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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANWENDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht Priorität gegenüber der am Dienstag, 15. Mai 2018 eingereichten
U.S.-Anmeldung Nr. 15/979.987 , deren Offenbarung durch Bezugnahme in vollem Umfang hierin einbezogen ist.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft Drehmomentwandler und insbesondere Drehmomentwandler mit Statoren mit variabler Steigung.
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HINTERGRUND
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Automatikgetriebe können einen Drehmomentwandler zum Koppeln einer Getriebeeingangswelle mit einer Kurbelwelle eines Motors beinhalten. Der Drehmomentwandler beinhaltet ein an der Kurbelwelle befestigtes Laufrad, eine an der Eingangswelle befestigte Turbine und einen zwischen dem Laufrad und der Turbine angeordneten Stator. Der Drehmomentwandler kann auch eine Überbrückungskupplung beinhalten, die die Getriebeeingangswelle mechanisch mit dem Gehäuse des Drehmomentwandlers koppelt, das an der Kurbelwelle befestigt ist. Die Überbrückungskupplung kann eine oder mehrere Kupplungsscheiben beinhalten, die sich mit dem Gehäuse drehen und mit einer oder mehreren Scheiben verschachtelt sind, die sich mit der Eingangswelle drehen. Zum Einrücken der Kupplung zwingt unter Druck stehendes Fluid einen Kolben, die Kupplungsscheiben zusammenzudrücken.
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Der Stator leitet das von der Turbine zurückkehrende Fluid so um, dass sich das Fluid in die gleiche Richtung wie das Laufrad dreht. Einige Statoren weisen Schaufeln mit variabler Steigung auf, die steuerbar sind, um den Fluidstrom von der Turbine zum Laufrad zu ändern und den Drehmomentwandler zu straffen oder zu lockern.
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KURZDARSTELLUNG
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Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet ein Drehmomentwandler eine Turbine und einen Stator mit variabler Steigung neben der Turbine. Der Stator beinhaltet eine Nabe und Schaufeln, die in Umfangsrichtung um die Nabe herum angeordnet sind, und zwischen offener und geschlossener Position schwenken. Der Stator beinhaltet ferner einen ringförmigen Träger, der mit den Schaufeln verbunden und konfiguriert ist, um sich relativ zur Nabe als Reaktion auf Schwenken der Schaufeln zu drehen, und eine Schubscheibe, die mit dem Träger in Eingriff bringbar ist, um die Drehung des Trägers relativ zur Nabe zu verhindern, um die Positionen der Schaufeln aufrechtzuerhalten.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet ein Drehmomentwandler ein Laufrad, das zur Drehung um eine Achse getragen wird, eine Turbine, die zur Drehung um die Achse getragen wird, und einen Stator mit variabler Steigung. Der Stator beinhaltet eine Nabe mit einer sich radial erstreckenden ersten Seite, Schaufeln, die in Umfangsrichtung um die Nabe herum angeordnet sind, und jeweils zwischen offener und geschlossener Position schwenken, und einem ringförmigen Träger, der an der Nabe angeordnet ist, und eine sich radial erstreckende zweite Seite aufweist, die mit der ersten Seite in Eingriff bringbar ist. Der Träger ist mit den Schaufeln verbunden und konfiguriert, um sich relativ zur Nabe um die Achse als Reaktion auf Schwenken der Schaufeln zu drehen. Jede der Schaufeln ist in die geschlossene Position vorgespannt und so konfiguriert, dass sie als Reaktion darauf, wenn das aus der Turbine austretende Fluid die Vorspannung des elastischen Elements überwindet, in eine zweite Position schwenkt. Die