DE112011103242T5

DE112011103242T5 - Zentrierscheibe für einen Stator

Info

Publication number: DE112011103242T5
Application number: DE112011103242T
Authority: DE
Inventors: William Brees
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2013-08-14
Also published as: US8899032B2; US20120073278A1; WO2012047665A2; JP2013538999A; WO2012047665A3; JP5931073B2

Abstract

Eine Statorbaugruppe für einen Drehmomentwandler beinhaltet ein erstes und ein zweites Schaufelrad, eine axial zwischen den Schaufelrädern angeordnete Freilaufkupplungsbaugruppe und eine Zentrierscheibe. Die Freilaufkupplungsbaugruppe beinhaltet einen inneren Laufring mit einer äußeren Umfangsfläche, einen äußeren Laufring mit einer äußeren Umfangsfläche und eine Vielzahl von Blockierelementen, die radial zwischen dem inneren Laufring und dem äußeren Laufring angeordnet sind. Die Zentrierscheibe enthält einen Ringbereich, der kraftschlüssig mit der äußeren Umfangsfläche des äußeren Laufrings verbunden ist, und einen ringförmigen Abschnitt mit einer inneren Umfangsfläche, die so angeordnet ist, dass sie die Lage der äußeren Umfangsfläche des inneren Laufrings radial fixiert. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird mindestens eines der Schaufelräder durch Stanzen hergestellt.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein eine Zentrierscheibe für einen Stator und insbesondere eine Zentrierscheibe für einen Stator zur Verwendung mit gestanzten Drehmomentwandlerstatoren.
Blechstatoren werden in den an denselben Anmelder abgetretenen US-Patentveröffentlichungen 2007/0224042 , 2007/0220877 und 2009/0232655 gezeigt und beschrieben.
Beispielhafte Aspekte weisen allgemein eine Statorbaugruppe für einen Drehmomentwandler auf, die ein erstes und ein zweites Schaufelrad, eine Freilaufkupplungsbaugruppe, die axial zwischen den Schaufelrädern angeordnet ist, und eine Zentrierscheibe aufweist. Die Freilaufkupplungsbaugruppe weist einen inneren Laufring mit einer äußeren Umfangsfläche, einen äußeren Laufring mit einer äußeren Umfangsfläche und eine Vielzahl Blockierelemente auf, die radial zwischen dem inneren Laufring und dem äußeren Laufring angeordnet sind. Die Zentrierscheibe weist einen Ringbereich, der kraftschlüssig in die äußere Umfangsfläche des äußeren Laufrings eingreift, und einen ringförmigen Abschnitt mit einer inneren Umfangsfläche auf, der so angeordnet ist, dass er die äußere Umfangsfläche des inneren Laufrings fixiert. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird mindestens eines der Schaufelräder durch Stanzen hergestellt.
Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen weist eines der Schaufelräder eine Öffnung auf, und das andere Schaufelrad weist einen in der Öffnung angeordneten axialen Vorsprung auf. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist der Vorsprung einen verformten Abschnitt auf, der so angeordnet ist, dass er die Schaufelräder miteinander verbindet. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen weist das zweite Schaufelrad die Öffnung und eine Kerbe auf, die radial auf den Vorsprung ausgerichtet und in Umfangsrichtung gegenüber diesem versetzt ist. Der Ringbereich der Zentrierscheibe weist eine in der Kerbe angeordnete Zunge auf. Der äußere Laufring ist axial zwischen dem zweiten Schaufelrad und dem ringförmigen Abschnitt der Zentrierscheibe angeordnet.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das erste Schaufelrad einen sich in radialer Richtung erstreckenden Abschnitt auf, um die Zentrierscheibe axial zu fixieren.
Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen weist das zweite Schaufelrad eine innere Umfangsfläche auf. Die Umfangsfläche des äußeren Laufrings weist einen gezackten und einen ungezackten Abschnitt auf. Der gezackte Abschnitt ist mit der inneren Umfangsfläche des zweiten Schaufelrads zusammengefügt, und der ungezackte Abschnitt ist mit der inneren Umfangsfläche des ringförmigen Abschnitts der Zentrierscheibe zusammengefügt. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist der gezackte Abschnitt durch Presspassung in die innere Umfangsfläche des zweiten Schaufelrads eingefügt.
Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen wird die Zentrierscheibe durch Stanzen hergestellt, und die innere Umfangsfläche des ringförmigen Abschnitts der Zentrierscheibe beinhaltet eine Scherlänge von mindestens siebzig Prozent (70%). Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird die Zentrierscheibe einer thermischen Behandlung durch Nitrocarburieren, Einsatzhärten oder Durchhärten von Stahl unterzogen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird die Zentrierscheibe aus Aluminium hergestellt oder enthält Nuten auf. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das erste und/oder das zweite Schaufelrad mindestens einen Abschnitt einer Schaufel auf, um eine Flüssigkeit in dem Drehmomentwandler zu lenken. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das erste und/oder das zweite Schaufelrad ein sich in axialer Richtung erstreckendes Segment auf, um ein Lager in dem Drehmomentwandler zu fixieren.
Weitere beispielhafte Aspekte weisen allgemein eine Statorbaugruppe für einen Drehmomentwandler auf, die ein erstes gestanztes Schaufelrad mit einem Strömungsleitblech, ein zweites gestanztes Schaufelrad, das ein Strömungsleitblech und eine Umfangsfläche mit einer Kerbe aufweist, eine Freilaufkupplungsbaugruppe und eine gestanzte Zentrierscheibe enthält. Die Freilaufkupplungsbaugruppe ist axial zwischen den Schaufelrädern angeordnet und weist einen inneren Laufring mit einer äußeren Umfangsfläche, einen äußeren Laufring mit einer äußeren Umfangsfläche und eine Vielzahl von Blockierelementen auf, die radial zwischen dem inneren Laufring und dem äußeren Laufring angeordnet sind. Der äußere Laufring weist einen gezackten Abschnitt, der in die Umfangsfläche des zweiten Schaufelrads gepresst ist, und einen nicht gezackten Abschnitt auf. Die gestanzte Zentrierscheibe weist eine Vielzahl von Ringzungen, die formschlüssig in den glatten Abschnitt des äußeren Laufrings eingreifen und sich in die Kerbe erstrecken, und einen ringförmigen Abschnitt mit einer Umfangsfläche auf, die so angeordnet ist, dass sie die Umfangsfläche des inneren Laufrings fixiert.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das erste Schaufelrad eine Öffnung auf, und das zweite Schaufelrad weist einen axialen Vorsprung auf, der sich von der Umfangsfläche aus erstreckt und in Umfangsrichtung gegen die Kerbe versetzt ist. Der Vorsprung ist in der Öffnung angeordnet und beinhaltet einen verformten Abschnitt, der so angeordnet ist, dass er die Schaufelräder miteinander verbindet.
Weitere beispielhafte Aspekte weisen allgemein eine Statorbaugruppe für einen Drehmomentwandler auf, die ein erstes Schaufelrad mit einem Strömungsleitblech und einem eingehausten Abschnitt, einen äußeren Laufring mit einer äußeren Umfangsfläche, die durch Presspassung in den eingehausten Abschnitt eingefügt ist, und eine gestanzte Zentrierscheibe enthält, die um die äußere Umfangsfläche des äußeren Laufrings herum angeordnet ist. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das erste Schaufelrad einen Verbindungsabschnitt mit Kerben auf, der das Strömungsleitblech und den eingehausten Abschnitt miteinander verbindet. Die Zentrierscheibe enthält Zungen, die um die äußere Umfangsfläche des äußeren Laufrings herum angeordnet ist und sich in die Kerben erstrecken.
Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen weist die Statorbaugruppe einen inneren Laufring mit einer äußeren Umfangsfläche und eine Vielzahl von Blockierelementen auf, die radial zwischen dem äußeren Laufring und dem inneren Laufring angeordnet sind. Die Zentrierscheibe weist einen ringförmigen Abschnitt mit einer inneren Umfangsfläche auf, die nahe der äußeren Umfangsfläche des inneren Laufrings liegt. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist die Statorbaugruppe ein zweites Schaufelrad mit einem Schlitz auf. Die erste Schaufel weist ein Verbindungsteil mit einer Zunge auf, die einen gestauchten Abschnitt aufweist, der das Strömungsleitblech mit dem eingehausten Abschnitt verbindet. Die Zunge erstreckt sich durch den Schlitz, und das erste und das zweite Schaufelrad werden zumindest teilweise durch den gestauchten Abschnitt befestigt.
