DE19509500B4 - Hydrodynamischer Drehmomentwandler und Befestigung einer Wälzlagereinheit an einem Rad eines Drehmomentwandlers - Google Patents

Hydrodynamischer Drehmomentwandler und Befestigung einer Wälzlagereinheit an einem Rad eines Drehmomentwandlers Download PDF

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Abstract

Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einem Pumpenrad (24), einem Turbinenrad (48), und einem Leitrad (50), welche um eine gemeinsame Drehachse (10) relativ zueinander drehbar und axial relativ zueinander durch Axialabstützmittel (74, 76, 80) abgestützt sind, wobei zumindest zwischen dem Turbinenrad (48) und dem Leitrad (50) eine axialkraftübertragende Lagereinheit (74), im folgenden genannt "erste Lagereinheit", angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß von der ersten Lagereinheit (74) mindestens eine zur gemeinsamen Drehung mit dem Turbinenrad (48) bestimmte Teilbaugruppe in Form eines turbinenradnahen Lagerrings (82) an dem Turbinenrad (48) zur gemeinsamen Handhabung mit diesem beim Zusammenbau des Drehmomentwandlers in einer dem Betriebszustand annähernd entsprechenden Relativstellung fixiert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einem Pumpenrad, einem Turbinenrad und einem Leitrad, welche um eine gemeinsame Drehachse relativ zueinander drehbar und durch axiale Abstützmittel abgestützt sind, wobei zumindest zwischen dem Turbinenrad und dem Leitrad eine axialkraftübertragende Lagereinheit, im folgenden genannt "erste Lagereinheit", angeordnet ist.
  • Ein solcher hydrodynamischer Drehmomentwandler ist beispielsweise aus der DE 44 24 704 A1 oder aus der US A 5 215 173 bekannt.
  • Die Lagereinheiten, welche grundsätzlich Gleitlagereinheiten sein können, bevorzugt aber Wälzlagereinheiten sind, dienen dazu, die Relativbewegung zwischen den einzelnen Rädern des Drehmomentwandlers auch unter axialer Belastung verlustarm ablaufen zu lassen.
  • Es ist bereits bekannt, Lagereinheiten oder Teilbaugruppen solcher Lagereinheiten mit anderen Baugruppen vorzumontieren, um die Zahl der bei dem Zusammenbau des hydrodynamischen Drehmomentwandlers zu handhabenden Baugruppen zu reduzieren und damit den Zusammenbau zu erleichtern.
  • Es ist weiterhin bekannt, am Leitrad oder am Pumpenrad von hydrodynamischen Drehmomentwandlern Lagereinheiten oder Teilbaugruppen hiervon vorzumontieren, und zwar sowohl im Sinne einer Sicherung an dem jeweiligen Rad in Umfangsrichtung als auch einer Sicherung an dem jeweiligen Rad in axialer Richtung. Dabei hat man an der jeweiligen Baugruppe eines Wälzlagers Nasen oder Mitnahmenocken in Nuten oder Bohrungen des jeweiligen Radgrundkörpers eingreifen lassen. Sicherung in axialer Richtung hat man auch durch Verstemmung eines Zentrierstegs eines Leitradgrundkörpers oder von Freilaufabdeckscheiben vorgenommen. Weiterhin hat man bereits Sicherungsringe zur Sicherung der jeweiligen Teilbaugruppe einer Lagereinheit an einem Pumpenrad oder einem Leitrad verwendet.
  • Aus der weniger als sechs Monate vor dem Anmeldetag der vor liegenden Anmeldung veröffentlichten DE 43 20 769 A1 ist es weiterhin bekannt, daß die Wandungen des Pumpenrads und/oder des Turbinenrads eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers an ihrem radial inneren Durchmesser mit Aufnahmen zur Fixierung der Axiallager versehen sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, weitere Möglichkeiten der Vormontage von Lagereinheiten oder Teilbaugruppen solcher Lagereinheiten an Rädern von hydrodynamischen Drehmomentwandlern anzugeben mit dem Ziele, die Vormontage der Lagereinheiten bzw. der Teilbaugruppen an dem jeweiligen Rad weiter zu vereinfachen, ferner den Zusammenbau der vormontierten Kombinationsbaugruppen zum hydrodynamischen Drehmomentwandler zu vereinfachen und insgesamt die Kosten der Herstellung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers zu senken.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß von der ersten Lagereinheit mindestens eine zur gemeinsamen Drehung mit dem Turbinenrad bestimmte Teilbaugruppe an dem Turbinenrad zur gemeinsamen Handhabung mit diesem beim Zusammenbau des Drehmomentwandlers in einer dem Betriebszustand annähernd entsprechenden Relativstellung fixiert ist.
