehrt gegeben sein kann. Der erste Lamellenträger 72 ist fest mit dem Wandlergehäuse 16 verbunden. Für ihre Betätigung weist die Lamellenkupplung 14 einen Kolben 80 auf, der axial verschieblich angeordnet ist und zur Betätigung der Lamellenkupplung 14 - beispielsweise hydraulisch - beaufschlagt werden kann. Der Kolben 80 ist fest bzw. drehfest mit dem zweiten Lamellenträger 76 verbunden, was beispielsweise mittels einer Schweiß-Verbindung bewirkt sein kann. Erste 74 und zweite Lamellen 78 wechseln sich - in Längsrichtung der Drehachse 36 gesehen - ab. Bei einer Beaufschlagung des von den ersten 74 und zweiten Lamellen 78 gebildeten Lamellenpakets 79 mittels des Kolbens 80 stützt sich dieses Lamellenpaket 79 auf der dem Kolben 80 gegenüberliegenden Seite des Lamellenpakets 79 an einem Abschnitt der Innenseite des Wandlergehäuses 16 ab. Zwischen benachbarten Lamellen 74, 78 sowie beidseits endseitig des Lamellenpakets 79 sind Reibbeläge 81 vorgesehen, die beispielsweise an den Lamellen 74 und / oder 78 gehalten sind. Die Reibbeläge 81, die endseitig des Lamellenpakets 79 vorgesehen sind, können auf der einen und / oder der anderen Seite auch an der Innenseite des Wandlergehäuses 16 bzw. am Kolben 80 gehalten sein.
In den Ausführungsbeispielen gemäß den 1, 2 und 4 ist der Kolben 80 einstückig mit dem zweiten Bauteil 60, also dem Eingangsteil der ersten Energiespeichereinrichtung 38, ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist der Kolben 80 drehfest bzw. fest mit dem zweiten Bauteil 60 bzw. dem Eingangsteil der ersten Energiespeichereinrichtung 38 verbunden, wobei diese feste Verbindung hier beispielhaft über eine Verschweißung erfolgt. Grundsätzlich kann die drehfeste Verbindung auch auf andere Weise erfolgen; in den Ausführungsbeispielen gemäß den 1, 2 und 4 können in alternativer Gestaltung der Kolben 80 und das Eingangsteil 60 der ersten Energiespeichereinrichtung 38 auch als separate, miteinander - beispielsweise über eine Verschweißung oder einen Niet oder Bolzen - fest bzw. drehfest verbundene Teil ausgebildet sein. Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 kann zur Erzeugung dieser (festen bzw. drehfesten) Verbindung anstelle der Schweiß-Verbindung auch eine andere geeignete Verbindung zwischen dem Kolben 80 und dem Eingangsteil 60 vorgesehen sein, wie beispielsweise Bolzen- oder Nietverbindung oder Steckverbindung, oder es kann alternativ der Kolben 80 mit dem Eingangsteil 60 auch einstückig aus einem Teil hergestellt sein kann.
Der Kolben 80 bzw. das zweite Bauteil 60, das erste Bauteil bzw. das Zwischenteil 46, das dritte Bauteil 62 sowie das Mitnehmerteil 50 werden jeweils von Blechen gebildet. Bei der Gestaltung gemäß 4 kann auch das Abstützteil 70 von einem Blech gebildet werden. Das zweite Bauteil 60 ist insbesondere ein Flansch. Das erste Bauteil 46 ist insbesondere ein Flansch. Das dritte Bauteil 62 ist insbesondere ein Flansch.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 3 das Massenträgheitsmoment des Mitnehmerteils 50 größer als das Massenträgheitsmoment des Kolbens 80 bzw. des Eingangsteils 60 der ersten Energiespeichereinrichtung 38 bzw. der Einheit aus diesen Teilen 60, 80. Im Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist überdies die Bleckdicke des Mitnehmerteils 50 größer als die Bleckdicke des Kolbens 80 bzw. des Eingangsteils 60 der ersten Energiespeichereinrichtung 38.
Anzumerken ist, dass das Schwingungsverhalten bei der Gestaltung gemäß 4 schlechter ist als bei den Gestaltungen gemäß den 1 bis 3. Bei der Gestaltung gemäß 2 ist das Schwingungsverhalten der Vorrichtung 1 besonders gut.