Nunmehr werden das Wesen und die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung in der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Figuren ausführlich beschrieben, wobei:
1A eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems ist, das die in der vorliegenden Patentanmeldung verwendeten räumlichen Begriffe darstellt;
1B eine perspektivische Ansicht eines Objekts in dem Zylinderkoordinatensystem von 1A ist, die die in der vorliegenden Patentanmeldung verwendeten räumlichen Begriffe darstellt;
2 eine perspektivische Rückansicht einer Statorbaugruppe gemäß einem beispielhaften Aspekt ist;
3 eine Rückansicht der Statorbaugruppe von 2 ist;
4 eine Schnittansicht der Statorbaugruppe von 2 entlang der Schnittlinie 4-4 in 3 ist;
5 eine Vorderansicht der Statorbaugruppe von 2 in Explosionsdarstellung ist;
6 eine Rückansicht der Statorbaugruppe von 2 in Explosionsdarstellung ist.
Von vornherein sollte klar sein, dass gleiche Bezugsnummern in verschiedenen Zeichnungsansichten identische oder funktionell ähnliche Strukturelemente der Erfindung bezeichnen. Darüber hinaus ist klar, dass diese Erfindung nicht auf die bestimmte hierin beschriebene Ausführungsformen, Verfahrensweisen, Materialien und Modifikationen beschränkt ist, sondern als solche natürlich variieren kann. Ferner ist klar, dass die hierin gebrauchten Begriffe lediglich zur Beschreibung einzelner Aspekte dienen und nicht als Einschränkung des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung zu verstehen sind, der nur durch die beiliegenden Ansprüche eingeschränkt wird.
Sofern nicht anderweitig definiert weisen alle hierin gebrauchten technischen und wissenschaftlichen Begriffe dieselbe Bedeutung auf, wie sie üblicherweise dem Fachmann geläufig sind, an den sich diese Erfindung richtet. Obwohl zur praktischen Umsetzung oder zum Testen der Erfindung beliebige Verfahren, Einheiten oder Materialien verwendet werden können, die den hierin beschriebenen ähnlich oder gleichwertig sind, werden nunmehr die bevorzugten Verfahren, Einheiten und Materialien beschrieben.
1A ist eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems 80, das die in der vorliegenden Anmeldung gebrauchten räumlichen Begriffe veranschaulicht. Die vorliegende Erfindung wird zumindest teilweise in Zusammenhang mit einem Zylinderkoordinatensystem beschrieben. Das System 80 weist eine Längsachse 81 auf, die als Bezugspunkt für die folgenden räumlichen und Richtungsbegriffe dient. Die Begriffe „axial”, „radial” und „Umfangs-” beziehen sich auf eine Ausrichtung parallel zur Achse 81, zum Radius 82 (der senkrecht zur Achse 81 steht) bzw. zum Umfang 83. Die Begriffe „axial”, „radial” und „Umfangs-” beziehen sich auch auf eine Ausrichtung parallel zu entsprechenden Ebenen. Zur Verdeutlichung der Lage der verschiedenen Ebenen dienen die Objekte 84, 85 und 86. Die Fläche 87 des Objekts 84 bildet eine axiale Ebene. Das heißt, die Achse 81 bildet eine Linie entlang der Fläche. Die Fläche 88 des Objekts 85 bildet eine radiale Ebene. Das heißt, der Radius 82 bildet eine Linie entlang der Fläche. Die Fläche 89 des Objekts 86 bildet eine Umfangsfläche. Das heißt, der Umfang 83 bildet eine Linie entlang der Fläche. Ein weiteres Beispiel besagt, dass eine axiale Bewegung oder Verschiebung parallel zur Achse 81, eine radiale Bewegung oder Verschiebung parallel zum Radius 82 und eine Umfangsbewegung oder -verschiebung parallel zum Umfang 83 verläuft. Eine Rotation erfolgt um die Achse 81.