  • Die Lagereinheit kann insbesondere eine Wälzlagereinheit sein und vorzugsweise eine Wälzlagereinheit mit einem turbinenradnahen Lagerring, einem turbinenradfernen Lagerring und einem Kranz von Wälzkörpern zwischen den beiden Lagerringen.
  • Die beiden Lagerringe können durch Sicherungsmittel gegen Trennung voneinander gesichert sein. Die Wälzkörper können in einem Positionierungskäfig auf Abstand voneinander gehalten und gegen Verlust gesichert sein.
  • Wenn ausschließlich axiale Kräfte übertragen werden sollen, so kann dies insbesondere mit Wälzlagern geschehen, deren Wälzkörper Nadeln mit im wesentlichen radial zur Drehachse angeordneter Nadelachse sind.
  • Am Turbinenrad kann insbesondere der turbinenradnahe Lagerring fixiert werden. Ist das Wälzlager in sich vormontiert im Sinne einer Verhinderung der gegenseitigen Trennung seiner Komponenten, so können durch diese Verlustsicherung über den turbinenradnahen Lagerring auch die übrigen Teile des Wälzlagers am Turbinenrad vorfixiert sein.
  • Die jeweilige Teilbaugruppe bzw. die gesamte Lagereinheit kann am Turbinenrad durch Anlage an einer im wesentlichen achsnormalen oder/und an einer im wesentlichen achsparallelen Positionierungsfläche eines Nabenteils justiert sein. Hierzu kann die jeweilige Teilbaugruppe einen im wesentlichen achsnormalen oder/und einen im wesentlichen achsparallelen Positionierungsschenkel aufweisen.
  • Wenn entsprechend einer häufigen Ausgestaltung von Drehmomentwandlern das Turbinenrad aus einem achsnahen Nabenteil und einem achsfernen Ringgehäuseteil – beide zunächst getrennt hergestellt – zusammengesetzt ist, so kann die Teilbaugruppe bzw. die gesamte Lagereinheit im Nachbarbereich zu einem Verbindungsbereich zwischen dem achsnahen Nabenteil des Turbinenrads und dem achsfernen Ringgehäuseteil des Turbinenrads angeordnet werden. Dabei bietet sich nun die Möglichkeit, daß die Teilbaugruppe bzw. die gesamte Lagereinheit unter Vermittlung des achsfernen Ringgehäuseteils an dem Nabenteil des Turbinenrads fixiert ist.
  • Man kann den achsfernen Ringgehäuseteil, wie an sich bekannt, in radialer Richtung mit einer annähernd achsnormalen Anlagefläche des Nabenteils zur Überlappung bringen und kann dann eine radial innere Randzone des Ringgehäuseteils zur Fixierung der Teilbaugruppe oder der gesamten Lagereinheit an dem Nabenteil verwenden. Diese radial innere Randzone des Ringgehäuseteils kann insbesondere in fixierenden Eingriff mit einer radial äußeren Randzone der Teilbaugruppe bzw. der gesamten Lagereinheit gebracht werden. Die radial innere Randzone liegt bevorzugt radial einwärts von Verbindungsmitteln, insbesondere von Verbindungsnieten, welche den Ringgehäuseteil mit dem Nabenteil verbinden.
  • An der radial inneren Randzone des Ringgehäuseteils und an einer radial äußeren Randzone der Teilbaugruppe bzw. der gesamten Lagereinheit können ineinandergreifende Verzahnungsmittel zur Drehsicherung der Teilbaugruppe an dem Nabenteil angeordnet sein. Diese ineinandergreifenden Verzahnungsmittel können grundsätzlich auch schon die axiale Sicherung übernehmen; es ist aber auch möglich, daß zumindest Teilbereiche der radial inneren Randzone des Ringgehäuseteils entsprechende Teilbereiche einer im wesentlichen achsnormalen Haltefläche der Teilbaugruppe überlagern und die Teilbaugruppe in axialer Nachbarschaft zum Nabenteil halten.