Für die ersten Energiespeicher 42 wird jeweils eine Art Gehäuse 82 ausgebildet, das sich - bezogen auf die Radialrichtung sowie die Axialrichtung der Drehachse 36 - zumindest teilweise beidseits axial sowie radial außen um den jeweiligen ersten Energiespeicher 42 erstreckt. In den Ausführungsformen gemäß den 1 bis 3 ist dieses Gehäuse 82 an dem Mitnehmerteil 50 angeordnet, während es im Ausführungsbeispiel gemäß 4 am Kolben 80 angeordnet ist. In den meisten Anwendungsfällen ist die angesprochene drehfeste Anordnung am Mitnehmerteil 50 bzw. an der äußeren Turbinenschale unter schwingungstechnischen Aspekten vorteilhaft, da hierdurch mehr Massenträgheitsmoment auf die Sekundärseite der ersten Energiespeichereinrichtung 38 verlagert wird.
Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 können sich die ersten Energiespeicher 42 jeweils über eine Wälzkörper, wie Kugeln oder Rollen, aufweisende Einrichtung 84, die auch als Rollschuh bezeichnet werden kann, an dem angesprochenen Gehäuse 82 zur Reibungsverminderung abstützen. Obwohl dies in den 1 und 2 sowie 4 nicht gezeigt ist, kann eine derartige, Wälzkörper, wie Kugeln oder Rollen, aufweisende Einrichtung 84 für die Abstützung der ersten Energiespeicher 42 bzw. zur Reibungsverminderung auch bei den Gestaltungen gemäß den 1 und 2 sowie 4 in entsprechender Weise vorgesehen sein. Gemäß den 1, 2 und 4 ist stattdessen hier allerdings eine Gleitschale bzw. ein Gleitschuh 94 anstelle einer solchen Rollschuhs 84 für die reibungsarme Abstützung der ersten Energiespeicher 42 vorgesehen.
Ferner ist in den Gestaltungen gemäß 1 bis 3 (in der Gestaltung gemäß 4 kann dies entsprechend sein) eine zweite Verdrehwinkelbegrenzungseinrichtung 92 für die zweite Energiespeichereinrichtung 40 vorgesehen, mittels welcher der maximale Verdrehwinkel bzw. Relativverdrehwinkel der zweite Energiespeichereinrichtung 40 bzw. des Eingangsteils der zweiten Energiespeichereinrichtung 40 gegenüber dem Ausgangsteil der zweiten Energiespeichereinrichtung 40 begrenzt ist. Dies ist hier so, dass der maximale Verdrehwinkel der zweiten Energiespeichereinrichtung 40 mittels dieser zweiten Verdrehwinkelbegrenzungseinrichtung 92 derart begrenzt ist, dass verhindert wird, dass die zweiten Energiespeicher 44, die insbesondere Federn sind, bei entsprechend hoher Drehmomentbelastung auf Block gehen. Die zweite Verdrehwinkelbegrenzungseinrichtung 92 ist - wie 1 bis 3 zeigen - beispielsweise so, dass das Mitnehmerteil 50 und das Zwischenteil 46 über einen Bolzen, der insbesondere Bestandteil des Verbindungsmittels 56 ist, drehfest verbunden sind, wobei sich dieser Bolzen durch ein Langloch erstreckt, das in dem Ausgangsteil der zweiten Energiespeichereinrichtung 40 bzw. in dem dritten Bauteil 62 vorgesehen ist. Es kann auch - was in den Figuren nicht gezeigt ist - eine erste Verdrehwinkelbegrenzungseinrichtung für die erste Energiespeichereinrichtung 38 vorgesehen sein, mittels welcher der maximale Verdrehwinkel der ersten Energiespeichereinrichtung 38 derart beschränkt ist, dass ein auf-Block-Gehen der ersten, insbesondere jeweils als Feder gestalteten, Energiespeicher 42, verhindert wird. Insbesondere wenn, was vorteilhafter Weise der Fall ist, die zweiten Energiespeicher 44 gerade (Druck-)federn sind und die ersten Energiespeicher 42 Bogenfedern sind, kann vorgesehen sein, dass - wie es in 1 bis 3 gezeigt ist - nur eine zweite Verdrehwinkelbegrenzungseinrichtung für die zweite Energiespeichereinrichtung 40 vorgesehen ist, da bei derartigen Gestaltungen bei einem auf-Block-Gehen die Gefahr der Beschädigung bei Bogenfedern geringer ist als bei geraden Federn, und eine zusätzliche, erste Verdrehwinkelbegrenzungseinrichtung die Anzahl der Bauteile bzw. die Fertigungskosten erhöhen würde.