erste und zweite Seite sind so konfiguriert, dass sie reibschlüssig in Eingriff gehen, um einer Drehung des Trägers relativ zur Nabe als Reaktion auf eine axiale Bewegung der Turbine in Richtung des Laufrads zu widerstehen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform beinhaltet ein Drehmomentwandler ein Laufrad, eine Turbine und einen Stator mit variabler Steigung, der zwischen dem Laufrad und der Turbine angeordnet ist. Der Stator beinhaltet einen Außenring, eine Nabe und eine Schaufel-Kurbel-Anordnung mit einem ringförmigen Träger, der an der Nabe angeordnet ist, und eine Mehrzahl von Kurbeln, die in Umfangsrichtung um die Nabe angeordnet sind. Jede Kurbel weist einen am Träger befestigten Arm und eine Welle auf, die sich radial durch die Nabe und den Außenring erstreckt. Die Schaufeln sind zwischen der Nabe und dem Außenring angeordnet, wobei jede der Schaufeln an einer entsprechenden der Wellen befestigt ist, sodass sich jede Welle radial entlang einer entsprechenden der Schaufeln an einer Stelle erstreckt, die von einer Mittellinie dieser Schaufel versetzt ist, um dieser Schaufel einen außeraxialen Schwenkpunkt zu geben, der sich durch die entsprechende Welle erstreckt. Die Kurbeln sind relativ zur Nabe und dem Außenring drehbar, um die Schaufeln zwischen offener und geschlossener Position zu schwenken. Durch Drehen der Kurbeln wird der Träger um die Nabe zwischen einer ersten Position, die den in der geschlossenen Position befindlichen Schaufeln entspricht, und einer zweiten Position, die den in der offenen Position befindlichen Schaufeln entspricht, gedreht.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Trägers des Drehmomentwandlers.
- 3 ist eine Vorderansicht einer Schubscheibe des Drehmomentwandlers.
- 4 ist eine Vorderansicht des Trägers.
- 5 ist eine schematische Querschnittsansicht eines anderen Drehmomentwandlers.
- 6 ist eine teilweise Vorderansicht eines Stators des in 5 dargestellten Drehmomentwandlers.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind hierin beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen unterschiedliche und alternative Formen aufweisen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind spezifische strukturelle und funktionelle Details, die hierin offenbart sind, nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachmann auf dem Gebiet zu lehren, die Ausführungsformen auf verschiedene Weise anzuwenden. Wie jeder Fachmann auf dem Gebiet verstehen wird, können verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine der Figuren dargestellt und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben sind. Die veranschaulichten Merkmalskombinationen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit der Lehre dieser Offenbarung übereinstimmen, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen bzw. Implementationen erwünscht sein.
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Bezugnehmend auf 1 beinhaltet ein Fahrzeug ein Automatikgetriebe, das durch einen Drehmomentwandler 20 mit einem Triebwerk, z. B. einem Motor, gekoppelt ist. Der Drehmomentwandler 20 beinhaltet ein Gehäuse 22, das an einer Kurbelwelle des Motors befestigt ist. Ein Laufrad 24 ist an dem Gehäuse 22 befestigt und dreht sich mit der Kurbelwelle. Eine Turbine 26 ist neben dem Laufrad 24 in einer hydrodynamischen Kammer 38 des Drehmomentwandlers 20 angeordnet und z. B. mit einer Turbinenwelle 34 verbunden, die das Getriebe mit Leistung versorgt. Ein Torsionsdämpfer kann zwischen der Turbine 26 und der Turbinenwelle 34 angeordnet sein, um das Getriebe und andere Antriebsstrangkomponenten von Motorvibrationen zu isolieren.