  • Eine sowohl in Umfangsrichtung als auch in Achsrichtung zuverlässige und hinreichend präzise Vormontage zwischen dem Turbinenrad und einer zugehörigen Lagereinheit oder Teilbaugruppe dieser Lagereinheit ergibt sich dann, wenn in Umfangsrichtung beabstandete, insbesondere abwechselnd aufeinanderfolgende, Teilbereiche der radial inneren Randzone zum Verzahnungseingriff mit der Teilbaugruppe und zur Überlappung der Teilbaugruppe bzw. der gesamten Lagereinheit ausgebildet sind.
  • Die in Verzahnungseingriff stehenden Teilbereiche und die überlappenden Teilbereiche können dabei axial gegeneinander versetzt sein. Diese axiale Versetzung läßt sich besonders leicht dann herstellen, wenn das Ringgehäuseteil aus Blech geformt ist. Die Teilbereiche können dabei im Zuge ohnehin notwendiger Stanz- und Biegevorgänge oder Tiefziehvorgänge geformt werden.
  • Das Material der radial inneren Randzone kann auch durch Verstemmung zum Eingriff mit einer radial äußeren Randzone der Teilbaugruppe bzw. der gesamten Lagereinheit verlagert sein etwa in der Weise, daß das verlagerte Material der radial inneren Randzone in Einsenkungen der Teilbaugruppe eingreift.
  • Wenngleich die Zuhilfenahme des radial äußeren Gehäuseteils zur Vormontage einer Lagereinheit oder zumindest einer Teilbaugruppe dieser Lagereinheit am Turbinenrad eine häufig bevorzugte Lösung ist, so ist doch zu betonen, daß die Teilbaugruppe ausschließlich oder zusätzlich auch durch Verstemmen mit dem Nabenteil des Turbinenrads vorfixiert sein kann etwa in der Weise, daß die Teilbaugruppe mit einem im wesentlichen axial verlaufenden Positionierungsschenkel und/oder mit einem im wesentlichen radial verlaufenden Positionierungsschenkel an einer im wesentlichen axial verlaufenden Positionierungsfläche bzw. an einer im wesentlichen radial verlaufenden Positionierungsfläche des Nabenteils anliegt und daß durch Verstemmung am Nabenteil Material des Nabenteils in Eingriff mit mindestens einer Endfläche mindestens eines Positionierungsschenkels verlagert ist. Wenn hier von Positionierungsschenkeln gesprochen wird, so liegt dieser Ausdrucksweise ein Schnittbild zugrunde. Perspektivisch gesehen sind die Positionierungsschenkel als Ringteile zu verstehen. Dementsprechend sind auch die Positionierungsflächen als Ringflächen oder Teile von Ringflächen zu verstehen.
  • Die hier vorgesehenden Verstemmungslösungen sind grundsätzlich auch bei der Vorfixierung von Lagerteilen oder Teilbaugruppen hiervon an dem Pumpenrad und an dem Leitrad denkbar. Deshalb betrifft die Erfindung nach einem weiteren Aspekt generell die Befestigung einer Teilbaugruppe einer axialkraftübertragenden Lagereinheit an mindestens einem der Räder eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, d.h. insbesondere an dem Pumpenrad oder/und dem Leitrad oder/und dem Turbinenrad, und zwar vorzugsweise an einem Nabenteil des jeweiligen Rads. Dabei ist die Vorfixierung in der Weise bewerkstelligt, daß ein axial verlaufender Positionierungsschenkel oder/und ein radial verlaufender Positionierungsschenkel an einer axial verlaufenden Positionierungsfläche bzw. einer radial verlaufenden Positionierungsfläche des jeweiligen Rads anliegt, und daß durch Verstemmung am jeweiligen Rad Material des Nabenteils in Eingriff mit mindestens einer Endfläche mindestens eines Schenkels verlagert ist. Im einzelnen können die Verstemmungslösungen, die vorstehend im Detail für den Fall des Turbinenrads angege ben worden sind, auch für den Anwendungsfall Pumpenrad und Leitrad angewandt werden. Dies gilt insbesondere für diejenigen Verstemmungslösungen, bei denen die Lagereinheit bzw. deren Teilbaugruppe ausschließlich an der Nabe angeordnet sind und nicht unter Zuhilfenahme des Ringgehäuseteils.
  • Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Es stellen dar:
  • 1 einen achsenthaltenden Schnitt durch einen hydrdynamischen Drehmomentwandler als Übersichtsdarstellung für die Positionen von Lagereinheiten zwischen benachbarten Rädern;
  • 2 einen Schnitt nach Linie II-II der 1;
  • 3 einen Schnitt nach Linie III-III der 2;
  • 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der 2;
  • 5 einen Schnitt entsprechend demjenigen nach Linie III-III der 2 bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
  • 5A eine Vergrößerung bei A der 5 in Explosionsansicht;
  • 5B eine Teilansicht in Pfeilrichtung B der 5;
  • 6 einen Schnitt entsprechend Linie III-III der 2 bei einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der Erfindung;
  • 6A eine Vergrößerung an der Stelle 6A der 6 in Explosionsansicht;
  • 7 einen Schnitt entsprechend Linie III-III der 2 bei einer nochmal abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.
  • In 1 ist die geometrische Achse eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers mit 10 bezeichnet. Der Drehmomentwandler entspricht im wesentlichen hinsichtlich seines Gesamtaufbaus der Ausführungsform nach der US-PS 5,215,173 .
  • Ein Außengehäuse des hydrodynamischen Drehmomentwandlers ist insgesamt mit 12 bezeichnet. Es setzt sich zusammen aus einem antriebsseitigen Gehäuseteil 14 und einem getriebeseitigen Gehäuseteil 16. Die beiden Außengehäuseteile 14 und 16 sind bei 18 miteinander verschweißt. An dem Außengehäuseteil 14 ist ein Zentrierzapfen 20 angebracht, der zum Eingriff in eine Endbohrung einer Kurbelwelle, beispielsweise einer Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine bestimmt ist. Ferner ist an dem Außengehäuseteil 14 eine Befestigungsplatte 22 angebracht, die zur Verschraubung mit einer Schwungscheibe bestimmt ist, wobei letztere auf der Kurbelwelle angeordnet ist. Mit dem Außengehäuse 12 ist ein Pumpenrad 24 verbunden. Dieses Pumpenrad 24 ist im wesentlichen von dem Außengehäuseteil 12 und von Pumpenschaufeln 26 gebildet. Das Pumpenrad 24 ist also mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zur gemeinsamen Drehung ständig verbunden. Ferner ist mit dem Pumpenrad 24 zur gemeinsamen Drehung ständig eine Führungsnabe 28 verbunden, auf welcher eine Kupplungsplatte 30 durch axial verlaufende Verzahnungen bei 32 drehfest, aber axial verschiebbar verbunden ist. Auf die Funktion der Kupplungsplatte 30 wird später noch eingegangen.
  • Das Pumpenrad 24 ist ferner mit einem Rohrstück 34 verschweißt, welches in Richtung auf das Getriebe des Kraftfahrzeugs hin gerichtet ist und gewünschtenfalls in dem Getriebegehäuse gelagert sein kann.
  • Innerhalb der Führungsnabe 28 ist eine Turbinenradnabe 36 drehbar gelagert, welche durch eine axiale Verzahnung bei 38 mit einer Verbindungswelle 40 verbunden ist. Diese Verbindungswelle 40 führt zum Eingang eines Kraftfahrzeuggetriebes. Zwischen der Verbindungswelle 40 und dem Rohrstück 34 ist ein Stützrohr 42 angeordnet, welches drehfest mit dem Gehäuse des Kraftfahrzeuggetriebes verbunden ist.
  • Die Turbinenradnabe 36 bildet zusammen mit einem Ringgehäuseteil 44 und Turbinenradschaufeln 46 den wesentlichen Teil eines Turbinenrads 48, das als ganzes drehfest mit der Verbindungswelle 40 verbunden ist. Zwischen dem Turbinenrad 48 und dem Pumpenrad 24 ist ein Leitrad 50 angeordnet, welches von einer Leitradnabe 52 und Leitradschaufeln 54 im wesentlichen gebildet ist. Das Leitrad 50 ist mittels eines Freilaufs 56 an das Stützrohr 42 angekuppelt. Der Freilauf 56 besteht aus einem Innenlaufring 58, welcher drehfest auf dem Stützrohr 42 sitzt, Klemmkörpern 62 und einem Außenlaufring 60, welcher drehfest mit der Leitradnabe 52 verbunden ist.