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist in den Gestaltungen gemäß den 1 bis 4 vorgesehen, dass der Verdrehwinkel der ersten Energiespeichereinrichtung 38 auf einen maximalen ersten Verdrehwinkel begrenzt ist und der Verdrehwinkel der zweiten Energiespeichereinrichtung 40 auf einen maximalen zweiten Verdrehwinkel begrenzt ist, wobei die erste Energiespeichereinrichtung 38 ihren maximalen ersten Verdrehwinkel erreicht, wenn ein erstes Grenzdrehmoment an der ersten Energiespeichereinrichtung 38 anliegt, und wobei die zweite Energiespeichereinrichtung 40 ihren maximalen zweiten Verdrehwinkel erreicht, wenn ein zweites Grenzdrehmoment an dieser zweiten Energiespeichereinrichtung 40 anliegt, wobei dieses erste Grenzdrehmoment kleiner als dieses zweite Grenzdrehmoment ist. Dies kann insbesondere durch eine entsprechende Abstimmung der beiden Energiespeichereinrichtungen 38, 40 bzw. der Energiespeicher 42, 44 der beiden Energiespeichereinrichtungen 38, 40 - gegebenenfalls bzw. insbesondere auch mit der ersten und / oder zweiten Verdrehwinkelbegrenzungseinrichtung - erreicht werden. Es kann vorgesehen, die ersten Energiespeicher 42 beim ersten Grenzdrehmoment auf Block gehen, so dass die erste Energiespeichereinrichtung 38 ihren maximalen ersten Verdrehwinkel erreicht, und mittels einer zweiten Verdrehwinkelbegrenzungseinrichtung für die zweite Energiespeichereinrichtung 40 bewirkt wird, dass die zweite Energiespeichereinrichtung 40 bei einem zweiten Grenzdrehmoment ihren maximalen zweiten Verdrehwinkel erreicht, wobei dieser maximale zweite Verdrehwinkel erreicht wird, wenn die zweiten Verdrehwinkelbegrenzungseinrichtung eine Anschlagstellung erreicht.
Auf diese Art kann insbesondere eine gute Abstimmung für einen Teillastbetrieb erreicht werden.
Anzumerken ist, dass der Verdrehwinkel der ersten Energiespeichereinrichtung 38 bzw. der zweiten Energiespeichereinrichtung 40 - und entsprechendes gilt für den maximalen ersten bzw. maximalen zweiten Verdrehwinkel - dabei streng genommen der Relativverdrehwinkel bezüglich der Umfangsrichtung der Drehachse 36 des Torsionsschwingungsdämpfers 10 ist, der gegenüber der unbelasteten Ruhelage zwischen eingangsseitig und ausgangsseitig für eine Drehmomentübertragung jeweils unmittelbar an die betreffende Energiespeichereinrichtung 38 bzw. 40 angrenzenden Bauteilen gegeben ist. Dieser Verdrehwinkel, der - insbesondere in erwähnter Weise - durch den jeweiligen maximalen ersten bzw. zweiten Verdrehwinkel begrenzt ist, kann sich insbesondere dadurch ändern, dass die Energiespeicher 42 bzw. 44 der betreffenden Energiespeichereinrichtung 38 bzw. 40 Energie aufnehmen bzw. gespeicherte Energie abgeben.
In den Gestaltungen gemäß den 1 bis 3 bildet der Kolben 80 bzw. das zweite Bauteil bzw. das Eingangsteil 60 der ersten Energiespeichereinrichtung 38 mehrere umfangsmäßig verteilt angeordnete Laschen 86 aus, die jeweils ein nicht-freies Ende 88 sowie ein freies Ende 90 aufweisen, und die für die stirnseitige, eingangsseitige Belastung eines jeweiligen ersten Energiespeichers 42 vorgesehen sind. Das nicht-freie Ende 88 ist dabei - bezogen auf die Radialrichtung der Drehachse 36 - radial innerhalb des freien Endes 90 dieser jeweiligen Lasche 86 angeordnet.
In den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 4 ist - bezogen auf die Radialrichtung der Achse 36 des Torsionsschwingungsdämpfers 10 - ist die radiale Ausdehnung des Mitnehmerteils 50 größer als der mittlere radiale Abstand des bzw. der ersten Energiespeicher 42 von dem bzw. den zweiten Energiespeichern 44.