Die Begriffe „axial”, „radial” und „Umfangs-” beziehen sich auf eine Ausrichtung parallel zur Achse 81, zum Radius 82 bzw. zum Umfang 83. Die Begriffe „axial”, „radial” und „Umfangs” beziehen sich auch auf eine Ausrichtung parallel zu entsprechenden Ebenen.
1B ist eine perspektivische Ansicht eines Objekts 90 in dem Zylinderkoordinatensystem 80 von 1A, welche die in der vorliegenden Anmeldung gebrauchten räumlichen Begriffe veranschaulicht. Das zylindrische Objekt 90 ist für ein zylindrisches Objekt in einem Zylinderkoordinatensystem repräsentativ und in keiner Weise als Einschränkung der vorliegenden Erfindung anzusehen. Das Objekt 90 beinhaltet eine axiale Fläche 91, eine radiale Fläche 92 und eine Umfangsfläche 93. Die Fläche 91 ist Teil einer axialen Ebene, die Fläche 92 ist Teil einer radialen Ebene und die Fläche 93 ist Teil einer Umfangsebene.
Die folgende Beschreibung nimmt Bezug auf 2 bis 6. 2 ist eine perspektivische Rückansicht einer Statorbaugruppe 100 gemäß einem beispielhaften Aspekt. 2 ist eine Rückansicht der Statorbaugruppe 100 von 2. 4 ist eine Schnittansicht der Statorbaugruppe 100 von 2 entlang der Schnittlinie 4-4 in 3. 5 ist eine Vorderansicht der Statorbaugruppe 100 von 2 in Explosionsdarstellung. 5 ist eine Rückansicht der Statorbaugruppe 100 von 2 in Explosionsdarstellung.
Bei der Statorbaugruppe 100 handelt es sich um eine Statorbaugruppe für einen Drehmomentwandler. Die Baugruppe 100 beinhaltet Schaufelräder 102 und 104 und eine zwischen den Schaufelrädern angeordnete Freilaufkupplung. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird mindestens eines der Schaufelräder 102 und 104 durch Stanzen hergestellt. Die Schaufelräder 102 und 104 beinhalten jeweils Strömungsleitbleche oder Blechsegmente 103 bzw. 105 zum Umlenken eines Flüssigkeitsstroms in dem Drehmomentwandler. Die Schaufelräder 102 und 104 beinhalten in axialer Richtung sich erstreckende Segmente 107 bzw. 108, um (nicht gezeigte) Lager in dem Drehmomentwandler zu fixieren.
Die Freilaufkupplungsbaugruppe 106 beinhaltet einen inneren Laufring 108 mit einer äußeren Umfangsfläche 110, einen äußeren Laufring 112 mit einer äußeren Umfangsfläche 114 und Blockierelemente, die radial zwischen dem inneren Laufring und dem äußeren Laufring angeordnet sind. Gemäß der gezeigten Ausführungsform dienen Federn 116 und Walzen 118 als Blockierelemente. Gemäß weiteren (nicht gezeigten) Ausführungsformen können Federn und Stifte als Blockierelemente dienen.
Der Stator 100 beinhaltet auch eine Zentrierscheibe 120 mit einem Ringbereich 122 und einem ringförmigen Abschnitt 124 mit einer inneren Umfangsfläche 126. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird die Scheibe 120 durch Stanzen hergestellt, und die Umfangsfläche 126 beinhaltet eine Scherlänge von mindestens siebzig Prozent (70%). Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Zentrierscheibe 120 einer thermischen Behandlung durch Nitrocarburieren, Einsatzhärten oder Durchhärten von Stahl unterzogen werden. Die Scheibe 120 kann aus Aluminium hergestellt werden und/oder enthält (nicht gezeigte) Nuten in der Fläche 126, um die Reibung zu verringern und/oder den Ölfluss zu verbessern.