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Ein Stator 28 ist durch eine Einwegkupplung 32 mit einer Statorwelle 30 verbunden. Die Statorwelle 30 ist an einem vorderen Träger des Getriebes befestigt und relativ zum Drehmomentwandler 20 ortsfest. Wenn die Turbinenwelle 34 im Vergleich zur Kurbelwelle ortsfest ist oder sich langsam dreht, hält die Einwegkupplung 32 den Stator 28 ortsfest. Die Drehung des Laufrads 24 zwingt das Fluid, sich zwischen dem Laufrad 24, der Turbine 26 und dem Stator 28 zu bewegen. Das Fluid übt ein hydrodynamisches Drehmoment auf die Turbine 26 aus. Der Stator 28 stellt eine Reaktionskraft bereit, die bewirkt, dass das Drehmoment an der Turbine 26 größer ist als das Drehmoment an dem Laufrad 24. Wenn sich die Drehzahl der Turbine 26 der des Laufrads 24 nähert, neigt das Fluid dazu, um die Mittellinie des Drehmomentwandlers zu fließen, wodurch die Einwegkupplung 32 des Stators 28 überwunden wird.
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Der Leistungsfluss durch den hydrodynamischen Leistungsflusspfad wird durch die Drehzahl des Laufrads 24 und die Drehzahl der Turbine 26 bestimmt. Die Beziehung zwischen den Drehzahlen und den Drehmomenten ist abhängig von Torusgeometrie und den Schaufelwinkeln des Laufrads, der Turbine und des Stators. Bei einer konstanten Turbinendrehzahl nehmen sowohl das Laufraddrehmoment als auch das Turbinendrehmoment mit zunehmender Laufraddrehzahl zu. Ein Drehmomentwandler, der ausgelegt ist, um bei einem bestimmten Laufrad und einer bestimmten Turbinendrehzahl ein höheres Widerstandsdrehmoment auf das Laufrad auszuüben, wird als steiferer oder strafferer Wandler bezeichnet, während ein Drehmomentwandler, der ausgelegt ist, um ein niedrigeres Drehmoment bei gleicher Laufrad- und Turbinendrehzahl auszuüben, als lockererer Drehmomentwandler bezeichnet wird. Die Straffheit eines Drehmomentwandlers kann als K-Faktor ausgedrückt werden, der das Laufraddrehmoment zu der Laufraddrehzahl in Beziehung setzt. Ein niedriger K-Faktor gibt einen straffen Wandler an, während ein hoher K-Faktor einen lockeren Wandler angibt. Das Verhältnis des Turbinendrehmoments zum Laufraddrehmoment (Drehmomentverhältnis) nimmt im Allgemeinen mit zunehmendem Verhältnis von Turbinendrehzahl zu Laufraddrehzahl (Drehzahlverhältnis) ab. Das Produkt aus Drehzahlverhältnis und Drehmomentverhältnis ist der Wandlerwirkungsgrad, der in Abhängigkeit von Laufraddrehzahl und Turbinendrehzahl zwischen Null und Eins variiert.
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Ein lockerer Drehmomentwandler ist wünschenswert, wenn das Fahrzeug angehalten wird, um die Belastung des Motors zu verringern, wodurch der Kraftstoffverbrauch verbessert und Vibrationen verringert werden. Ein lockerer Drehmomentwandler kann auch wünschenswert sein, um die Leistung von Turbomotoren zu verbessern, da er es den Turboladern ermöglicht, schneller hochzufahren, wodurch der Motor schneller Leistung bringen kann. Ein lockerer Wandler kann auch wünschenswert sein, wenn ein Fahrer eine hohe Beschleunigung anfordert, um die Motordrehzahl zu erhöhen, wodurch der Motor dort betrieben wird, wo er mehr Leistung erzeugt. Ein strafferer Drehmomentwandler kann wünschenswert sein, um die Motordrehzahl zu verringern und den Wirkungsgrad zu verbessern, wenn keine hohe Beschleunigung erforderlich ist. Bei typischen festen Statoren wird ein Kompromiss-K-Faktor gewählt, um die konkurrierenden Ziele des Betriebs des Motors bei niedrigeren Drehzahlen, bei denen der Motor effizienter ist, d. h. in einem strafferen Zustand, und des Betriebs des Motors bei höheren Drehzahlen, bei denen der Motor mehr Leistung erzeugt, d. h. in einem lockereren Zustand, auszugleichen.
