DE19754650A1 - Drehmomentwandler - Google Patents
DrehmomentwandlerInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehmomentwandler, umfassend ein
Wandlergehäuse, ein im Wandlergehäuse angeordnetes und bezüglich
diesem um eine Drehachse drehbares Turbinenrad mit einer Turbinenrad
schale, welche eine Mehrzahl von Turbinenschaufeln trägt, und einer mit der
Turbinenradschale verbundenen Turbinenradnabe, gegebenenfalls eine
Überbrückungskupplung zur wahlweisen im wesentlichen drehfesten
Kopplung von Wandlergehäuse und Turbinenrad, vorzugsweise Turbinenrad
nabe, und einen Torsionsschwingungsdämpfer, über welchen ein Drehmo
ment von der Turbinenradschale oder/und gegebenenfalls der Über
brückungskupplung zur Turbinenradnabe geleitet werden kann.
Aus der DE 41 35 631 A1 ist ein Drehmomentwandler bekannt, bei
welchem zwischen einem Kolben der Überbrückungskupplung und dem
Turbinenrad ein separater Torsionsdämpfer angeordnet ist, welcher jeweils
durch entsprechende Befestigungselemente am Kolben einerseits und am
Turbinenrad andererseits angebracht ist. Diese Bauform eines Drehmo
mentwanlders erfordert relativ großen Bauraum für den Torsionsschwin
gungsdämpfer und erfordert zusätzliche Bauteile zur Anbindung des
Torsionsschwingungsdämpfers an die verschiedenen Wandlerkomponenten.
Die DE 41 09 485 A1 zeigt einen Drehmomentwandler, bei welchem der
Kolben der Überbrückungskupplung die Funktion eines Abdeckblechs des
Torsionsschwingungsdämpfers übernimmt. Auch hier ist ein zusätzliches
Element zur Drehmomentweiterleitung erforderlich.
Die DE 196 17 409 A1 zeigt einen Drehmomentwandler, bei dem der
Kolben der Überbrückungskupplung die Funktion eines Nabenelements des
Torsionsschwingungsdämpfers übernimmt. Hier besteht das Problem, daß
aufgrund der zum Schließen der Überbrückungskupplung erforderlichen
Verlagerung des Kobens die Funktion des Torsionsschwingungsdämpfers
beeinträchtigt werden kann.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehmomentwandler
mit einem Torsionsschwingungsdämpfer vorzusehen, bei welchem bei
einfachem Aufbau der für den Torsionsschwingungsdämpfer erforderliche
Bauraum gering gehalten ist, ohne jedoch die Schwingungsdämpfungs
funktion desselben zu beeinträchtigen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Drehmomentwand
ler, umfassend ein Wandlergehäuse, ein im Wandlergehäuse angeordnetes
und bezüglich diesem um eine Drehachse drehbares Turbinenrad mit einer
Turbinenradschale, welche eine Mehrzahl von Turbinenschaufeln trägt, und
einer mit der Turbinenradschale verbundenen Turbinenradnabe, gegebenen
falls eine Überbrückungskupplung zur wahlweisen, im wesentlichen
drehfesten Kopplung von Wandlergehäuse und Turbinenrad, vorzugsweise
Turbinenradnabe und einen Torsionsschwingungsdämpfer, über welchen ein
Drehmoment von der Turbinenradschale oder/und gegebenenfalls der
Überbrückungskupplung zur Turbinenradnabe geleitet werden kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Drehmomentwandler bildet die Turbinenschale
eine Komponente des Torsionsschwingungsdämpfers.