In 4 ist klar zu erkennen, dass ein Ringbereich 122 kraftschlüssig mit der Umfangsfläche 114 des äußeren Laufrings verbunden ist. Das heißt, der Bereich 122 ist eng an die Fläche 114 angepasst, sodass zwischen dem Bereich 122 und der Fläche 114 nur eine geringe oder keine radiale Verschiebung möglich ist. Mit anderen Worten, eine radiale Lage des äußeren Laufrings 112 wird durch eine genaue Passung zwischen dem Bereich 122 und der Fläche 114 festgelegt. Desgleichen ist die äußere Umfangsfläche 110 des inneren Laufrings so angeordnet, dass sie die Lage der inneren Umfangsfläche 126 des ringförmigen Abschnitts festlegt. Das heißt, die Fläche 110 ist eng an die Fläche 126 angepasst, sodass zwischen der Fläche 110 und der Fläche 126 nur eine geringe oder keine radiale Verschiebung möglich ist.
Das Schaufelrad 102 enthält Öffnung 128, und das Schaufelrad 104 enthält axiale Vorsprünge oder Zungen 130, die sich vom Verbindungsteil 131 aus erstrecken und in der Öffnung (vgl. 4) angeordnet sind. Obgleich das Schaufelrad 102 die Öffnung enthält und das Schaufelrad 104 die Zunge enthält, sind auch weitere Konfigurationen von Zungen und Öffnungen möglich. Zum Beispiel kann das Schaufelrad 102 die Zunge enthalten, und das Schaufelrad 104 kann die Öffnung zum Aufnehmen der Zunge enthalten. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthält der Vorsprung 130 ein verformtes Teil 132, das so angeordnet ist, dass es die Schaufelräder miteinander verbindet. Das heißt, nach dem Einsetzen der Zunge in die Öffnung wird das Teil 132 verformt, um das Entfernen der Zunge 130 aus der Öffnung 128 zu verhindern und dadurch die Schaufelräder 102 und 104 miteinander zu verbinden.
Gemäß der in den Figuren gezeigten Ausführungsform enthält das Schaufelrad 104, genauer gesagt das Verbindungsteil 131, eine Kerbe 134, die radial auf den Vorsprung 130 ausgerichtet und in Umfangsrichtung gegen diesen versetzt ist, und der Ringbereich 122 der Zentrierscheibe enthält eine Zunge 136, die in der Kerbe angeordnet ist. Das heißt, der Vorsprung 130 und der Ringbereich 122 liegen auf demselben Radius, und der Bereich 122 kann nicht durchgehend sein, da Abschnitte des Rings der Zunge im Weg wären. Gemäß weiteren (nicht gezeigten) Ausführungsformen können der Bereich 122 und die Vorsprünge 130 auf unterschiedlichen Radien angeordnet sein, und bei dem Bereich 122 kann es sich um einen durchgehenden Ringhandeln. 4 zeigt, dass der äußere Laufring 112 axial zwischen dem Schaufelrad 104 und dem ringförmigen Abschnitt 124 der Zentrierscheibe angeordnet ist. Das Schaufelrad 102 beinhaltet einen sich in radialer Richtung erstreckenden Bereich 138, und der ringförmige Abschnitt 124 der Zentrierscheibe wird durch den Bereich 138 gesichert.
Das Schaufelrad 104 enthält eine innere Umfangsfläche oder einen eingehausten Abschnitt 140. Der Abschnitt 140 ist durch das Verbindungsteil 131 mit dem Strömungsleitblech 105 verbunden. Die Umfangsfläche 144 des äußeren Laufrings enthält einen gezähnten Abschnitt 142 und einen nichtgezähnten Abschnitt 144. Unter gezähnt ist zu verstehen, dass der Abschnitt 142 radiale „Zähne” oder Spitzen zur Verdrängung von Material während des Zusammenbaus mit einem passenden Gegenstück enthält. Der Abschnitt 142 wird in die innere Umfangsfläche 140 eingesetzt. Genauer gesagt, der Abschnitt 142 wird durch Presspassung in die Fläche 140 eingefügt. Mit anderen Worten, der gezähnte Abschnitt 142 muss mit Gewalt in die Fläche 140 eingefügt werden, damit die Zähne Material so verdrängen, dass das Schaufelrad 104 und der Laufring 112 fest miteinander verriegelt und drehfest miteinander verbunden sind. Der Abschnitt 144 wird mit dem Ringbereich 124 der Zentrierscheibe zusammengefügt. Die Abschnitte 124 und 144 bleiben wie oben beschrieben kraftschlüssig miteinander verbunden. Das heißt, die Zentrierscheibe 120 und insbesondere der Ringbereich 144 sind zumindest teilweise um die Umfangsfläche 114 des äußeren Laufrings herum angeordnet.
