DE1625126A1

DE1625126A1 - Hydrodynamischer Drehmomentwandler,insbesondere fuer Verbundgetriebe von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1625126A1
Application number: DE19671625126
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Imre Szodfridt
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1967-01-27
Filing date: 1967-01-27
Publication date: 1970-02-12
Also published as: FR1552341A; DE1625126B2; US3473327A; GB1146560A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, insbesondere für Verbundgetriebe von Kraftfahrzeugen, welcher ein Leitrad und ein Turbinenrad besitzt, die in einem umlaufenden Gehäuse angeordnet sind, das zugleich das Pumpenrad bildet.

^c Hydrodynamische Drehmomentwandler _s die als Baueinheit in einen Antriebsblock bestehend aus der Brennkraftmaschine, dem Wechsel- und dem Ausgleichgetriebe in den Achsantrieb einbezogen sind, besitzen zwangsläufig eine geringe Stützbasis für das umlaufende Pumpengehäuse. Durch Toleranzsummierung zwischen den Endlagern der Baueinheit kommt es au Setaäglagen des Pumpengehäuses relativ zu seiner Drehachse^ woduroh die Wandlerinnentsile^ wie das Leit« und Turbinenrad^ verkanten. Dies hat ein Festklemmen von Teilen d@gs Leifc- οά®τ Twfoinenradesi zur Folg©* di© bis

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zum Festbrennen des Turbinenrades im Wandlergehäuse oder dem Bruch von AxIalführungslagern für das Leitrad führen können. Um diese kostspieligen Schaden zu vermelden, wird bei den bekannten Ausführungen eine möglichst große Stützbasis für das Wandlergehäuse, oder wenn dies aus Einbaugründen nicht möglich ist, ein exakter Zusammenbau mit engen Toleranzen angestrebt. Allen diesen Maßnahmen sind jedoch Grenzen gesetzt, weil das Wechselspiel zwischen Schub- und Zugbelastung des Drehmomentwandlers und der Wärmeanfall desselben eine eindeutige Bemessung der aneinandergleitenden Wandlerinnenteile nur schwer zulä.3t.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, einen Drehmomentwandler zu schaffen* welcher auch bei möglicher Schräglage seines V/andlergehäuses über eine klemmfreie Halterung und Abstützung seiner Innenteile verfügt.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Leitrad über seinen zugeordneten Freilauf und das Turbinenrad mit seiner Habe auf ihren V/i der lagern pendelnd zwischen den benachbarten Wandungen des Wandlergehäuses unter der Wirkung einer Stützscheibe in kraftschlüssiger Verbindung gehalten sind« die in axialer Richtung frei einstellbar zwischen einem der Wandlerinnenteile und der angrenzenden Gehäusewandung eingefügt ist. Dadurch werden Kantenpressungen der aneinandex°gl@itenden Wandlerinnenteile sicher vermieden,, so daß rnasi mit einer geringen Stü -j=

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basis für den Drehmomentwandler auskommt. Die vorteilhaft zwischen dem Antriebsflansch des Turbinenrades und der dieser benachbarten Wandung des Wandlergehäuses mit axialem Spiel eingesetzte Stützscheibe ist an ihrem inneren Umfang in der Wandung zentriert und mit dem Wandlergehäuse in Drehrichtung verbunden, so daß die zusätzlichen Aufwendungen für die Ausrichtung der Wandlerinnenteile in der jeweils herrschenden Kraftrichtung gering sind. Insbesondere können durch diese Maßnahmen größere Toleranzspiele zugelassen werden, ohne die Betriebssicherheit des Wandlers zu vermindern. Die pendelnde Halterung von Leit- und Turbinenrad erfolgt vorzüglich unter Vermittlung von Lagerflächen geringer Axiallänge an einander gegenüberliegenden Anlageflächen einer sich in das Wandlergehäuse erstreckenden ortsfest gehaltenen Hohlnabe. Als günstig hat sich dabei eine Ausführung erwiesen, bei welcher die sich in das Wandlergehäuse erstreckende Hohlnabe eine Büchse enthält, welche einen Ringraum zur Zuleitung des Betriebsmittels für den Drehmomentwandler bildet.

la der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindiang anhand eines Bangs schnittes durch einen Drehraonjentwanalej? für das Verbundgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit der erfindungsgemäßen Halterung und Abstützung der Wandleritmentelle gezeigt.