Es kann somit bei dem erfindungsgemäßen Drehmomentwandler durch das
Eingliedern der Turbinenradschale in die Funktion und den Aufbau des
Torsionsschwingungsdämpfers der für den Torsionsschwingungsdämpfer
erforderliche Bauraum verringert werden. Da die Turbinenradschale zum
Betätigen der Überbrückungskupplung nicht verlagert werden muß, wie dies
beispielsweise beim Kolben der Fall ist, wird die Funktion des Torsions
schwingungsdämpfers durch Eingliedern der Turbinenradschale in diesen
nicht beeinträchtigt. Ferner kann die Anzahl der erforderlichen Bauteile
verringert werden, da keine zusätzlichen Elemente zur Ankopplung des
Drehmomentwandlers an das Turbinenrad erforderlich sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Drehmomentwandler kann beispielsweise
vorgesehen sein, daß der Torsionsschwingungsdämpfer ein Nabenelement
und an beiden Seiten des Nabenelements angeordnete Abdeckelemente
umfaßt, wobei die Abdeckelemente miteinander fest verbunden sind und
bezüglich des Nabenelements um die Drehachse verlagerbar sind und wobei
zwischen den Abdeckelementen einerseits und dem Nabenelement
andererseits eine Torsionsdämpfungsfederanordnung mit wenigstens einer
Federeinheit, umfassend wenigstens eine Feder, zur Torsionsschwingungs
dämpfung wirkt, und daß die Turbinenradschale eines der Abdeckelemente
bildet.
Zur Drehmomentübertragung zwischen dem-Nabenelement einerseits und
den Abdeckelementen andererseits vermittels der Torsionsdämpfungsfeder
anordnung wird vorgeschlagen, daß an den Deckelementen und an dem
Nabenelement jeweils Federfenster begrenzende Steuerbereiche zur Anlage
eines jeweiligen Endes einer Feder der Torsionsdämpfungsfederanordnung
gebildet sind, und daß die Steuerbereiche an dem einen Abdeckblech durch
axial und/oder radial versetzte, vorzugsweise ausgeprägte Bereiche der
Turbinenradschale gebildet sind.
Um auch bei hohen Drehzahlen eine zuverlässige Lagepositionierung für die
sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden Federn der
Torsionsdämpfungsfederanordnung zu gewährleisten, wird vorgeschlagen,
daß zwischen zwei jeweils ein Federfenster begrenzenden Steuerbereichen
an dem einen Deckblech radial innen oder/und radial außen ein sich im
wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckender Federführungsabschnitt
vorgesehen ist.
Dabei ist vorzugsweise der Federführungsabschnitt durch einen gebogenen
Bereich an der Turbinenradschale gebildet.
Um ohne zusätzliche Bauteile eine feste Verbindung zwischen den beiden
Abdeckelementen vorsehen zu können, wird vorgeschlagen, daß wenigstens
ein Teil der Turbinenschaufeln Verbindungsvorsprünge aufweist, welche
jeweilige Durchgangsöffnungen in der Turbinenradschale durchsetzen und
im Bereich ihrer freien Enden zur festen Verbindung mit dem anderen
Abdeckelement ausgebildet sind.
Dabei kann vorgesehen sein, daß wenigstens ein Verbindungsvorsprung
eine Durchgangsöffnung in dem Nabenelement mit Bewegungsspiel in
Umfangsrichtung durchsetzt. Es ist somit gleichzeitig durch diesen
wenigstens einen Vorsprung eine Drehwinkelbegrenzung für den Torsions
schwingungsdämpfer gebildet.
Wenigstens einer der Verbindungsvorsprünge kann in seinem zur Ver
bindung mit dem anderen Abdeckelement vorgesehenen Bereich wenigstens
eine Anlageschulter zur Anlage des anderen Abdeckelements aufweisen.
Die durch die beiden Abdeckelemente gebildete Torsionsschwingungs
dämpferbaugruppe kann mit einer Kupplungsanordnung der Überbrückungs
kupplung, vorzugsweise einen Kupplungskolben, drehfest verbunden sein.
Alternativ kann die durch das Nabenelement gebildete Torsionsschwin
gungsdämpferbaugruppe mit der Kupplungsanordnung der Überbrückungs
kupplung, vorzugsweise einem Kupplungskolben, drehfestverbunden sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen
sein, daß ein an der Turbinenradnabe fest vorgesehener Radialvorsprung das
Nabenelement bildet.
Insbesondere wenn der Radialvorsprung einen integralen Teil der Turbinen
radnabe bildet, kann dann die zum Aufbau des erfindungsgemäßen Dreh
momentwandlers erforderliche Teilezahl weiter vermindert werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Drehmo
mentwandlers;
Fig. 2 einen Teil-Längsschnitt einer alternativen Ausgestaltungsform
eines erfindungsgemäßen Drehmomentwandlers;
Fig. 3 eine Axialansicht des Drehmomentwandlers der Fig. 2 im
Bereich des Torsionsschwingungsdämpfers.