  • Die beschaufelten Räder 24, 48 und 50 bilden, wie allgemein bekannt, zusammen einen toroidischen Ringraum 64, der mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist. Die Hydraulikflüssigkeit führt innerhalb des toroidischen Ringraums 64 eine Ringbewegung aus, welche durch die Pumpenradschaufeln 26, die Turbinenradschaufeln 46 und die Leitradschaufeln 54 bestimmt ist. Es wird ein Drehmoment von dem Pumpenrad 24 auf das Turbinenrad 48 übertragen, oder anders ausgedrückt, es wird ein Drehmoment von der nicht dargestellten Kurbelwelle auf den Eingang des Kraftfahrzeuggetriebes übertragen. Das Leitrad 50 steht bei niedrigen Drehzahlen dank einer Abstützung durch den Freilauf 56 still und läuft bei höheren Drehzahlen mit dem Pumpenrad 24 im wesentlichen mit. All dies ist aus der Technik wohlbekannt. Es wird beispielsweise verwiesen auf Meyers Nachschlagewerk "Wie funktioniert das?", Bibliographisches Institut, Mannheim/Wien/-Zürich – Meyers Lexikon Verlag, 2. vollständig überarbeitete Auflage, Mannheim, 1978, und zwar dort auf Seite 327 und die Textausführungen auf Seite 326 unter der Überschrift "Automatische Getriebe I".
  • Im höheren Drehzahlbereich wird eine Überbrückungskupplung zwischen dem Turbinenrad 48 und dem Pumpenrad 24 wirksam. Zu dieser Überbrückungskupplung gehört die Kupplungsplatte 30, welche drehfest auf der Führungsnabe 28 angeordnet und damit auch drehfest mit dem Pumpenrad 24 verbunden ist. Diese Kupplungsplatte 30 kann in reibschlüssigen Eingriff mit einer Reibungsplatte 66 treten, die einerseits an der Kupplungsplatte 30 und andererseits an dem antriebsseitigen Außengehäuseteil 14 reibend anliegen kann. Die Kupplungsplatte 30 wird hydraulisch gesteuert. Wenn der Druck auf der rechten Seite der Kupplungsplatte 30 überwiegt, so wird die Kupplung zwischen dem Pumpenrad 24 und dem Turbinenrad 48 geschlossen. Wenn ein überwiegender Druck auf der linken Seite der Kupplungsplatte 30 anliegt, so wird die Überbrückungskupplung geöffnet. Die Zuführung der Drücke zur Steuerung der Kupplungsplatte 30 kann durch Ringkanäle 68 und 70 erfolgen sowie durch eine Bohrung 72 längs der Achse der Verbindungswelle 40.
  • Die variierenden Drücke innerhalb des Ringraums 64, aber auch zu beiden Seiten der Kupplungsplatte 30 erfordern eine axiale Festlegung des Pumpenrads 24, des Leitrads 50, des Turbinenrads 48 und der Führungsnabe 28 relativ zueinander. Hierzu sind axialkraftübertragende Lager vorgesehen, nämlich
    ein erstes axialkraftübertragendes Lager 74 zwischen dem Turbinenrad 48 und dem Leitrad 50;
    ein zweites axialkraftübertragendes Lager 76 zwischen dem Pumpenrad 24 und dem Leitrad 50;
    ein drittes axialkraftübertragendes Lager 80 zwischen der Führungsnabe 28 und der Turbinenradnabe 36.
  • Die einzelnen axialkraftübertragenden Lager sind in 1 nur schematisch dargestellt.
  • Von erfindungswesentlicher Bedeutung ist, daß das erste axialkraftübertragende Lager 74 an dem Turbinenrad 48, und zwar im besonderen an der Turbinenradnabe 36 so vormontiert ist, daß dieses erste Lager 74 mit dem Turbinenrad 48 zusammen gehandhabt werden kann, wenn die in 1 dargestellte Konstruktion zusammengebaut wird.
  • Einzelheiten des in 1 dargestellten ersten axialkraftübertragenden Lagers sind in den 2, 3 und 4 dargestellt.
  • 3 und 4 lassen das erste Lager 74 erkennen, welches, da es aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, besser als "Lagereinheit" 74 angesprochen wird.
  • Die Lagereinheit 74 setzt sich zusammen aus einem turbinenradnahen, im Querschnitt L-förmigen Lagerring 82, einem turbinenradferneren, wiederum L-förmigen Lagerring 84 sowie nadelförmigen Wälzkörpern 86 zwischen den beiden Lagerringen 82 und 84. Die beiden Lagerringe 82 und 84 sind gegen Trennung voneinander gesichert. Dies ist schematisch angedeutet durch einen Käfig 88, welcher in die beiden Lagerringe 82 und 84 eingreift und außerdem der Positionierung der Wälzkörper 86 zwischen den beiden Lagerringen 82 und 84 dient.