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Es kann wünschenswert sein, einen Drehmomentwandler zu haben, bei dem der K-Faktor eingestellt werden kann, um den Drehmomentwandler unter verschiedenen Betriebsbedingungen zu optimieren. Der K-Faktor kann eingestellt werden, indem eine Steigung der Schaufeln 36 des Stators 28 modifiziert wird. Im Allgemeinen wird der Drehmomentwandler durch Schließen der Schaufeln des Stators, d. h. Reduzieren der Fluiddurchflussfläche durch den Stator, lockerer, und wird durch Öffnen der Schaufeln des Stators d. h. Erhöhen der Fluiddurchflussfläche durch den Stator, straffer.
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Der Stator 28 beinhaltet eine ringförmige Nabe 40, die auf der Statorwelle 30 gelagert und durch die Einwegkupplung 32 selektiv an der Statorwelle 30 befestigt ist. Die Schaufeln 36 sind in Umfangsrichtung um einen Außenrand 42 der Nabe 40 angeordnet und erstrecken sich von der Nabe 40 radial nach außen. Der Stator 28 beinhaltet auch einen Außenring 44, der die Nabe 40 umschreibt. Die Schaufeln 36 sind radial zwischen dem Außenring 44 und der Nabe 40 angeordnet.
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Bezugnehmend auf 1 und 2 kann jede der Schaufeln 36 eine Kurbel 46 mit einer Welle 48 aufweisen, die eine Schwenkachse der Schaufel 36 bildet, und einem Arm 50, der sich von der Welle 48 erstreckt, sodass der Arm 50 von der Schwenkachse versetzt ist. Jeder der Arme 50 kann einen ersten Abschnitt 52 beinhalten, der sich von der Welle 48 nach außen erstreckt, und einen zweiten Abschnitt 54, der sich vom ersten Abschnitt radial nach innen erstreckt. Der zweite Abschnitt 54 kann im Wesentlichen parallel zur Welle 48, und von der Schwenkachse versetzt sein. Der Außenring 44 kann eine Mehrzahl von Löchern 56 definieren, und der Außenrand 42 kann Schlitze 58 definieren. Die Löcher 56 und Schlitze 58 sind in Umfangsrichtung um den Stator 28 angeordnet und sind radial zueinander ausgerichtet. Jede Kurbel 46 ist in entsprechenden Löchern 56 und den Schlitzen 58 angeordnet, wobei ein distales Ende 60 der Kurbel 46 in einem entsprechenden Loch 56 aufgenommen ist, und sich die Welle 48 durch einen entsprechenden Schlitz 58 erstreckt. Die Kurbeln 46 sind innerhalb der Löcher 56 und Schlitze 58 drehbar, um die Steigung der Schaufeln 36 zu modifizieren. Jede der Schaufeln ist zwischen einer offenen Position, einer geschlossenen Position und einem Bereich von Zwischenpositionen schwenkbar. Die Schaufeln 36 können so konstruiert sein, dass sie sich gemeinsam drehen. Die offene Position entspricht einem straffsten Zustand des Drehmomentwandlers 20 und die geschlossene Position entspricht einem lockersten Zustand. Die Schaufeln öffnen sich möglicherweise nicht vollständig, d. h. parallel zur Mittellinie 45, oder schließen sich nicht vollständig, d. h. senkrecht zur Mittellinie.
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Der Stator 28 beinhaltet einen Schaufelkurbelträger 62, der in der Nabe 40 radial vom Außenrand 42 nach innen angeordnet ist. Der Träger 62 kann ringförmig sein und einen Flächenabschnitt 64 und einen Ringabschnitt 66 beinhalten. Der Ringabschnitt 66 definiert eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung angeordnete Öffnungen 68, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie eine der Kurbeln 46 aufnehmen. Der Träger 62 sichert die zweiten Abschnitte 54 der Kurbeln 46 und stellt sicher, dass die Kurbeln 46 gleichmäßig betätigt werden, sodass die Schaufeln 36 im Wesentlichen die gleichen Steigungen aufweisen. Der Träger 62 ist relativ zur Nabe 40 drehbar und dreht sich als Reaktion darauf, dass die Schaufeln 36 geschwenkt werden, weil die zweiten Abschnitte 54 von den Wellen 48 versetzt sind.