Der in der Fig. 1 dargestellte Drehmomentwandler 10 umfaßt ein allgemein
mit 12 bezeichnetes Wandlergehäuse. Das Wandlergehäuse 12 ist aus
einem Wandlerdeckel 14 und einer Pumpenradschale 16 aufgebaut, die in
einem radial äußeren Bereich miteinander fest verbunden sind- beispiels
weise verschweißt sind. Sowohl der Deckel 14 als auch die Pumpenschale
16 sind radial innen mit jeweiligen Naben 18, 20 fest verbunden. Am Deckel
14 sind ferner in Umfangsrichtung verteilt mehrere Ankoppelelemente 22
vorgesehen, durch welche das Wandlergehäuse 12 mit einer Flexplatte oder
dergleichen, welche an eine Abtriebswelle eines Abtriebsaggregats
angekoppelt ist, verbunden werden kann. Die Pumpenschale 16 trägt eine
Mehrzahl von in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Pumpenschaufeln
24.
Im Innenraum 26 des Wandlergehäuses 12 ist ferner ein allgemein mit 28
bezeichnetes Turbinenrad angeordnet. Das Turbinenrad 28 umfaßt eine
Turbinenradschale 30 sowie eine Mehrzahl von an dieser beispielsweise
durch Festlöten oder Festschweißen angebrachten und in Umfangsrichtung
aufeinanderfolgend angeordneten Turbinenschaufeln 32. Ferner umfaßt das
Turbinenrad 28 eine Turbinenradnabe 34, welche in nachfolgend be
schriebener Art und Weise mit der Turbinenradschale 30 verbunden ist und
welche mit einer Innenverzahnung 36 mit einer Wandlerabtriebswelle
drehfest gekoppelt werden kann.
Zwischen dem Turbinenrad 28 und dem aus Pumpenschale 16 und Pum
pennabe 20 gebildeten Pumpenrad 38 ist ferner ein allgemein mit 40
bezeichnetes Leitrad mit einer Mehrzahl von Leitradschaufeln 42 angeord
net. Das Leitrad 40 ist über einen allgemein mit 44 bezeichneten Freilauf auf
einer Leitradnabe 46 getragen.
Der Drehmomentwandler 10 umfaßt ferner eine allgemein mit 48 bezeich
nete Überbrückungskupplung, durch welche das Turbinenrad 28 mit dem
Wandlergehäuse 12 im wesentlichen drehfest verbindbar ist. Die Über
brückungskupplung 48 umfaßt in der dargestellten Ausführungsform als
eine Kupplungsanordnung einen Kolben 50, welcher radial innen an der
Turbinenradnabe 34 unter Zwischenlagerung eines Dichtungsrings 52
drehbar gelagert ist. Radial außen trägt der Kolben 50 beispielsweise einen
Reibbelag 54, welcher zur Anlage an einer Gegenreibfläche 56 am Deckel
14 bringbar ist. Dazu wird durch Erhöhen des Drucks im Wandlerinneren 26
der Kolben 50 axial beaufschlagt und in Richtung auf den Wandlerdeckel 14
zu gepreßt, so daß er mit seinem Reibbelag 54 gegen die Gegenreibfläche
56 am Deckel 14 preßt.
Im radial äußeren Bereich weist der Kolben 14 mehrere Mitnahmevorsprünge
58, welche auch eine Verzahnung bilden können, auf, mit welchen dieser
drehfest mit einem nachfolgend beschriebenen Torsionsschwingungs
dämpfer 60 verbunden ist.