Bezugszeichenliste

1: hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung
2: Kraftfahrzeug-Antriebsstrang
10: Torsionsschwingungsdämpfer
12: Wandlertorus
14: Wandlerüberbrückungskupplung
16: Wandlergehäuse
18: Antriebswelle, wie Motorausgangswelle einer Brennkraftmaschine
20: Pumpe bzw. Pumpenrad
22: Leitrad
24: Turbine bzw. Turbinenrad
26: äußere Turbinenschale
28: Torusinneres
30: Wandabschnitt von 26
32: Fortsatz an 30 von 26
34: gerader Abschnitt von 32 bzw. ringscheibenförmiger Abschnitt von 32
36: Drehachse von 10
38: erste Energiespeichereinrichtung
40: zweite Energiespeichereinrichtung
42: erster Energiespeicher
44: zweiter Energiespeicher
46: erstes Bauteil von 10
48: Lastübertragungsstrecke
50: Mitnehmerteil
52: Verbindungsmittel bzw. Schweißverbindung zwischen 32 und 50 in 48
54: Verbindungsmittel bzw. Bolzen- bzw. Nietverbindung zwischen 32 und 50 in 48
56: Verbindungsmittel bzw. Bolzen- bzw. Nietverbindung zwischen 50 und 46 in 48
58: Verbindungsmittel bzw. Steckverbindung zwischen 50 und 46 in 48
60: zweites Bauteil
62: drittes Bauteil
64: Nabe
66: Ausgangswelle, Getriebeeingangswelle
68: Stützabschnitt
70: Abstützteil
72: erster Lammellenträger von 14
74: erste Lamelle von 14
76: zweiter Lammellenträger von 14
78: zweite Lamelle von 14
79: Lammellenpaket von 14
80: Kolben für die Betätigung von 14
81: Reibbelag von 14
82: Gehäuse
84: Rollschuh
86: Lasche
88: nicht-freies Ende von 82
90: freies Ende von 82
92: zweite Verdrehwinkelbegrenzungseinrichtung 92 von 40
94: Gleitschuh

Claims

Hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang (2), die einen Torsionsschwingungsdämpfer (10) sowie einen von einem Pumpenrad (20), einem Turbinenrad (24) sowie einem Leitrad (22) gebildeten Wandlertorus (12) aufweist, wobei der Torsionsschwingungsdämpfer (10) eine erste Energiespeichereinrichtung (38) aufweist, die einen oder mehrere erste Energiespeicher (42) aufweist, sowie eine zweite Energiespeichereinrichtung (40), die einen oder mehrere zweite Energiespeicher (44) aufweist und die mit der ersten Energiespeichereinrichtung (38) in Reihe verschaltet ist, und wobei zwischen dieser ersten (38) und dieser zweiten Energiespeichereinrichtung (40) ein mit diesen beiden Energiespeichereinrichtungen (38, 40) in Reihe verschaltetes erstes Bauteil (46) vorgesehen ist, und wobei das Turbinenrad (24) eine äußere Turbinenschale (26) aufweist, die einen unmittelbar an das Torusinnere (28) für eine Begrenzung dieses Torusinneren (28) angrenzenden Wandabschnitt (30) ausbildet, und wobei die äußere Turbinenschale (26) mit dem ersten Bauteil (46) derart verbunden ist, dass ein Drehmoment von der äußeren Turbinenschale (26) an das erste Bauteil (46) übertragbar ist, und wobei entlang der damit gebildeten Lastübertragungsstrecke (48), über welche das Drehmoment von der äußeren Turbinenschale (26) an das erste Bauteil (46) übertragbar ist, wenigstens ein Verbindungsmittel (52, 54, 56, 58) vorgesehen ist, mittels welchem, insbesondere aneinandergrenzende, Bauteile (32, 50 bzw. 50, 46) für die Drehmomentübertragung miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Verbindungsmittel (52, 54, 56, 58), mittels welchen entlang der sich von der äußeren Turbinenschale (26) zum ersten Bauteil (46) erstreckenden Lastübertragungsstrecke (48), insbesondere aneinandergrenzende, Bauteile (32, 50 bzw. 50, 46) verbunden sind, von dem unmittelbar an das Torusinnere (28) angrenzenden Wandabschnitt (30) der äußeren Turbinenschale (26) beabstandet sind wobei die Drehmomentwandler-Vorrichtung (1) ein zweites Bauteil (60) und ein drittes Bauteil (62) aufweist, wobei die erste Energiespeichereinrichtung (38) zwischen dem zweiten Bauteil (60) und dem ersten Bauteil (46) angeordnet ist, und wobei die zweite Energiespeichereinrichtung (40) zwischen dem ersten Bauteil (46) und dem dritten Bauteil (62) angeordnet ist, so dass ein Drehmoment von dem zweiten Bauteil (60) über die erste Energiespeichereinrichtung (38) an das erste Bauteil (46) und von diesem ersten Bauteil (46) über die zweite Energiespeichereinrichtung (40) an das dritte Bauteil (62) übertragbar ist, wobei das dritte Bauteil (62) eine Nabe (64) ausbildet oder mit einer Nabe (64), insbesondere drehfest, verbunden ist, und dass die äußere Turbinenschale (26) relativ zu der Nabe (64) verschwenkbar ist und sich mittels eines hülsenförmigen Stützabschnitts (68) radial an der Nabe (64) abstützt, wobei der hülsenförmige Stützabschnitt (68) an einem Mitnehmerteil (50) vorgesehen ist, wobei ein Fortsatz der äußeren Turbinenschale (26) mittels des Mittnehmerteils(50) mit dem ersten Bauteil (46) verbunden ist, wobei das zweite Bauteil (60) und das Mitnehmerteil (50) jeweils ein Blech sind, wobei die Blechdicke des Mitnehmerteils (50) größer als die Blechdicke des zweiten Bauteils (60) ist.