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Die Schaufeln 36 können in ihre geschlossene Position vorgespannt sein. Beispielsweise kann der Träger 62 in einer ersten Drehrichtung relativ zur Nabe 40 vorgespannt sein, um die Schaufeln 36 in ihre geschlossene Position vorzuspannen. Der Träger 62 kann durch ein elastisches Element 70 vorgespannt sein. Das elastische Element 70 kann eine Torsionsfeder sein, die zwischen der Nabe 40 und dem Träger 62 wirkt und den Träger 62 in die erste Richtung zwingt. Ein erstes Ende des elastischen Elements 70 kann an der Nabe 40 befestigt sein, und ein zweites Ende des elastischen Elements 70 kann an dem Träger 62 befestigt sein. (Eine bessere Ansicht eines Torsionsfedertyps ist in 6 dargestellt.)
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Das elastische Element 70 spannt die Schaufeln 36 in ihre geschlossene Position vor, wenn der Motor im Leerlauf läuft, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern. Wenn die Motordrehzahl zunimmt, nimmt die Kraft des Fluids, das die Turbine verlässt und die Schaufeln berührt, zu, und überwindet schließlich die Federvorspannung, wodurch sich die Schaufeln in Richtung ihrer offenen Position bewegen und der Träger 62 sich in einer zweiten Drehrichtung dreht. Die Wellen 48 können an den Schaufeln 36 an einer Stelle angebracht sein, die von einer Mittellinie der Schaufeln 36 in Vorwärtsrichtung versetzt ist, um den Schaufeln Schwenkpunkte außerhalb der Achse zu geben. Platzieren der Schwenkachse in Richtung der Vorderkante 78 verringert die Fluidkraft, die notwendig ist, um die Schaufel 36 in Richtung der offenen Position zu schwenken. Wenn die Fluidkraft unter einen Schwellenwert abnimmt, bringt das elastische Element 70 die Schaufeln in die geschlossene Position zurück.
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Das alleinige Verlassen auf Fluidkraft, um die Steigung der Schaufeln 36 zu betätigen, kann während bestimmter Drehzahlbereiche des Drehmomentwandlers zu Schaufelflattern führen, d. h. zu unbeabsichtigten Hin- und Herschwenken der Schaufeln. Um die Möglichkeit des Flatterns zu verringern, beinhaltet der Drehmomentwandler 20 eine Schubscheibe 80, die mit dem Träger 62 in Eingriff steht, um den Träger 62 drehbar an der Nabe 40 zu verriegeln. Die Schubscheibe 80 kann auf einem inneren Abschnitt 81 der Nabe 40 sitzen, sodass die Schubscheibe 80 drehbar an der Nabe 40 befestigt ist, aber axial beweglich ist. Beispielsweise kann die Schubscheibe 80 mit der Nabe 40 keilverzahnt sein. Die Schubscheibe 80 ist zwischen einer Schale 82 der Turbine 26 und einer Vorderseite 83 des Trägers 62 angeordnet. Ein Axiallager 84 ist zwischen der Schale 82 und der Schubscheibe 80 angeordnet. Das Lager 84 überträgt Axialkräfte zwischen der Turbinenschale 82 und der Schubscheibe 80, während es eine unabhängige Drehung zwischen der Turbine 26 und der Schubscheibe 80 ermöglicht.