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Der hydrodynamische Drehmomentwandler 1 umfaßt in bekannter Weise ein Pumpenrad 2, ein Leitrad 3 und ein Turbinenrad 4. Das Pumpenrad 2 bildet einen Teil des Wandlergehäuses 5* welches mit der Stützbasis B in Gleitlagern 6 und 7 in der Drehachse X-X umläuft. Zwischen den senkrecht zur Drehachse X-X gerichteten Wandungen 8 und 9 des Wandlergehäuses 5 ist der dem Leitrad 3 zugeordnete Freilauf 10 und der Antriebsflansch 11 des Turbinenrades 4 angeordnet. Der Freilauf 10 1st zwischen Stützscheiben 12 und 13 gehalten, die zugleich als Mitnehmer für das Leitrad 3 dienen. Die Seitenscheibe 13 stützt sich unter Vermittlung eines Gleitringes 14 in der Wandung 6 des Wandlergehäuses 5 und die Seitenscheibe 12 am Antriebsflansch 11 des Turbinenrades 4 ab. Der Innenring 15 des Freilaufes 10 ist mit einer Verzahnung 16 von kurzer Baulänge auf der teilweise gezahnten Außenfläche 17 einer hohlen Nabe l8 pendelnd gelagert, die sich in das Wandlergehäuse 5 erstreckt. Die Hohlnabe l8 ist in die Ausnehmung 19 eines den Drehmomentwandler umgebenden, nur teilweise dargestellten Getriebegehäuses 20 eingepaßt. An der Innenfläche 21 der Hohlnabe l8 ist Über eine Lagerbüchse 22 die mit.dem Antriebsflansch 11 aus einem Stück bestehende Nabe 23 des Turbinenrades 4 gleichfalls pendelnd gelagert, wodurch die Lagerflächen beider Wandlerinnenteile 3,4 in einer gemeinsamen Querebene liegen. Mit der Nabe 23 des Turbinen-

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rades ist durch ein zentriertes Keilwelleriprof 11 24 bekannter Ausführung die Antriebswelle 25 des naohgeschalteten Wechselgetriebes in Eingriff. Das Wechselgetriebe, vorzugsweise ein Umlaufrädergetriebe, ist im einzelnen nicht dargestellt. Zur kraftschlüssigen Verbindung der V/ andler innenteile 10 bis 15 in axialer Richtung ist zwischen den Wandungen 8 und 9 des Wand!ergehäuses 5 eine Stützscheibe 2*6 eingefügt, die mit geringem axialen Spiel frei einstellbar zwischen der Wandung 9 und dem Antriebsflansch 11 des Turbinenrades,gehalten ist. Die Stützscheibe 26 ist an ihrem inneren Umfang 27 mit radialem Spiel in einer Ausnehmung 28 in der Drehachse X-X in dem Wandungsteil 9 zentriert und besitzt mit Bronze od. dgl. beschichtete Gleitflächen 29 und 30 für den Eingriff mit den zugeordneten Gegenflächen am Wandlergehäuse 5 bzw. dem Antriebsflansch 11 des Turbinenrades. Die Stützscheibe 26 1st durch eine Anzahl von am inneren Umfang vorgesehenen Klauen 31 mit dem V/ andler gehäuse 5 in Drehrichtung verbunden. Die Klauen 31 greifen in Ausnehmungen 32 des Lagerzapfens 33 des Wandlergehäuses und bilden ein Kipplager, das Ausgleichsbewegungen senkrecht zur Drehachse X-X ermöglicht. Das Kipplager der Stützscheibe kann gegebenenfalls durch ein pendelndes Kugelgelenklager od. dgl. ersetzt werden. Der Lagerzapfen 33 des Wandlergehäuses ist in der Lagerbohrung 7 einer Antriebsscheibe 34 geführt, welche mit der nicht gezeigten Antriebsmaschine verbindbar ist. Der Antrieb des Wandlergehäuses 5 erfolgt durch eine federnd nachgiebige

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Mitnehmerscheibe 35> die mittels Schrauben 36 an einem Flansch 37 des Wandlergehäuses befestigt ist.