  • Der L-förmige Lagerring 82 liegt mit einem radial verlaufenden Positionierungsschenkel 90 an einer radial verlaufenden Positionierungsfläche 92 der Turbinenradnabe 36 an und mit einem axial verlaufenden Positionierungsschenkel 94 an einer axial verlaufenden Positionierungsfläche 96 der Turbinenradnabe 36. Damit ist die Positionierung des Lagerrings 82 festgelegt. Es ist überdies eine Vorfixierung des Lagerrings 82 an der Turbinenradnabe 36 im Sinne der Erfindung vorgesehen.
  • An der Turbinenradnabe 36 ist ein Radialflansch 98 ausgebildet, an welchem der Ringgehäuseteil 44 durch einen Nietenkranz 100 befestigt ist. Dabei liegt der Ringgehäuseteil 44 an einer Anlagefläche 102 des Flansches 98 an. Eine radial innere Randzone 104 des Ringgehäuseteils 44 innerhalb des Nietenkranzes 100 dient zur umfangsmäßigen und axialen Fixierung des Lagerrings 82 an der Turbinenradnabe 36.
  • Die umfangsmäßige Fixierung ergibt sich dabei aus den 2 und 3. Man erkennt, daß die radial innere Randzone 104 des Ringgehäuseteils 44 mit radial einwärts gerichteten Vorsprüngen 106 versehen ist, welche in Ausnehmungen 110 des Lagerrings 82 eingreifen und damit den Lagerring 82 in Umfangsrichtung gegenüber der Turbinenradnabe 36 festhalten. Weiterhin erkennt man aus 2 und 4, daß ebenfalls nach radial einwärts vorspringende Vorsprünge 108 den Positionierungsschenkel 90 des Lagerrings 82 überlagern und somit diesen Positionierungsschenkel 90 in Anlage mit der radial verlaufenden Positionierungsfläche 92 halten. Dadurch ist der Lagerring 82 als eine Teilbaugruppe der Lagereinheit 74 an der Turbinenradnabe 36 sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung unlösbar vorfixiert, wobei die Vorfixierung dadurch erfolgen kann, daß bei der Vormontage die gesamte Lagereinheit 74 in die Position gemäß den 3 und 4 gebracht wird, dann der Ringgehäuseteil 44 an den Radialflansch 98 der Turbinenradnabe 36 angelegt und dann die Nieten 100 gesetzt werden.
  • Das Ringgehäuseteil 44 ist aus Blech gefertigt, und die Vorsprünge 106 und 108 sind durch Ausstanzen und Verbiegen gebildet.
  • In den 5, 5A und 5B ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Analoge Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, jeweils ergänzt durch den Buchstaben a.
  • Auch bei dieser Ausführungsform ist die axiale und umfangsmäßige Fixierung des Lagerrings 82a unter Vermittlung des Ringgehäuseteils 44a hergestellt. Der radial verlaufende Positionierungsschenkel 90a weist, wie insbesondere aus 5A zu ersehen, eine radial äußere Endfläche 112a auf, in welche Ausnehmungen 114a eingeprägt oder eingefräst sind. Die radial innere Randzone 104a ist bei 116a im Bereich der Ausnehmungen 114a so verstemmt, daß das Material der radial inneren Randzone 104a in die Ausnehmungen 114a hinein verlagert ist und damit der Lagerring 82a sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung vorfixiert ist.
  • In 5B erkennt man, daß die Verstemmungen im Bereich von radial vorspringenden Vorsprüngen 118a der radial inneren Randzone 104a vorgenommen werden könnnen.
  • In den 6 und 6A ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Analoge Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den bisherigen Figuren, jeweils mit dem Buchstaben b ergänzt.
  • Im Gegensatz zu den bisherigen Ausführungsformen ist hier der Lagerring 82b unmittelbar an der Turbinenradnabe 36b durch Verstemmung von deren Material ohne Zuhilfenahme des Ringgehäuseteils 44b befestigt, und zwar wie in 6A dargestellt. Es liegen eine Endfläche 120b des Positionierungsschenkels 94b und eine Stufenfläche 122b der Turbinenradnabe 36b im wesentlichen bündig. Durch eine Verstemmung 124b in der Stufenfläche 122b ist Material 126b der Turbinenradnabe 36b in eine Ausnehmung 128b des Positionierungsschenkels 94b hineingedrückt. Dadurch ist der Lagerring 82b in Anlage an der Positionierungsfläche 92b gesichert.
  • Eine weitere Ausführungsform ist in 7 dargestellt. Analoge Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie bisher, jedoch ergänzt durch den Index c.