Der Torsionsschwingungsdämpfer 60 umfaßt also eine erste Baugruppe,
welche im Zug betrieb eine Eingangsbaugruppe bildet, ein Abdeckscheiben
element 62, welches ebenfalls Vorsprünge 64 aufweist, die mit den
Vorsprüngen 58 am Kolben 50 ineinandergreifen und somit die drehfeste
Kopplung zwischen Kolben 50 und Torsionsschwingungsdämpfer 60
herstellen, sowie ein zweites Abdeckscheibenelement, das durch die
Turbinenschale 30 gebildet ist. Eine feste Verbindung zwischen dem
Abdeckscheibenelement 62 und der Turbinenschale 30 ist durch Ver
bindungsabschnitte 66, 68 von einigen der Turbinenschaufeln 32 gebildet,
welche Abschnitte 66, 68 jeweils Öffnungen 70, 72 in der Turbinenschale
30 durchsetzen und in ihren freien Endbereichen mit dem Abdeckscheiben
element 62 fest verbunden sind. Dazu können beispielsweise die Ver
bindungsabschnitte 66, 68 derart ausgebildet sein, daß sie im Bereich ihrer
freien Enden Anlageschultern 74 für das Abdeckscheibenelement 62 bilden,
wie dies beispielsweise bei dem Verbindungsabschnitt 66, der im radial
mittleren Bereich der Turbinenschaufeln 32 angeordnet ist, dargestellt ist.
Der über die Schultern 74 vorstehende Bereich des Verbindungsabschnitts
66, beziehungsweise auch der anderen Verbindungsabschnitte, durchsetzt
dann eine entsprechende Öffnung 76 in dem Abdeckscheibenelement 62
und ist in seinem freien Ende durch Verrollen, Verschweißen, vorzugsweise
Laserschweißen oder dergleichen, mit dem Abdeckscheibenelement 62,
welches vorzugsweise als Blechteil ausgebildet ist, fest verbunden.
Ein nach radial außen vorspringender Radialflansch 78, welcher mit der
Turbinenradnabe 34 integral ausgebildet ist, erstreckt sich in seinem radial
äußeren Bereich zwischen dem Abdeckscheibenelement 62 und der
Turbinenschale 30 und bildet somit ein Nabenelement 78 für den Torsions
schwingungsdämpfer 60. Im Bereich der im radial mittleren Abschnitt
angeordneten Verbindungsabschnitte 66 weist das Nabenelement 78 jeweils
eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Durchgangsöffnung 80 auf,
welche jeweils von einem Verbindungsabschnitt 66 durchsetzt wird und
diesen mit Umfangsbewegungsspiel aufnimmt. Es ist somit durch Zu
sammenwirkung des oder der Verbindungsabschnitte 66 mit den zugeord
neten Öffnungen 80 eine Drehwegbegrenzung für den Torsionsschwin
gungsdämpfer 60 vorgesehen. Sowohl in dem Nabenelement 78 als auch
in dem Deckscheibenelement 62 beziehungsweise der Turbinenradnabe 30
sind jeweilige Federfenster gebildet, welche durch in Umfangsrichtung
aufeinander zuweisende Steuerbereiche 82, 84, 86 begrenzt sind. Die
Steuerbereiche sind jeweils zur Abstützung von Federn 88 vorgesehen,
wobei in Umfangsrichtung verteilt mehrere derartige Federn 88 vorgesehen
sein können, welche dann eine Torsionsdämpfungsfederanordnung bilden.
Das heißt, für jede Feder 88 ist ein Federfenster mit seinen zugeordneten,
dieses in Umfangsrichtung begrenzenden Steuerbereichen vorgesehen, so
daß, je nach Drehmomenteinleitungsrichtung, jede der Federn 88 sich an
einem ihrer Enden am Nabenelement 78 beziehungsweise dessen Steuerbe
reich 86 abstützt und an ihrem anderen Ende sich am Deckscheibenelement
62 beziehungsweise der Turbinenradschale 30 an deren Steuerbereichen 82,
84 abstützt. Dabei ist die Relativlage der am Deckscheibenelement 62 und
an der Turbinenradschale 30 vorgesehenen Steuerbereiche derart, daß
jeweils ein Steuerbereichpaar an diesen beiden Elementen zueinander in
Umfangsrichtung fluchtend ausgebildet ist, so daß das zugeordnete Ende
der Feder 88 sich an diesen beiden Steuerbereichen gleichmäßig abstützen
kann.
Wie man in der Figur erkennt, sind die Steuerbereiche 84, 82 am Deck
scheibenelement 62 beziehungsweise der Turbinenradschale 30 durch
Ausprägen beziehungsweise axiales oder/und radiales Versetzen ent
sprechenden Flächenbereiche 85 dieser Elemente gebildet. Es sind daher
keine zusätzlichen Elemente erforderlich, welche diese jeweiligen Steuerbe
reiche bilden. Ferner erkennt man, daß an der Turbinenradschale 30
abgebogene Bereiche 90, 92 gebildet sind, die sich entlang der Federfenster
in Umfangsrichtung erstrecken und somit eine Führung für die Feder 88 in
ihrem Längenbereich bilden. Da das Deckscheibenelement 62 radial außen
um die Feder 88 beziehungsweise die Federn 88 gekrümmt ist, kann hier
auf eine entsprechende Führung verzichtet werden.