Drehmomentwandler-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsschwingungsdämpfer (10) um eine Drehachse (36) verdrehbar ist, wobei die erste Energiespeichereinrichtung (38) bezogen auf die Radialrichtung dieser Drehachse (36) radial außerhalb der zweiten Energiespeichereinrichtung (40) angeordnet ist.
Drehmömentwandler-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Turbinenschale (26) bzw. ein sich unmittelbar an den Wandabschnitt (30) der äußeren Turbinenschale (26), der unmittelbar an das für eine Ölströmung vorgesehene Torusinnere (28) für eine Begrenzung dieses Torusinneren (28) angrenzt, anschließender Fortsatz (32) mit dem Mitnehmerteil (50) mittels eines ersten Verbindungsmittels (52, 54) verbunden ist.
Drehmomentwandler-Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das. Mitnehmerteil (50) mit dem ersten Bauteil (46) mittels eines zweiten Verbindungsmittels (52, 54, 56, 58) verbunden ist.
Drehmomentwandler-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 und4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungsmittel (52, 54) bezogen auf die Radialrichtung der Drehachse (36) des Torsionsschwingungsdämpfers (10) radial innerhalb des zweiten Verbindungsmittels (56, 58) angeordnet ist oder radial mit dem zweiten Verbindungsmittel (56, 58) im Wesentlichen auf gleicher Höhe angeordnet ist.
Drehmomentwandler-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungsmittel (52, 54) bezogen auf die Radialrichtung der Drehachse (36) des Torsionsschwingungsdämpfers (10) radial innerhalb des bzw. der zweiten Energiespeicher (44) der zweiten Energiespeichereinrichtung (40) angeordnet ist.
Drehmomentwandler-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerteil (50) einen Fortsatz .ausbildet, der sich bezogen auf die Radialrichtung der Drehachse (36) des Torsionsschwingungsdämpfers (10) nach radial außen in einen Bereich erstreckt, der radial außerhalb des zweiten Verbindungsmittel (56, 58) angeordnet ist, und dass sich der bzw. die ersten Energiespeicher (42) der ersten Energiespeichereinrichtung (38) an diesem Fortsatz des Mitnehmerteils (50) derart abstützen, dass ein Drehmoment vom zweiten Bauteil (60) über die erste Energiespeichereinrichtung (38) an das Mitnehmerteil (50) übertragbar ist, wobei dieses Drehmoment vom Mitnehmerteil (50) an das erste Bauteil (46) übertragbar ist.
Drehmomentwandler-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerteil (50) bezogen auf die Radialrichtung der Drehachse (36) des Torsionsschwingungsdämpfers (10) vollständig radial innerhalb des bzw. der ersten Energiespeicher (42) der ersten Energiespeichereinrichtung (38) angeordnet ist,
Drehmomentwandler-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerteil (50) einstückig ist.
Drehmomentwandler-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentwandler-Vorrichtung (1) eine Wandlerüberbrückungskupplung (14) auweist.
Drehmomentwandler-Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wandlergehäuse (16) vorgesehen ist und die Wandlerüberbrückungskupplung (14) derart zwischen diesem Wandlergehäuse (16) und dem zweiten Bauteil (60) angeordnet ist, dass bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung (14) ein Drehmoment von dem Wandlergehäuse (16) an das zweite Bauteil (60) und von diesem zweiten Bauteil (60) über die erste Energiespeichereinrichtung (38) an das erste Bauteil (46) übertragbar ist, und dass bei vollständig offener Wandlerüberbrückungskupplung (14) keine Drehmoment von dem Wandlergehäuse (16) über das zweite Bauteil (60) die erste Energiespeichereinrichtung (38) an das erste Bauteil (46) übertragbar ist.