  • Auch bei dieser Ausführungsform ist der Lagerring 82c unmittelbar durch Verstemmung der Turbinenradnabe 36c vorfixiert. Durch eine Verstemmung bei 134c in dem Radialflansch 98c ist das Material des Radialflansches 98c zum Eingriff gebracht mit einer schrägen Endfläche 130c des Positionierungsschenkels 90c. Bei 124c liegen die gleichen Verstemmungsverhältnisse vor wie in 6 und 6A.
  • Selbstverständlich reicht eine der Verstemmungen 134c und 124c aus, um den Lagerring 82c in axialer Richtung an der Turbinenradnabe 36c festzulegen. Auch hier kann das Material an den Verstemmungsstellen 134c und 124c in Ausnehmungen der Positionierungsschenkel 90c und 94c hineingedrückt sein, so daß auch hier eine Festlegung in Umfangsrichtung gewährleistet ist.
  • Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Vorfixierungsmaßnahmen, insbesondere diejenigen nach den 6, 6A und 7 auch zur Festlegung anderer Lagereinheiten an den jeweiligen Schaufelrädern angewandt werden können.

Claims (23)

  1. Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einem Pumpenrad (24), einem Turbinenrad (48), und einem Leitrad (50), welche um eine gemeinsame Drehachse (10) relativ zueinander drehbar und axial relativ zueinander durch Axialabstützmittel (74, 76, 80) abgestützt sind, wobei zumindest zwischen dem Turbinenrad (48) und dem Leitrad (50) eine axialkraftübertragende Lagereinheit (74), im folgenden genannt "erste Lagereinheit", angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß von der ersten Lagereinheit (74) mindestens eine zur gemeinsamen Drehung mit dem Turbinenrad (48) bestimmte Teilbaugruppe in Form eines turbinenradnahen Lagerrings (82) an dem Turbinenrad (48) zur gemeinsamen Handhabung mit diesem beim Zusammenbau des Drehmomentwandlers in einer dem Betriebszustand annähernd entsprechenden Relativstellung fixiert ist.
  2. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lagereinheit (74) eine Wälzlagereinheit, vorzugsweise eine Wälzlagereinheit mit dem turbinenradnahen Lagerring (82), einem turbinenradfernen Lagerring (84) und einem Kranz von Wälzkörpern (86) zwischen den beiden Lagerringen (82, 84), ist.
  3. Drehmomentwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lagerringe (82, 84) durch einen Positionierungskäfig (88) gegen Trennung voneinander gesichert sind.
  4. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (86) in dem Positionierungskäfig (88) aufgenommen sind.
  5. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 2–4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (86) Nadeln mit im wesentlichen radial zur Drehachse (10) angeordneter Nadelachse sind.
  6. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 2–5, dadurch gekennzeichnet, daß der turbinenradnahe Lagerring (82) an dem Turbinenrad (48) fixiert ist.
  7. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, daß der turbinenradnahe Lagerring (82) durch Anlage an einer im wesentlichen achsnormalen (92) oder/und an einer im wesentlichen achsparallelen Positionierungsfläche (96) eines Nabenteils (36) justiert ist.
  8. Drehmomentwandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der turbinenradnahe Lagerring (82) einen im wesentlichen achsnormalen (90) oder/und einen im wesentlichen achsparallelen Positionierungsschenkel (94) aufweist.
  9. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, daß der turbinenradnahe Lagerring (82) ggf. zusammenhängend mit weiteren Teilen (84, 86, 88) der ersten Lagereinheit (74) einem Verbindungsbereich zwischen einem achsnahen Nabenteil (36) des Turbinenrads (48) und einem achsfernen Ringgehäuseteil (44) des Turbinenrads (48) benachbart ist.
  10. Drehmomentwandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der turbinenradnahe Lagerring (82) unter Vermittlung des achsfernen Ringgehäuseteils (44) an dem Nabenteil (36) des Turbinenrads (48) fixiert ist.
  11. Drehmomentwandler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der achsferne Ringgehäuseteil (44) sich in radialer Richtung mit einer annähernd achsnormalen Positionierungsfläche (92) des Nabenteils (36) überlappt und daß eine radial innere Randzone (104) des Ringgehäuseteils (44) zur Fixierung des turbinenradnahen Lagerrings (82) an dem Nabenteil (36) verwendet ist.
  12. Drehmomentwandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innere Randzone (104) des Ringgehäuseteils (44) in fixierendem Eingriff mit einer radial äußeren Randzone des turbinenradnahen Lagerrings (82) steht.
  13. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innere Randzone (104) radial einwärts von Verbindungsmitteln (100), insbesondere von Verbindungsnieten (100) liegt, welche den Ringgehäuseteil (44) mit dem Nabenteil (36) verbinden.
  14. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 11–13, dadurch gekennzeichnet, daß an der radial inneren Randzone (104) des Ringgehäuseteils (44) und an einer radial äußeren Randzone des turbinenradnahen Lagerrings (82) ineinandergreifende Verzahnungsmittel (106; 110) zur Drehsicherung dieses Lagerrings (82) an dem Nabenteil (36) angeordnet sind.
  15. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 11–14, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest Teilbereiche der radial inneren Randzone (104) des Ringgehäuseteils (44) entsprechende Teilbereiche einer im wesentlichen achsnormalen Haltefläche des turbinenradnahen Lagerrings (82) überlagern und diese Lagerring (82) in axialer Nachbarschaft zu dem Nabenteil (36) halten.
  16. Drehmomentwandler nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung beabstandete, insbesondere abwechselnd aufeinanderfolgende, Teilbereiche (106, 10S) der radial inneren Randzone (104) zum Verzahnungseingriff mit dem turbinenradnahen Lagerring (82) bzw. zur Überlappung dieses Lagerrings (82) ausgebildet sind.
  17. Drehmomentwandler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die in Verzahnungseingriff stehenden Teilbereiche (106) und die überlappenden Teilbereiche (108) axial gegeneinander versetzt sind.
  18. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 11–17, dadurch gekennzeichnet, daß Materialbereiche der radial inneren Randzone (104a) durch Verstemmung (116a) zum Eingriff mit einer radial äußeren Randzone (112a) des turbinenradnahen Lagerrings (82a) verlagert sind.
  19. Drehmomentwandler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die verlagerten Materialbereiche der radial inneren Randzone (104a) in Einsenkungen (114a) des turbinenradnahen Lagerrings (82a) eingreifen.
  20. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 1–19, dadurch gekennzeichnet, daß der turbinenradnahe Lagerring (82b) ausschließlich oder zusätzlich durch Verstemmen (124b) mit einem Nabenteil (36b) des Turbinenrads (48b) fixiert ist.
  21. Drehmomentwandler nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der turbinenradnahe Lagerring (82b) mit einem im wesentlichen axial verlaufenden Positionierungsschenkel (94b) oder/und mit einem im wesentlichen radial verlaufenden Positionierungsschenkel (90c) an einer im wesentlichen axial verlaufenden Positionierungsfläche (96b) des Nabenteils (36b) bzw. an einer radial verlaufenden Positionierungsfläche (92c) des Nabenteils (36c) anliegt und daß durch Verstemmung am Nabenteil (36b, 36c) Material des Nabenteils in Eingriff mit mindestens einer Endfläche (120b, 130c) mindestens eines Positionierungsschenkels (94b, 90c) verlagert ist.
  22. Drehmomentwandler nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine Endfläche (120b) eines im wesentlichen axial verlaufenden Positionierungsschenkels (94b) im wesentlichen bündig liegt mit einer Stufenfläche (122b) des Nabenteils (36b) und daß durch eine Verstemmung (124b) in dieser Stufenfläche (122b) Material des Nabenteils (36b) in Überlagerung mit der Endfläche (120b) oder/und in Eingriff mit Einsenkungen (128b) dieser Endfläche (120b) verlagert ist.
  23. Befestigung einer Teilbaugruppe in Form eines turbinenradnahen Lagerrings (82c) einer axialkraftübertragenden Lagereinheit (74c) an mindestens einem (48c) der Räder (48, 24, 50) eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, d.h. an dem Pumpenrad (24) oder/und dem Leitrad (50) oder/und dem Turbinenrad (48c), und zwar vorzugsweise an einem Nabenteil (36c) des jeweiligen Rads (48c), dadurch gekennzeichnet, daß ein axial verlaufender Positionierungsschenkel (94c) oder/und ein radial verlaufender Positionierungsschenkel (90c) des turbinenradnahen Lagerrings (82c) an einer axialen Positionierungsfläche (96c) bzw. einer radialen Positionierungsfläche (92c) des jeweiligen Rads (48c) anliegt und daß durch Verstemmung (134c, 124c) am jeweiligen Rad (48c) Material des Nabenteils (36c) in Eingriff mit mindestens einer Endfläche (120c, 130c) mindestens eines Positionierungsschenkels (94c, 90c) verlagert ist.
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