Um den Drehwinkel, welcher im Torsionsschwingungsdämpfer 60 zwischen
dem Deckscheibenelement 62 und der Turbinenradschale 30 einerseits und
dem Nabenelement 78 andererseits zugelassen ist, nicht zu stark zu
beschränken, ist vorzugsweise nicht an jeder Turbinenschaufel 32 ein
Verbindungsabschnitt 66 vorgesehen, welcher dann eine entsprechende
Durchgangsöffnung 80 in dem Nabenelement 78 durchsetzt. Ferner ist es
möglich, daß die Öffnung 80 in dem Nabenelement 78 eine derart große
Umfangserstreckung aufweist, daß zwei oder mehrere Vorsprünge 66 in
diese hineinragen.
Obgleich in der Fig. 1 diejenigen Turbinenschaufeln 32, welche Ver
bindungsabschnitte 66 beziehungsweise 68 aufweisen, mit zwei derartigen
Verbindungsabschnitten dargestellt sind, ist es in gleicher Weise auch
möglich, mehr als zwei Verbindungsabschnitte an diesen auszubilden oder
beispielsweise auch nur den Verbindungsabschnitt 66 vorzusehen und im
radial äußeren Bereich die Verbindung zwischen dem Abdeckscheiben
element 62 und der Turbinenschale 30 direkt durch Verschweißen dieser
beiden Komponenten herzustellen.
Man erkennt, daß bei dem erfindungsgemäßen Drehmomentwandler 10 ein
äußerst kompakter Aufbau erhalten wird, da einerseits die Turbinenrad
schale 30 direkt eine Komponente des Torsionsschwingungsdämpfers
bildet, und da andererseits die Turbinenradnabe 34 mit ihrem Radialvor
sprung 78 ebenfalls direkt eine Komponente des Torsionsschwingungs
dämpfers 78 bildet. Neben dem Vorteil des geringen Bauraums kann
zusätzlich die Teilezahl verringert werden, wobei gleichwohl der Torsions
schwingungsdämpfer eine uneingeschränkte Schwingungsdämpfungs
funktion ausführen kann.
Bei dem dargestellten Drehmomentwandler sind verschiedene Variations
möglichkeiten gegeben. So ist es beispielsweise möglich, den Torsions
schwingungsdämpfer 60, insbesondere die Federn 88 desselben radial noch
weiter nach außen zu verlagern oder radial weiter nach innen zu verlagern,
so daß die die jeweiligen Steuerbereiche bildenden Ausprägungen 85 an der
Turbinenschale 30 im Bereich von deren radial inneren Ende liegen.
Bei der dargestellten Ausgestaltungsform eines Drehmomentwandlers sieht
der Torsionsschwingungsdämpfer 60 sowohl eine Torsionsschwingungs
dämpfungsfunktion im Kraftübertragungsweg zwischen Wandlergehäuse
und Turbinenradnabe vor, wenn die Überbrückungskupplung 48 in ihrem
eingerückten Zustand ist, als auch eine Torsionsschwingungsdämpfungs
funktion zwischen Turbinenschaufeln und Turbinenradnabe, unabhängig
davon, ob die Überbrückungskupplung 48 im eingerückten oder im
ausgerückten Zustand ist. Das heißt, im zweiteren Falle wirkt der Torsions
schwingungsdämpfer als sogenannter Turbinendämpfer, so daß auch im
normalen Betrieb, in welchem der Drehmomentwandler seine Funktion zur
Drehmomentwandlung durch Ausrücken der Überbrückungskupplung 48
erfüllen kann, das Auftreten von Torsionsschwingungen im Antriebsstrang
zusätzlich zur Dämpfung durch das Arbeitsfluid im Wandlerinneren selbst
auch noch durch den Torsionsschwingungsdämpfer 60 gedämpft werden
können.