Die Zentrierscheibe 120 ist als gestanztes Stahlbauteil dargestellt, das einen Innendurchmesser 126 und äußere Zungen 122 aufweist, die so dimensioniert sind, dass sie den äußeren Laufring 112 der Freilaufkupplung ordnungsgemäß zentrieren. Gemäß weiteren (nicht gezeigten) beispielhaften Ausführungsformen bilden die Zungen 122 einen stabilen Ring. Der äußere Laufring 112 wird in die Zungen 122 der Zentrierscheibe eingepresst und wird somit durch diese zentriert. Die Zungen 122 werden bei dieser Ausführungsform anstelle eines stabilen Ringes gezeigt, da sich auf demselben Durchmesser wie die Zentrierzungen 122 auch Verbindungszungen 130 zum Verbinden der beiden Statorhälften befinden.
Um eine verbesserte Zentrierung zu ermöglichen, kann der Innendurchmesser 126 der Zentrierscheibe mit einer Mindestscherlänge von siebzig Prozent (70%) gestanzt werden. Durch eine Mindestscherlänge können die geeignete Fläche und Abmessung bereitgestellt werden, die für das Zentriermerkmal erforderlich ist, wodurch sich eine weitere spanabhebende Bearbeitung erübrigt. Zur Verbesserung der Abriebbeständigkeit kann die Zentrierscheibe 120 einer thermischen Behandlung nach einem in der Technik bekannten Verfahren unterzogen werden. Zum Beispiel kann die Zentrierscheibe 120 einer thermischen Behandlung durch Nitrocarburieren, Einsatzhärten oder Durchhärten von Stahl unterzogen werden. Der Innendurchmesser kann wahlweise (nicht gezeigte) Nuten zur Ölschmierung der Grenzfläche zwischen der Zentrierscheibe 120 und dem inneren Laufring 108 aufweisen.
Bei der Freilaufkupplung kann es sich um eine Walzen-Freilaufkupplung mit herkömmlichen Federn 116 und Walzen 118 handeln. Obwohl als Walzen-Freilaufkupplung dargestellt, können weitere (nicht gezeigte) beispielhafte Ausführungsformen eine Nadel-Freilaufkupplung beinhalten, wie sie in der Technik hinlänglich bekannt ist. Der äußere Laufring 112 wird in das turbinenseitige Schaufelrad 104 gepresst. Wenn der Drehmomentwandler in Aktion tritt, hat der auf das Schaufelrad 104 wirkende Druck zur Folge, dass es gegen den Laufring 112 gedrückt wird, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer axialen Trennung des Schaufelrads 104 vom Laufring 112 sinkt. Da es sich bei der Grenzfläche zwischen dem Schaufelrad 104 und dem Laufring 112 um eine Presspassung ohne mechanische Befestigungselemente handelt, heißt dies, dass bei dieser Konfiguration die Wahrscheinlichkeit sinkt, dass der Laufring 112 aus der Verbindung mit dem Schaufelrad 104 „herausgepresst wird.
An der Außenseite des äußeren Laufrings befinden sich Zacken 142, die für eine Übertragung des Drehmoments zwischen dem Schaufelrad 104 und dem äußeren Laufring 112 sorgen. Das Schaufelrad 104 enthält axiale Erhebungen 109 zum Zentrieren eines (nicht gezeigten) Lagers zwischen einer (nicht gezeigten) Turbine und dem Stator 100, und das Schaufelrad 102 enthält eine axiale Erhebung 107 zum Zentrieren eines (nicht gezeigten) Lagers zwischen einer (nicht gezeigten) Pumpe und einem Stator 100. Das pumpenseitige Schaufelrad 102 wird durch Zungen 130, die außerhalb des turbinenseitigen Schaufelrades gebildet sind, am turbinenseitigen Schaufelrad 104 befestigt. Diese Zungen sind gestaucht, damit sie knapp in die Schlitze 128 in dem pumpenseitigen Schaufelrad passen. Das heißt, die Zungen des pumpenseitigen Schaufelrades werden in entsprechende Öffnungen in dem pumpenseitigen Schaufelrad eingesetzt und ähnlich einer herkömmlichen Nietoperation erweitert. Die dabei entstehende Grenzfläche dient dazu, die Lage der Schaufelräder zueinander radial zu fixieren und ein Drehmoment zwischen den Schaufelrädern zu übertragen. Die beiden Schaufelräder können auch durch Schweißpunkte entlang der äußeren Ränder 146 miteinander verbunden werden.