Zur Zuführung der Betriebsflüssigkeit in den Arbeitsraum 38 des als geschlossene Baueinheit ausgeführten Drehmomentwandlers ist in die Hohlnabe lS eine Büchse 39 eingesetzt, die zusammen mit der Innenfläche 21 der Hohlnabe einen Ringraum 4o bildet. Vom Ringraum 4o aus gelangt die Betriebsflüssigkeit über Bohrungen 4l in radial gerichteten Schlitzen 42 zwischen der Vi an dung 8 und der Seitenscheibe 13 hindurch in den Arbeitsraum J>b. Die Zuführung der Betriebsflüssigkeit in den Ringraum 40 erfolgt durch eine nicht gezeigte Püllpumpe über den Ringkanal 43 im Getriebegehäuse und in Bohrungen 44 in der Hohlnabe l6. Der Rückfluß der Betriebsflüssigkeit wird durch eine Rücklaufdüse 45 in der Büchse 39 gesteuert.

Tritt beim Zusammenbau oder Betrieb des Drehmomentwandlers eine Verlagerung der Stützpunkte In den Lagerstellen β und 7 der Stützbasis B auf mit der Folge einer Schräglage des Wandlergehäuses 5* so vermögen die Innenteile 10 bis 15 des Drehmomentwandlers durch die vorgesehene Halterung dieser Lageabweichung folgen. Der KraftschluS der Wandlerinnenteile 10 bis 15 wird durch die Stützscheibe 26 aufrecht erhalten, die sich gleichfalls auf die entstehende Schräglage des Wandlergehäuses einpendelt. Da somit sämtliche an der Drehmomentwandlung beteiligten Einzelheiten sich auf die Stellung des Wandlergehäuses auszurichten vermögen, tritt keine Kantenpressung auf, so daß

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die Teile mit ihrer entsprechenden Differenzdrehzahl aneinandergleiten. Die Schmierung der Gleitflächen erfolgt durch die Betriebsflüssigkeit des Drehmomentwandlers, die über den Ringraum 4ü,. außer zu den Gleitflächen der Wandlerinnenteile, auch zu den Lagern 6 und 22 geleitet wird und diese mit einen entsprechend bemessenen Schmiermittelfilm versorgt.

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Claims

N 12 Patentansprüche

1. Hydrodynamischer Drehmomentwandler, insbesondere für Verbundgetriebe von Kraftfahrzeugen, welcher ein Leitrad und ein Turbinenrad besitzt, die in einem umlaufenden Gehäuse angeordnet sind, das zugleich das Pumpenrad bildet, dadurch gekennzeichnet, da3 das Leitrad (jj) über seinen zugeordneten Freilauf (IC) und das Turbinenrad (4) mit seiner Nabe (23) auf ihren V.'i der lagern (16, 17, 21, 22) pendelnd zwischen den benachbarten Wandungen (&, 9) des Wandlergehäuses (5) unter der Wirkung einer Stützscheibe (26) in kraftschlüssiger Verbindung gehalten sind, die in axialer Richtung frei einstellbar zwischen einem der Wandlerinnenteile (11) und der angrenzenden Gehäusewandung (9) eingefügt ist.

2. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Antriebsflansch (ll) des Turbinenrades (4) und der dieser benachbarten Wandung (9) des Wandlergehäuses· (5) mit axialem Spiel eingesetzte Stützscheibe (26) an ihrem inneren Umfang (27) zentriert und mit dem Wandlergehäuse (5) in Drehrichtung verbunden ist.

3. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pendelnde Halterung von Leit- und Turbinen-

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rad (5* 4) unter Vermittlung von Lagerflächen (16, 22) geringer axialer Länge an einander gegenüberliegenden Anlageflächen (17, 21) einer sich in das Wandlergehäuse (5) erstreckenden ortsfest gehaltenen Hohlnabe (l8) erfolgt'.

4. Drehmomentwandler nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die in das Wandlergehäuse (5) sich erstreckende Hohlnabe (18) eine Büchse (39) enthält, welche einen Ringraum (4o) zur Zuleitung des Betriebsmittels für den Drehmomentwandler (l) bildet.

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