Gleichwohl sei darauf hingewiesen, daß die Vorteile des Aufbaus des
erfindungsgemäßen Drehmomentwandlers beziehungsweise des Torsions
schwingungsdämpfers desselben auch bei anderen Ausgestaltungsvarianten
erhalten werden können. So ist es beispielsweise möglich, die Turbinenrad
schale drehfest, beispielsweise durch Vernieten oder Verschweißen oder
dergleichen, mit der Turbinenradnabe zu verbinden und die Torsions
dämpfernabe anstelle mit der Turbinenradnabe mit dem Kolben der
Überbrückungskupplung oder einem anderen Bauteil der Überbrückungs
kupplung zu verbinden.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine alternative Ausgestaltungsart eines erfindungs
gemäßen Drehmomentwandlers. Bauteile, welche in der Fig. 1 dargestellten
Bauteilen entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter
Hinzufügung eines Anhangs "a" bezeichnet. Im folgenden wird im
wesentlichen auf die für die vorliegende Erfindung relevanten Änderungen
hinsichtlich der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 1 eingegangen.
Ein wesentlicher funktionsmäßiger Unterschied des Drehmomentwandlers
gemäß den Fig. 2 und 3 hinsichtlich des in Fig. 1 dargestellten Dreh
momentwandlers liegt darin, daß bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 2
und 3 nunmehr das Nabenelement 78a zur Anbindung an die Über
brückungskupplung 48a, d. h. den Kolben 50a ausgebildet ist, so daß der
Torsionsschwingungsdämpfer 60a direkt zwischen der Überbrückungskupp
lung 48a und dem Turbinenrad 28a im Bereich der Turbinenradschale 30a
wirkt. Wie in der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 1, bildet auch hier die
Turbinenradschale 30a mit ihren ausgeprägten Bereichen 85a wiederum
eines der Abdeckelemente; das andere Abdeckelement ist durch ein
separates Teil 62a gebildet. Am Nabenelement 78a sind an verschiedenen
Umfangsbereichen zungenartige Mitnahmevorsprünge 100a ausgebildet,
welche von dem Nabenelement 78a in axialer Richtung in der Darstellung
der Fig. 2 nach links abgebogen sind und dann nach radial außen verlaufen,
wo sie mit dem Kolben 50a der Überbrückungskupplung 48a in Kämmein
griff stehen und somit das Nabenelement 78a bezüglich des Kolbens 50a
drehfest gehalten ist. Um das axiale Herausführen dieser Zungen 100a über
das Abdeckelement 62a zu ermöglichen, weist das Abdeckelement 62a für
jede Zunge 100a eine Öffnung 102a auf, die sich nach radial außen
geringfügig über den radial äußeren Bereich der jeweiligen Zunge 100a
hinaus erstreckt, wie dies in der Darstellung der Fig. 3 erkennbar ist. Ferner
erkennt man in der Darstellung der Fig. 3, daß der Biegungsbereich 104a
der jeweiligen Zungen 100a radial innerhalb eines inneren Rands 106a eines
Ringabschnitts 108a des Abdeckelements 62a gebildet ist. Auf diese Art
und Weise kann verhindert werden, daß bei Relativverdrehung zwischen
Abdeckelement 62a und Nabenelement 78a die Zungen 100a an einem
seitlichen Endbereich der Öffnungen 102 anstoßen.
Man erkennt in Fig. 3, daß die Öffnungen 102a in Umfangsrichtung sich
näherungsweise in der Mitte zwischen zwei sich nach radial innen
erstreckenden Befestigungsabschnitten 110a des Abdeckelements 62a
erstrecken. Die Befestigungsabschnitte 110a bilden somit in Zusammen
wirkung mit den Zungen 100a eine Drehwinkelbegrenzung für den
Torsionsschwingungsdämpfer 60a. Eine alternative Ausgestaltung für die
Drehwinkelbegrenzung ist in Fig. 3 dargestellt; dabei sind an einem
Innenumfangsrand 112a des Nabenelements 78a mit strichlierter Linie
eingezeichnete Radialvorsprünge 114a ausgebildet, welche zur Drehwinkel
begrenzung an den Verbindungsvorsprüngen 66a der jeweiligen Turbinen
schaufeln 32a anstoßen können, die mit den Befestigungsabschnitten 110a
durch Umrollen oder dergleichen verbunden sind.