Natürlich sollten Änderungen und Modifikationen an den obigen Beispielen der Erfindung dem Fachmann offensichtlich sein, ohne vom Wesensgehalt oder Schutzumfang der beanspruchten Erfindung abzuweichen. Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte und/oder beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wird, ist klar, dass Änderungen daran 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

US 2007/0224042 [0002]
US 2007/0220877 [0002]
US 2009/0232655 [0002]

Claims

Statorbaugruppe für einen Drehmomentwandler, die aufweist: ein erstes und ein zweites Schaufelrad; eine Freilaufkupplung, die axial zwischen den Schaufelrädern angeordnet ist und enthält: einen inneren Laufring, der eine äußere Umfangsfläche enthält; einen äußeren Laufring, der eine äußere Umfangsfläche enthält; und eine Vielzahl von Blockierelementen, die radial zwischen dem inneren Schaufelrad und dem äußeren Schaufelrad angeordnet sind; und eine Zentrierscheibe, die beinhaltet: einen Ringbereich, der kraftschlüssig mit der äußeren Umfangsfläche des äußeren Laufrings verbunden ist; und einen ringförmigen Abschnitt mit einer inneren Umfangsfläche, die so angeordnet ist, dass sie die äußere Umfangsfläche des inneren Laufrings radial fixiert.
Stator nach Anspruch 1, wobei mindestens eines der Schaufelräder durch Stanzen hergestellt wird.
Stator nach Anspruch 1, wobei eines der Schaufelräder eine Öffnung enthält und das andere Schaufelrad einen axialen Vorsprung enthält, der in der Öffnung angeordnet ist.
Stator nach Anspruch 3, wobei der Vorsprung einen verformten Teil enthält der so angeordnet ist, dass er die Schaufelräder miteinander verbindet.
Stator nach Anspruch 3, wobei: das zweite Schaufelrad die Öffnung enthält und eine Kerbe radial auf den Vorsprung ausgerichtet und in Umfangsrichtung gegen diesen versetzt ist; der Ringbereich der Zentrierscheibe eine Zunge enthält, die in der Kerbe angeordnet ist; und der äußere Laufring axial zwischen dem zweiten Schaufelrad und dem ringförmigen Abschnitt der Zentrierscheibe angeordnet ist.
Stator nach Anspruch 5, wobei das erste Schaufelrad einen sich in radialer Richtung erstreckenden Teil aufweist, der die Zentrierscheibe axial fixiert.
Stator nach Anspruch 1, wobei: das zweite Schaufelrad eine innere Umfangsfläche enthält; und die Umfangsfläche des äußeren Laufrings enthält: einen gezackten Abschnitt, der mit der inneren Umfangsfläche des zweiten Schaufelrades zusammengefügt ist; und einen ungezackten Abschnitt, der mit der inneren Umfangsfläche des ringförmigen Abschnitts der Zentrierscheibe zusammengefügt ist.
Stator nach Anspruch 7, wobei der gezackte Abschnitt durch Presspassung in die innere Umfangsfläche des zweiten Schaufelrades eingefügt ist.
Stator nach Anspruch 1, wobei die Zentrierscheibe durch Stanzen hergestellt wird und die innere Umfangsfläche des ringförmigen Abschnitts der Zentrierscheibe eine Scherlänge von mindestens siebzig Prozent (70%) beinhaltet.
Stator nach Anspruch 9, wobei die Zentrierscheibe einer thermischen Behandlung durch Nitrocarburierung, Einsatzhärten oder Durchhärten von Stahl unterzogen wird.
Stator nach Anspruch 1, wobei die Zentrierscheibe aus Aluminium hergestellt wird.
Stator nach Anspruch 1, wobei die Umfangsfläche Nuten enthält
Stator nach Anspruch 1, wobei das erste und/oder das zweite Schaufelrad mindestens einen Abschnitt einer Schaufel enthält, um eine Flüssigkeit in dem Drehmomentwandler zu lenken.
Stator nach Anspruch 1, wobei das erste und/oder das zweite Schaufelrad ein sich in axialer Richtung erstreckendes Segment enthält, um ein Lager in dem Drehmomentwandler zu fixieren.
Statorbaugruppe für einen Drehmomentwandler, die aufweist: ein erstes gestanztes Schaufelrad, das ein Strömungsleitblech enthält; ein zweites gestanztes Schaufelrad, das ein Strömungsleitblech und eine Umfangsfläche aufweist, die eine Kerbe enthält; eine Freilaufkupplungsbaugruppe, die axial zwischen den Schaufelrädern angeordnet ist und enthält: einen inneren Laufring, der eine äußere Umfangsfläche enthält; einen äußeren Laufring, der eine äußere Umfangsfläche mit einem gezackten Abschnitt, der in die Umfangsfläche des zweiten Schaufelrades gepresst wird, und einem ungezackten Abschnitt beinhaltet; und eine Vielzahl von Blockierelementen, die radial zwischen dem inneren Laufring und dem äußeren Laufring angeordnet sind; und eine gestanzte Zentrierscheibe, die enthält: eine Vielzahl von Ringzungen, die formschlüssig mit dem glatten Abschnitt des äußeren Laufrings verbunden sind und sich in die Kerbe erstrecken; und einen ringförmigen Abschnitt mit einer Umfangsfläche, die so angeordnet ist, dass sie die Umfangsfläche des inneren Laufrings radial fixiert.
Stator nach Anspruch 15, wobei das erste Schaufelrad eine Öffnung enthält und das zweite Schaufelrad einen axialen Vorsprung enthält, der sich von der Umfangsfläche aus erstreckt und gegen die Kerbe versetzt ist, wobei der Vorsprung in der Öffnung angeordnet ist und einen verformten Teil aufweist, der so angeordnet ist, dass er die Schaufelräder miteinander verbindet.
Statorbaugruppe für einen Drehmomentwandler, die aufweist: ein erstes Schaufelrad, das ein Strömungsleitblech und einen eingehausten Abschnitt enthält; einen äußeren Laufring, der eine äußere Umfangsfläche enthält, die durch Presspassung in den eingehausten Abschnitt eingefügt ist; und eine gestanzte Zentrierscheibe, die zumindest teilweise um die Umfangsfläche des äußeren Laufrings herum angeordnet ist.
Statorbaugruppe nach Anspruch 17, wobei: das erste Schaufelrad ein Verbindungsteil mit Kerben aufweist; das Verbindungsteil das Strömungsleitblech und den eingehausten Abschnitt miteinander verbindet; und die Zentrierscheibe Zungen enthält, die zumindest teilweise um die äußere Umfangsfläche des äußeren Laufrings herum angeordnet sind und sich in die Kerben erstrecken.
Statorbaugruppe nach Anspruch 17, die ferner aufweist: einen inneren Laufring, der eine äußere Umfangsfläche enthält; und eine Vielzahl von Blockierelementen, die radial zwischen dem äußeren Laufring und dem inneren Laufring angeordnet sind, wobei die Zentrierscheibe einen ringförmigen Abschnitt mit einer inneren Umfangsfläche beinhaltet, die der Umfangsfläche des inneren Laufrings benachbart ist.
Statorbaugruppe nach Anspruch 19, die ferner ein zweites Schaufelrad mit einem Schlitz aufweist, wobei: die erste Schaufel ein Verbindungsteil enthält, das eine axiale Zunge mit einem gestauchten Teil enthält; das Verbindungsteil das Strömungsleitblech mit dem eingehausten Abschnitt verbindet; sich die Zunge durch den Schlitz erstreckt; und das erste und das zweite Schaufelrad zumindest teilweise durch den gestauchten Teil miteinander verbunden werden.