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Während des Betriebs des Drehmomentwandlers 20 zieht eine Fluidbewegung innerhalb der hydrodynamischen Kammer 38 die Turbine 26 in Richtung des Laufrads 24. Die Größe der Zugkraft hängt von der Geschwindigkeit des Laufrads 24 ab. Die Zugkraft nimmt mit zunehmender Laufraddrehzahl zu. Beispielsweise können bei Leerlaufdrehzahl weniger als 500 Newton (N) die Turbine 26 in Richtung des Laufrads 24 ziehen, dies kann sich jedoch bis 2.000 U/min auf über 1.500 N erhöhen. Diese Kraft zwingt die Turbine 26 in Richtung des Laufrads 24, wodurch die Schubscheibe 80 in Eingriff mit dem Träger 62 gebracht wird, um das Flattern der Schaufeln 36 zu unterdrücken. In einigen Ausführungsformen kann die Schubscheibe 80 reibschlüssig mit dem Träger 62 in Eingriff gehen, um einer Drehung des Trägers 62 zu widerstehen, oder die Schubscheibe 80 und der Träger 62 können kombiniert sein und reibschlüssig mit der Nabe 40 in Eingriff gehen. Alternativ, und wie in 1 veranschaulicht, kann ein Kugelrampenmechanismus 90 verwendet werden, um den Träger 62 drehbar an der Schubscheibe 80 zu befestigen.
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Bezugnehmend auf 1, 3 und 4 kann die Schubscheibe 80 gegenüberliegende vordere und hintere radiale Flächen 86 und 88 beinhalten. Die Rückseite 88 der Schubscheibe 80 definiert eine oder mehrere erste Kugelrampennuten 92 mit einer rampenförmigen Bodenfläche 94, deren Tiefe zwischen einem flachen Abschnitt 96 und einem tiefen Abschnitt 98 variiert. Der Stirnseitenabschnitt 64 des Trägers 62 definiert eine oder mehrere zweite Kugelrampennuten 100, die eine rampenförmige Bodenfläche 102 aufweisen, deren Tiefe zwischen einem flachen Abschnitt 104 und einem tiefen Abschnitt 106 variiert. Die erste und die zweite Kugelrampennut 92, 100 können eine im Wesentlichen identische Form aufweisen und sind radial positioniert, sodass mindestens ein Teil einer der ersten Nuten 92 über einer entsprechenden der zweiten Nuten 100 angeordnet ist. Jedes Nutenpaar beinhaltet eine Kugel 108, die dazwischen angeordnet ist, und mindestens teilweise in der Nut 92 und der Nut 100 aufgenommen ist. In der veranschaulichten Ausführungsform definiert jede(r) von der Schubscheibe 80 und dem Träger 62 vier Nuten, wobei jede der Nuten eine der vier Kugeln 108 aufnimmt. In anderen Ausführungsformen können mehr oder weniger als vier Nuten vorgesehen sein.
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Eine Drehung des Trägers 62 relativ zur Schubscheibe 80 bewirkt, dass die Kugeln 108 entlang ihrer jeweiligen Rampenflächen rollen. Da die Nuten 92, 100 in der Tiefe variieren, ändert sich der axiale Abstand (Spalt) zwischen der Schubscheibe 80 und dem Träger 62 in Abhängigkeit von der Position der Kugeln 108 in ihren jeweiligen Nuten. Der Spalt zwischen der Schubscheibe 80 und dem Träger 62 ist am kleinsten, wenn die Kugeln 108 in den tiefen Abschnitten 98, 106 positioniert sind, und am größten, wenn die Kugeln 108 in den flachen Abschnitten 96, 104 positioniert sind.
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Der Stator 28 ist so ausgelegt, dass die Kugeln 108 in den flachen Abschnitten 96, 104 positioniert sind, wenn sich die Schaufeln in ihrer geschlossenen Position befinden, was dem Träger 62 entspricht, der sich in der ersten radialen Position befindet. Während des Drehmomentwandlerbetriebs oberhalb einer Schwellengeschwindigkeit schwenken die Schaufeln 36 in ihre offene Position, wodurch sich der Träger 62 relativ zur Schubscheibe 80 in der zweiten Richtung dreht, was wiederum bewirkt, dass die Kugeln 108 in Richtung der tiefen Abschnitte 98, 106 rollen. Gleichzeitig bewegt Saugkraft die Schubscheibe 80 in Richtung des Trägers 62 und treibt die Kugeln 108 gegen die Rampenfläche 102 des Trägers 62. Diese treibende Kraft in Kombination mit der Einwärtsneigung der Rampenfläche 102 zwingt die Kugeln 108 weiter in Richtung der tiefen Abschnitte 106, was das Schwenken der Schaufeln in ihre offene Position erleichtert. Das Einschließen des Kugelrampenmechanismus 90 kann die Übergangszeit der Schaufeln zwischen ihrer offenen und geschlossenen Position verringern, und den Betrieb der Schaufeln 36 mit zwei Positionen fördern, d. h. die Schaufeln 36 bleiben selten über einen längeren Zeitraum in einer Zwischenposition. Zwischenpositionen der Schaufeln können in einigen Anwendungen wünschenswert sein, und die Kugelrampen können so ausgelegt sein, dass dies erreicht wird, oder sie können weggelassen werden.
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Unter Bezugnahme auf 5 und 6 ist ein anderer Drehmomentwandler 150 dargestellt, der Komponenten beinhalten kann, die mit dem Drehmomentwandler 20 gemeinsam sind. Der Kürze halber werden einige der Komponenten, die mit dem Drehmomentwandler 150 und dem Drehmomentwandler 20 gemeinsam sind, nicht noch einmal erörtert. Bei dem Drehmomentwandler 150 wird die Schubplatte anstelle eines vergrößerten Schaufelkurbelträgers 152 weggelassen, der an eine Schale 154 der Turbine 156 angrenzt. Ein Axiallager 158 ist zwischen der Schale 154 und dem Träger 152 angeordnet, um die axiale Bewegung der Turbine 156 in den Träger 152 zu übertragen.
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Der Träger 152 sitzt drehbar auf einer Statornabe 160 und ist, wie vorstehend, um die Nabe 160 drehbar, wenn die Statorschaufeln 162 zwischen ihrer offenen und geschlossenen Position schwenken. Der Träger 152 beinhaltet eine sich radial erstreckende Seite 164, die an eine sich radial erstreckende Vorderseite 166 der Nabe 160 angrenzt. Die Seiten 164 und 166 sind so konfiguriert, dass sie reibschlüssig miteinander in Eingriff gehen, um einer Drehung des Trägers 152 relativ zur Nabe 160 als Reaktion auf eine axiale Bewegung der Turbine 156 in Richtung der Nabe 160 zu widerstehen. Der Betrieb des Drehmomentwandlers 150 ist dem Drehmomentwandler 20 ähnlich, außer dass der Träger 152 im Gegensatz zu dem Drehmomentwandler 20, bei dem der Träger 62 reibschlüssig mit der Schubscheibe 80 in Eingriff geht, mit der Nabe 160 reibschlüssig in Eingriff geht.
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Der Träger 152 ist durch ein elastisches Element 170 vorgespannt. Das elastische Element kann eine Torsionsfeder mit einem ersten Ende 172 sein, das an der Nabe 160 befestigt ist, einem zweiten Ende 174, das an dem Träger 152 befestigt ist, und einem Ringsegment 176, das sich zwischen den Enden 172, 174 erstreckt. Wie vorstehend, spannt das elastische Element 170 den Träger 152 in einer ersten Drehrichtung vor, um die Schaufeln 162 in ihre geschlossenen Positionen vorzuspannen. Die Schaufeln 162 schwenken in Richtung ihrer offenen Position, wenn die Fluidkraft die Vorspannung des elastischen Elements 170 überschreitet.
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Obwohl vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen umfasst werden. Bei den in der Beschreibung verwendeten Wörtern handelt es sich um beschreibende und nicht um einschränkende Wörter und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder veranschaulicht sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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