Man erkennt in Fig. 3 ferner, daß nicht an allen Turbinenschaufeln 32a
Verbindungsabschnitte zur Verbindung mit dem Abdeckelement 62a
vorgesehen sind. So können beispielsweise zwischen zwei mit dem
Abdeckelement 62a verbundenen Verbindungsvorsprüngen 66a jeweils zwei
Vorsprünge 114a zur Verbindung der zugeordneten Turbinenschaufeln 32a
mit der Turbinenschale 30a umgebogen, verrollt oder dergleichen, sein.
Man erkennt in den Fig. 2 und 3 ferner, daß zwischen dem Nabenelement
78a und der Turbinenschale 30a einerseits und dem Nabenelement 78a und
dem Abdeckelement 62a andererseits Reibbeläge vorgesehen sind, die
jeweils an einem der beiden Elemente, beispielsweise an dem Nabenelement
78a, drehfest gehalten werden können. Bei Relativverdrehung zwischen
Nabenelement 78a und Abdeckelement 62a beziehungsweise Turbinen
schale 30a reiben die Reibelemente, welche als Reibringe oder dergleichen
ausgebildet sein können, dann jeweils am anderen Element und erzeugen
eine Reibungsdämpfungskraft. Um hier ausreichend radialen Bauraum für die
Reibelemente 118a beziehungsweise 116a zu erhalten, sind hinsichtlich der
Ausgestaltungsform gemäß Fig. 1 die Verbindungsvorsprünge 66a der
Turbinenschaufeln 32a weiter nach radial innen verlagert, so daß radial
anschließend an die Verbindungsvorsprünge 66a ein sich näherungsweise
geradlinig nach radial außen erstreckender Abschnitt 120a der Turbinen
schale 30a gebildet ist, an dem dann das Reibelement 116a anliegen kann.
Insbesondere bei dem Reibelement 118a, welches zwischen dem Naben
element 78a und dem Abdeckelement 62a, d. h. den Befestigungsabschnit
ten 110a desselben wirkt, kann es vorteilhaft sein, dieses Reibelement 118a
an den Befestigungsabschnitten 110a festzulegen und am Nabenelement
78a abgleiten zu lassen, da dann eine in Umfangsrichtung deutlich
vergrößerte Reibwirkungsfläche vorgesehen ist; im anderen Falle würde das
Reibelement 118a in Umfangsrichtung lediglich an den kurzen Bereichen der
Befestigungsabschnitte 110a reiben.
Zur Einstellung der Vorspannkraft, welche auf die Reibelemente 118a, 116a
einwirkt, können an den Befestigungsabschnitten 110a des Abdeckelements
62a jeweils in Richtung auf die Turbinenschale 30a zu gerichtete Prägungen
oder Kalotten ausgebildet sein, welche dann die Reibelemente 118a, 116a
zwischen dem Abdeckelement 62a und der Turbinenschale 30a unter
Zwischenlagerung des Nabenelements 78a pressen.
Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Ausgestaltungsform weist hinsichtlich
der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 1 den Vorteil auf, daß die Turbinennabe
nicht mit dem in Fig. 1 erkennbaren Flansch versehen werden muß; vielmehr
übernimmt die Funktion der Torsionsdämpfernabe ein sehr einfach und
kostengünstig herzustellendes Blechteil.
Claims (12)
1. Drehmomentwandler, umfassend:
- - ein Wandlergehäuse (12; 12a),
- - ein im Wandlergehäuse (12; 12a) angeordnetes und bezüglich diesem um eine Drehachse (A) drehbares Turbinenrad (28; 28a) mit einer Turbinenradschale (30; 30a), welche eine Mehrzahl von Turbinenschaufeln (32; 32a) trägt, und einer mit der Turbinenradschale (30; 30a) verbundenen Turbinenradnabe (34; 34a),
- - gegebenenfalls eine Überbrückungskupplung (48; 48a) zur wahlweisen im wesentlichen drehfesten Kopplung von Wandlergehäuse (12; 12a) und Turbinenrad (28; 28a), vorzugsweise Turbinenradnabe (34; 34a),
- - einen Torsionsschwingungsdämpfer (60; 60a), über welchen
ein Drehmoment von der Turbinenradschale (30; 30a) oder/und
gegebenenfalls der Überbrückungskupplung (48; 48a) zur
Turbinenradnabe (34; 34a) geleitet werden kann,
dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenschale (30; 30a) eine Komponente des Torsions schwingungsdämpfers (60; 60a) bildet.
2. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Torsionsschwingungsdämpfer (60; 60a) ein Nabenelement (78;
78a) und an beiden Seiten des Nabenelements (78; 78a) angeordnete
Abdeckelemente (62, 30; 62a, 30a) umfaßt, wobei die Abdeck
elemente (62, 30; 62a, 30a) miteinander fest verbunden sind und
bezüglich des Nabenelements (78; 78a) um die Drehachse (A)
verlagerbar sind, und wobei zwischen den Abdeckelementen (62, 30;
62a, 30a) einerseits und dem Nabenelement (78; 78a) andererseits
eine Torsionsdämpfungsfederanordnung mit wenigstens einer
Federeinheit, umfassend wenigstens eine Feder (88; 88a), zur
Torsionsschwingungsdämpfung wirkt, und daß die Turbinenradschale
(30; 30a) eines der Abdeckelemente (62, 30; 62a, 30a) bildet.
3. Drehmomentwandler nach Anspruch 2; dadurch gekennzeichnet, daß
an den Abdeckelementen (62, 30; 62a, 30a) und an dem Naben
element (78; 78a) jeweils Federfenster begrenzende Steuerbereiche
(82, 84, 86; 82a, 84a, 86a) zur Anlage von Enden jeweils einer
Feder (88; 88a) gebildet sind und daß die Steuerbereiche (84; 84a)
an dem einen Abdeckelement (30; 30a) durch axial und/oder radial
versetzte, vorzugsweise ausgeprägte Bereiche (85; 85a) der
Turbinenradschale (30; 30a) gebildet sind.
4. Drehmomentwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen zwei jeweils ein Federfenster begrenzenden Steuerberei
chen (84; 84a) an dem einen Abdeckelement (30; 30a) radial innen
oder/und radial außen ein sich im wesentlichen in Umfangsrichtung
erstreckender Federführungsabschnitt (90, 92; 90a, 92a) vorgesehen
ist.
5. Drehmomentwandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Federführungsabschnitt (90, 92; 90a, 92a) durch einen geboge
nen Bereich der Turbinenradschale (30; 30a) gebildet ist.
6. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Turbinenschaufeln (32;
32a) Verbindungsvorsprünge (66, 68; 66a, 68a) aufweist, welche
jeweilige Durchgangsöffnungen (70, 72; 70a, 72a) in der Turbinenrad
schale (30; 30a) durchsetzen und im Bereich ihrer freien Enden zur
festen Verbindung mit dem anderen Abdeckelement ausgebildet sind.
7. Drehmomentwandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens ein Verbindungsvorsprung (66) eine Durchgangsöffnung
(80) in dem Nabenelement (78) mit Bewegungsspiel in Umfangs
richtung durchsetzt.
8. Drehmomentwandler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens ein Verbindungsvorsprung (66, 68; 66a,
68a) in seinem zur Verbindung mit dem anderen Abdeckelement (62;
62a) vorgesehenen Bereich wenigstens eine Anlageschulter (74; 74a)
zur Anlage des anderen Abdeckelements (62; 62a) aufweist.
9. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die durch das eine und das andere Abdeck
element (62, 30) gebildete Torsionsschwingungsdämpferbaugruppe
mit einer Kupplungsanordnung (50) der Überbrückungskupplung (48),
vorzugsweise einem Kupplungskolben (50), drehfest verbunden ist.
10. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die durch das Nabenelement (78a) gebildete
Torsionsdämpferbaugruppe mit einer Kupplungsanordnung (50a) der
Überbrückungskupplung (48a), vorzugsweise einem Kupplungskolben
(50a), drehfest verbunden ist.
11. Drehmomentwandler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder
dem kennzeichnenden Teil von einem der Ansprüche 1 bis 9 in
Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein an der Turbinenradnabe (34) fest vorgesehener
Radialvorsprung (78) das Nabenelement (78) bildet.
12. Drehmomentwandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Radialvorsprung (78) ein integraler Teil der Turbinenradnabe
(34) ist.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |