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Die
vorliegende Erfindung betrifft hydrodynamische Momentwandler, insbesondere
für Kraftfahrzeuge,
die mit einer üblicherweise
als "Lock-up" bezeichneten verriegelbaren
Kupplung ausgerüstet sind,
um ihr Turbinenrad mechanisch drehfest mit ihrem Pumpenrad zu verbinden,
wie dies beispielsweise in der
FR 2 726 620 A1 beschrieben ist.
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In
dieser Druckschrift umfaßt
der hydrodynamische Momentwandler im Innern eines mit Öl befüllten dichten
Gehäuses
einen Drehmomentwandler mit einem Turbinenrad und einem Pumpenrad
und eine verriegelbare Kupplung.
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Das
Gehäuse
umfaßt
eine erste Halbschale, die mit einer axial festen Querwand versehen
ist, über
die es mit einer treibenden Welle verbunden ist. Das Turbinenrad
ist mit einer innen genuteten Nabe für seine drehfeste Verbindung
mit einer getriebenen Welle verbunden.
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Die
erste Halbschale, und damit das Gehäuse, bildet das Eingangselement
des während
des Betriebs rotierenden hydrodynamischen Momentwandlers, während die
Nabe das Ausgangselement des besagten Momentwandlers bildet.
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Insoweit
es sich um eine Anwendung für Kraftfahrzeuge
handelt, besteht die treibende Welle aus der Kurbelwelle des Fahrzeugmotors,
während die
getriebene Welle aus der Eingangswelle des Getriebes besteht.
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Die
verriegelbare Kupplung umfaßt
wenigstens einen Reibbelag, der mit dem Turbinenrad und mit der
Nabe entweder direkt oder indirekt über einen Drehschwingungsdämpfer drehfest
verbunden und axial zwischen der besagten, im Verhältnis zum
Pumpenrad festen Querwand einerseits und einem Kolben, der im Verhältnis zu
der als Gegenkolben dienenden Querwand axial beweglich gelagert
ist, andererseits angeordnet ist. Dieser Kolben ist drehfest mit der
Querwand verbunden, was zumeist durch zu einem Kreisumfang der Einheit
in etwa tangential gestreckte elastische Zungen erfolgt.
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Diese
Zungen sind im Innern einer Betätigungskammer
mit veränderlichem
Volumen angebracht, die einerseits radial außen durch den Reibbelag und
radial innen durch ein der Querwand zugekehrtes Zentrierelement
mit zylindrischer Form und andererseits axial durch den Kolben und
die Querwand begrenzt ist.
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Das
Zentrierelement besteht aus einem Ring, der mittig ein Sackloch
und Durchgänge
aufweist, um die Betätigungskammer
mit dem Sackloch zu verbinden, das mit der getriebenen Welle in
Verbindung steht, die mit einem Zuleitungskanal versehen ist.
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Der
Ring ist axial zwischen der Nabe und der Querwand eingefügt.
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Dieser
Ring bildet eine Führungsauflagefläche für den Kolben
und ist durch Verschweißen
oder durch festes Einstecken bzw. Aufpressen an der Querwand befestigt.
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Daraus
folgt, daß die
Anordnung einen großen
axialen Bauraumbedarf aufweist.
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Aus
der
DE 44 23 640 A1 ist
ein hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung
bekannt, bei dem der Kolben der Überbrückungskupplung
axial verschiebbar auf einem ein Zentrierelement bildenden Stützring gelagert ist,
der an dem Gehäuse
des Drehmomentwandlers befestigt ist.
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Aus
einer alternativen Ausführungsform
dieser Druckschrift ist es ebenso wie auch aus der
DE 38 05 804 A1 ferner bekannt,
dass die mit dem Turbinenrad verbundene Abtriebsnabe zur Zentrierung und
axialem Führung
des Kolbens der Überbrückungskupplung
dient.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Nachteil
eines großen
axialen Bauraumbedarfs in einfacher und wirtschaftlicher Weise zu
beseitigen.
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Erfindungsgemäß ist eine
verriegelbare Kupplung der vorgenannten Art dadurch gekennzeichnet,
daß die
Nabe eine innen genutete Hülse
für die
drehfeste Verbindung der Nabe mit der getriebenen Welle aufweist,
wobei die besagte Hülse
in das Innere des Sacklochs des Zentrierelements eindringt, daß die Nabe
parallel zu ihrer Hülse
und radial hinter dieser eine axial ausgerichtete ringförmige Randleiste
aufweist, deren äußerer Umfang
eine Führungsauflagefläche für den Kolben
bildet, und daß zwischen
der besagten Randleiste und dem Kolben eine Dichtung zum Einsatz
kommt.
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Dank
der Erfindung verringert sich der axiale Bauraumbedarf, wobei eine
Dichtung eingespart wird.
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Die
Führungsauflagefläche hätte zwar
auf dem nachstehend als Ring bezeichneten Zentrierelement ausgebildet
sein können;
in diesem Fall hätte jedoch
eine Dichtung an der Führungsauflagefläche und
eine weitere Dichtung an der Nabe vorgesehen werden müssen, um
bei eingerückter
verriegelbarer Kupplung zu verhindern, daß Öl zwischen der Nabe und dem
Ring hindurchströmt.
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Hier
ergibt sich mit einer einzigen Dichtung eine einwandfreie Abdichtung,
sowohl bei eingerückter
als auch bei ausgerückter
verriegelbarer Kupplung.
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Nach
einem anderen Merkmal der Erfindung ist eine ringförmige Auskehlung
zwischen der Randleiste und der Hülse ausgebildet, wobei der
Ring in das Innere der Auskehlung eindringt.
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Die
Nabe und der Ring greifen ineinander über, so daß sich der axiale Bauraumbedarf
entsprechend verringert.
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Die
Führungsauflagefläche der
Nabe verläuft insgesamt
axial in Ausrichtung auf den äußeren Umfang
des Rings. In der Auskehlung ist ein axial ausgerichtetes Lager
aufgenommen, das zwischen dem inneren Umfang des Rings und dem äußeren Umfang
der Hülse
zum Einsatz kommt, um die Nabe zu zentrieren. In einer Ausführungsform
ist das Lager fest mit dem Ring verbunden. Es besteht ein radiales Spiel
zwischen dem Ring und dem inneren Umfang der Randleiste der Nabe.
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Ein
Axiallager ist in der Auskehlung zwischen dem Boden der Auskehlung
und dem hinteren Ende des Rings eingesetzt.
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Diese
Anordnung erleichtert eine Drehbewegung der Nabe im Verhältnis zum
Ring.
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Der
Kolben weist an seinem inneren Umfang ein axial in Richtung der
Nabe gerichtetes Ringsegment auf.
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Es
besteht ein axiales Spiel zwischen dem freien Ende der Randleiste
der Nabe und dem Ring.
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Dadurch
werden die Reibungen zwischen dem Ring und der Nabe minimiert, wodurch
eine gute Funktionsweise herbeigeführt werden kann, wobei die
Nabe mit dem Ring in Höhe
des Axiallagers und des Lagers in Kontakt kommt.
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Die
Nabe weist eine Nut auf, die zur Aufnahme eines anderen Axiallagers
dient, um die Reibungen zwischen dem freien Ende des Ringsegments des
Kolbens und der Nabe zu minimieren.
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Der
Ring bildet daher ein Zentrierelement für die Nabe und ermöglicht gleichzeitig
eine Befüllung der
durch den Kolben und die Querwand begrenzten Betätigungskammer, wobei der besagte
Ring bekannterweise Durchgänge
für die
Verbindung der Kammer mit dem Inneren des Rings (dessen Sackloch)
enthält,
der über
die getriebene Welle mit Hydraulikflüssigkeit befüllt wird.
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Die
Hülse der
Nabe kann möglichst
nahe an die der Querwand zugekehrten Durchgänge heranreichen.
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Die
Hälse kann
daher eine große
axiale Länge
aufweisen, wodurch eine gute gleitend verschiebbare Lagerung der
Nabe entlang der getriebenen Welle ermöglicht wird.
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Die
Nabe umfaßt
einen Flansch an ihrem hinteren Ende, das am weitesten von der Querwand entfernt
ist.
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Die
Randleiste der Nabe geht von diesem Flansch aus, der die Auskehlung
verschließt,
in die der Ring eindringt.
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Die
Randleiste ist axial kürzer
als die Hülse, damit
der Ring über
seine Durchgänge
die besagte Betätigungskammer
befüllen
kann.
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Der
Flansch kann an seinem äußeren Umfang
eine Einsenkung zur Befestigung des Turbinenrads und des Ausgangselements
des mit der verriegelbaren Kupplung verbundenen Drehschwingungsdämpfers umfassen.
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Die
Nabe hat daher eine ringförmige
Kammform mit drei ringförmigen
Zähnen
in unterschiedlicher axialer Lange, wobei ein Zahn die Einsenkung begrenzt,
ein anderer die Randleiste und der letzte die Hülse bildet.
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Durch
all dies kann der axiale Bauraumbedarf in der Mitte des hydrodynamischen
Momentwandlers weitestgehend verringert werden, wobei sich gleichzeitig
eine gute Abdichtung und eine gute Befüllung der Betätigungskammer
ergibt.
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Außerdem ist
festzustellen, daß der
Ring einfach bearbeitet ist, um in die Auskehlung einzudringen.
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Die
nachstehende Beschreibung veranschaulicht die Erfindung unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen. Darin zeigen im einzelnen:
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– 1 eine
Axialteilschnittansicht des hydrodynamischen Momentwandlers mit
Darstellung der verriegelbaren Kupplung gemäß der Erfindung;
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– 2 eine
vergrößerte Ansicht
des unteren Teils von 1 mit Darstellung der Bestandteile des
Drehmomentwandlers;
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– 3 eine
Vorderteilansicht der mit Ansätzen
ausgeführten
Führungsscheibe
des Drehschwingungsdämpfers,
der zu der verriegelbaren Kupplung gehört;
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– 4 eine
Axialteilschnittansicht mit vergrößerter Darstelllung eines der
Verschlußstopfen der
Querwand;
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– die 5 und 6 ähnliche
Ansichten wie die 1 und 3 zu einem
zweiten Ausführungsbeispiel;
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– 7 eine ähnliche
Ansicht wie 1 zu einem dritten Ausführungsbeispiel;
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– 8 eine ähnliche
Teilansicht wie 1 zu einem vierten Ausführungsbeispiel.
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Der
in den Figuren dargestellte hydrodynamische Momentwandler ist drehbar
um eine axiale Symmetrieachse X-X gelagert und umfaßt im Inneren eines
mit Öl
befüllten
dichten Gehäuses 10 einen Drehmomentwandler 1 und
eine verriegelbare Kupplung 2 mit einem Drehschwingungsdämpfer 3.
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Dieser
hydrodynamische Momentwandler ist zur Ausrüstung eines Kraftfahrzeugs
mit Verbrennungsmotor bestimmt.
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Der
Drehmomentwandler 1 umfaßt bekanntlich ein Pumpenrad 100,
ein Turbinenrad 101, ein Leitrad 102 und einen
Freilauf 103, der mit dem Leitrad 102 verbunden
ist. Alle diese Bestandteile sind teilweise in 2 zu
erkennen.
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Das
Gehäuse 10 umfaßt eine
erste Halbschale 12 und eine zweite Halbschale 16 und
bildet über
seine erste Halbschale 12 das Eingangselement des hydrodynamischen
Momentwandlers.
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Die
erste Halbschale 12 weist eine insgesamt quer ausgerichtete
Wand 11 auf, die an ihrem äußeren Umfang durch eine zylindrische
und axial ausgerichtete Randleiste 13 verlängert wird.
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Die
Querwand 11 trägt
Schrauben 112 (1) für ihre Verbindung mit einem
Flansch 113 (2), der fest mit einer treibenden
Welle 200, hier mit der Kurbelwelle des Fahrzeugmotors,
verbunden ist.
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Die
Schaufeln des Pumpenrands 100 gehen von der Innenfläche der
zweiten Halbschale 16 aus, die hier mittels Verschweißen am freien
Ende der Randleiste 13 angebracht ist.
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Zu
weiteren Einzelheiten kann auf die
FR 2 695 975 A1 verwiesen werden, wobei die
Befestigung der Halbschalen der Einfachheit halber nicht dargestellt
ist.
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Die
Schaufeln des Turbinenrads 101 sind gegenüber den
Schaufeln des Pumpenrads 100 angeordnet.
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Das
Turbinenrad 101 ist an seinem inneren Umfang anhand von
Ansätzen 104 fest
mit einer Nabe 5 verbunden, die das Ausgangselement des hydrodynamischem
Momentwandlers bildet.
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Diese
Nabe 5 weist mittig eine innen genutete Hülse 50 für ihre drehfeste
Verbindung mit einer getriebenen Welle 201 auf, hier mit
der Eigangswelle des Fahrzeuggetriebes.
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Beim
Anfahren des Fahrzeugs treibt bekanntlich das Pumpenrad 100 das
Turbinenrad 101 durch den Ölumlauf zwischen den Schaufeln
des Turbinenrads 101 und des Pumpenrads 100 an.
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Während dieser
Phase ist die verriegelbare Kupplung 2 ausgerückt oder
geöffnet,
so daß das Drehmoment
von der Kurbelwelle an die erste Halbschale 12, anschließend an
die Nabe 5 und an die getriebene Welle übertragen wird, was über den Drehmomentwandler 1 erfolgt.
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Um
anschließend
jeden Schlupf zwischen dem Turbinenrad 101 und dem Pumpenrad 100 zu vermeiden,
wird die verriegelbare Kupplung 2 eingerückt (geschlossen),
so daß das
Drehmoment von der Kurbelwelle an die erste Halbschale 12 und
dann an die Nabe 5 und an die getriebene Welle 2 übertragen
wird, was über
die verriegelbare Kupplung 2 erfolgt, deren Drehschwingungsdämpfer 3 mit
der Nabe 5 verbunden ist und die durch den Motor des Fahrzeugs
erzeugten Schwingungen dämpft.
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Dazu
umfaßt
die verriegelbare Kupplung 2 hier einen insgesamt quer
ausgerichteten Kolben 20, der dicht axial beweglich entlang
einer axial ausgerichteten Führungsauflagefläche 59 gelagert
ist, wie dies im folgenden beschrieben wird.
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Die
Kupplung 2 umfaßt
außerdem
zwei Reibbeläge 22,
die beiderseits einer Mitnehmerscheibe 24 angeordnet sind.
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Die
Reibbeläge 22 und
die Mitnehmerscheibe 24 sind axial zwischen dem Kolben 20 und
der Querwand 11 angeordnet, die einen Gegenkolben bildet.
Diese Wand 11 ist axial fest.
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Eine
Betätigungskammer 23 mit
veränderlichem
Volumen wird einerseits seitlich (axial) durch den Kolben 20 und
die Wand 11 und andererseits radial innen durch ein Zentrierelement 21,
hier mit zylindrischer Form, und radial außen durch die Reibbeläge 22 und
die Mitnehmerscheibe 24 begrenzt.
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Das
Zentrierelement 21 ist, wie nachstehend beschrieben, fest
mit dem Mittelteil der Wand 11 verbunden und mittig mit
einem Sackloch 120 versehen, dem Hydraulikflüssigkeit
von der getriebenen Welle aus zugeleitet werden kann, die im Verhältnis zur zweiten
Halbschale 16 axial vorsteht.
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Dazu
weist die (in 2 bei 201 mit gestrichelten
Linien dargestellte) getriebene Welle mittig einen Zuleitungskanal
auf, während
das Zentrierelement 21 Durchgänge 221 für die Verbindung
seines Sacklochs 120 mit der Betätigungskammer 23 aufweist.
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Es
existiert eine Hauptkammer auf der Seite des Kolbens 20,
die entgegengesetzt zur Querwand 11 und zur Kammer 23 gerichtet
ist.
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Das
Zentrierelement 21 ist axial zwischen der Nabe 5 und
der Wand 11 angeordnet, das heißt zwischen dem Ausgangs- und
Eingangselement des hydrodynamischen Momentwandlers.
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Der
Einfachheit halber wird das Zentrierelement im folgenden als Ring
bezeichnet, da es insgesamt die Form eines abgestuften und rückseitig
bearbeiteten Rings besitzt, wie dies nachstehend beschrieben wird.
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Durch
Veränderung
des Drucks auf beiden Seiten des Kolbens 20, indem beispielsweise
der Druck in der Kammer 23 verändert wird, kann der Kolben 20 sich
im Verhältnis
zur axial festen Wand 11 axial verschieben, entweder um
die Reibbeläge 22 und
die Mitnehmerscheibe 24 zwischen dem Kolben 20 und
der Wand 11 einzuspannen oder um die Reibbeläge 22 und
die Mitnehmerscheibe 24 freizugeben.
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Im
ersten Fall wird die verriegelbare Kupplung am Ende der axialen
Verschiebung des Kolbens 20 in Richtung der Wand 11 eingerückt oder
geschlossen.
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Im
zweiten Fall verschiebt sich der Kolben 20 in der zur Wand 11 entgegengesetzten
Richtung, um die Kupplung auszurücken
oder zu öffnen.
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Die
Reibbeläge 22 sind
hier fest mit der Mitnehmerscheibe 24 verbunden, was beispielsweise durch
Verkleben oder Auflöten
auf den Flächen
der Mitnehmerscheibe 24 auf ihren beiden Seiten erfolgt.
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Als
Variante sind die Reibbeläge
fest mit dem Kolben 20 und der Querwand 11 verbunden.
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Der
Kolben weist dabei an seinem äußeren Umfang
eine Reibfläche
für den
ihm zugekehrten Reibbelag 22 auf, oder er bildet eine Reibfläche für den besagten
Reibbelag.
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An
der Wand 11 kann natürlich
ein Zwischenstück
befestigt sein, um eine Reibfläche
für den
betreffenden Reibbelag 22 zu bilden.
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Die
Mitnehmerscheibe 24 erstreckt sich radial oberhalb des
Kolbens 20, um durch eine Nut-Zapfen-Verbindung 4 mit dem Drehschwingungsdämpfer 3 verbunden
zu werden, der an seinem äußeren Umfang
in der Nähe
der Randleiste 13 dicker ausgeführt ist.
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Der
Drehschwingungsdämpfer 3 umfaßt zwei
koaxiale Teile 7, 8, die im Verhältnis zueinander winklig
beweglich entgegen umfangsmäßig wirksamen
elastischen Mitteln 6, hier in Form von Schraubenfedern,
gelagert sind.
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Einer
der Teile, der als Eingangsteil 7 bezeichnet wird, umfaßt zwei
Führungsscheiben 60, 61, die
beiderseits des anderen Teils 8 in Form einer an ihrem
inneren Umfang fest mit der Nabe 5 verbundenen Zwischenscheibe
angeordnet sind.
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Der
Eingangsteil 7 ist mit der Mitnehmerscheibe 24 drehfest
durch eine Nut-Zapfen-Verbindung 4 verbunden, die eine
axiale Bewegung der Mitnehmerscheibe 24 zuläßt.
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Der
Eingangsteil 7 ist daher ausrückbar mit der Querwand 11 verbunden,
die zum Eingangsteil des hydrodynamischen Momentwandlers gehört, während der
Ausgangsteil 8 mit dem Ausgangselement 5 des besagten
Momentwandlers verbunden ist.
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Der
Dämpfer 3 ist
axial zwischen dem Turbinenrad 101 und dem Kolben 20 angeordnet.
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Die
Nabe 5 weist in einstückiger
Ausführung mit
der Hülse 50 an
ihrem hinteren Ende, das am weitesten von der Querwand 11 entfernt
ist, einen quer ausgerichte ten Flansch 51 auf, der an seinem äußeren Umfang
weniger dick ausgeführt
ist, um eine Einsenkung zu bilden, die eine nicht durch eine Bezugsnummer
bezeichnete axial ausgerichtete Schulter bildet, um die Zentrierung
der Zwischenscheibe 8 und der Ansätze 104 des Turbinenrads 101 zu
ermöglichen.
Niete 105 ermöglichen
die Verbindung der Ansätze 104 und
der Zwischenscheibe 8 mit dem Flansch 51 und daher
auch mit der Nabe. Die Zwischenscheibe 8 und die Ansätze 104 sind
auf der gleichen Seite des Flansches 51 angefügt angeordnet,
wobei die Ansätze 104 mit
dem Flansch 51 in Kontakt kommen.
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Als
Variante sind die Ansätze 104 und
die Zwischenscheibe 8 beiderseits des Flansches 51 angeordnet.
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Die
Befestigung der Ansätze 104 und
der Zwischenscheibe 8 kann dabei durch Schweißen erfolgen.
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Der
Ring 21 hat einen abgestuften Durchmesser und ist bekannterweise
durch Schweißen
an einer in der zum Kolben 20 entgegengesetzten Richtung
nach außen
gerichteten Muffe 16 befestigt, die die Querwand 11 mittig
aufweist.
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Der
Ring 21 weist somit einerseits einen vorderen Abschnitt 121 mit
kleinerem Durchmesser, der ein Zentrierelement bildet und durch
Schweißen
an der Muffe 16 befestigt ist, und andererseits einen hinteren
Abschnitt 122 mit größerem Durchmesser
auf, in den die Verbindungsdurchgänge 121 zwischen der Kammer 23 und
dem mittigen Sackloch 120 des Rings 21 eingearbeitet
sind. Mit seinem abgestuften vorderen Abschnitt 121 ist
der Ring 21 in die Muffe 16 eingesteckt, wobei
er an deren freiem Ende durch eine Schweißnaht angeschweißt ist.
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Der
Ring 21 wird daher durch die Querwand 11 zentriert,
wobei die durch die Durchmesseränderung
zwi schen den Abschnitten 121, 122 gebildete Schulter
an der zum Kolben 20 gerichteten Innenfläche der
Wand 11 anliegt.
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Nach
einem Merkmal der Erfindung dringt die axial zur Wand 11 gerichtete
Nabe 5 mit ihrer Hülse 50 in
das Sackloch 120 des Rings 21 ein, um den axialen
Bauraumbedarf in der Mitte des hydrodynamischem Momentwandlers zwischen
dem Leitrad 102 und der Querwand 11 zu verkleinern.
Die Hülse 50 erstreckt
sich axial bis zu den Durchgängen 221, um
diese nicht zu verschließen
und um ihre Länge maximal
zu vergrößern, wodurch
ihre gleitend verschiebbare Lagerung entlang der getriebenen Welle 201 begünstigt wird.
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Die
Nabe 5 weist eine axial ausgerichtete ringförmige Randleiste 52 auf,
die einstückig
aus dem Flansch 51 herausgerarbeitet und axial zur Wand 11 gerichtet
ist. Diese Randleiste 52 verläuft daher parallel zur Nabe 5 an
der Hülse 50.
Sie erstreckt sich radial über
die Hülse 50 hinaus.
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Die
Randleiste 52 ist axial kürzer als die Hülse 50 und
definiert zusammen mit dieser eine ringförmige Auskehlung 53 mit
einem durch den Flansch 51 gebildeten Boden.
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Der
Ring 21 dringt mit seinem hinteren Ende 123, das
zum hinteren Abschnitt 122 gehört, in die Auskehlung 53 ein.
Die Elemente 21 und 5 greifen daher ineinander über.
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Ein
Lager 54 ist radial zwischen dem inneren Umfang des hinteren
Abschnitts 122, der in die Auskehlung 53 eindringt,
und dem äußeren Umfang
der Nabe 5 angeordnet, um die Nabe 5 im Verhältnis zum Ring 21 zu
zentrieren. Das Lager ist hier fest mit dem Ring 21 verbunden,
wobei es ein Führungslager
bildet.
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Ein
Axiallager 55, hier ein Nadellager, kommt zwischen dem
quer ausgerichteten Boden der Auskehlung 53 und der Rückseite
des Rings 21 zum Einsatz. Dazu ist der Flansch 51 örtlich ausgetieft,
um das Axiallager 55 aufzunehmen.
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Es
existiert ein radiales Spiel zwischen dem äußeren Umfang des hinteren Abschnitts 122 des Rings 21 und
dem inneren Umfang der Randleiste 52, wobei der Ring an
dieser Stelle einen kleineren Durchmesser aufweist, um in die Auskehkung 53 eindringen
zu können.
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Außerdem existiert
ein axiales Spiel zwischen dem freien Ende der Randleiste 52 und
der durch die Durchmesseränderung
gebildeten Schulter 124, die der hintere Abschnitt 122 aufweist,
damit dieser in das Innere der ringförmigen Auskehlung 53 eindringen
kann.
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Daraus
folgt, daß der äußere Umfang
der Randleiste 52 insgesamt den gleichen Durchmesser wie
der mit größerem Durchmesser
ausgeführte äußere Umfang
des hinteren Abschnitts 122 aufweist, wobei er axial auf
diesen ausgerichtet ist.
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Die
Durchgänge 221 greifen
auf den mit größerem Durchmesser
ausgeführten
Teil des Abschnitts 122 über und sind teilweise der
Wand 11 zugekehrt.
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Die
Durchgänge 221 werden
durch Bohrungen gebildet, die in das Loch 120 münden und
nach außen
durch radiale Nuten verlängert
werden, die auf die Fläche
des hinteren Abschnitts 122 in Kontakt mit der Wand 11 übergreifen.
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Der
Kolben 20 ist hier gleitend verschiebbar entlang einer
Führungsauflagefläche 59 gelagert,
die durch den äußeren Umfang
der Randleiste 52 gebildet wird, die in der Nähe ihres
freien Endes mit einer (nicht durch eine Bezugsnummer) bezeichnete
Auskehlung für
das Einsetzen einer Dichtung 56 versehen ist. Bei dieser
Dichtung handelt es sich um eine Bewegungsdichtung, da eine relative
Drehbewegung zwischen dem drehfest mit der Wand 11 verbundenen
Kolben 20 und der fest mit dem Turbinenrad 101 verbundenen
Nabe 5 auftreten kann.
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Für seine
gleitend verschiebbare Lagerung entlang der Führungsauflagefläche 59 weist
der Kolben 20 an seinem inneren Umfang ein zum Flansch 51 gerichtetes,
axial ausgerichtetes Ringsegment 128 auf, das eine Nut 57 zur
Aufnahme eines Axiallagers 58 aufweist, das für das Zusammenwirken
mit der Rückseite
des Ringsegments 128 bestimmt ist, um die Reibungen zu
verringern. Die Einsenkung und die Nut begrenzen eine andere (nicht
durch eine Bezugsnummer bezeichnete) Randleiste, die parallel zu den
Randleisten 51 und zur Hülse 50 verläuft und
axial kürzer
als diese ausgeführt
ist. Die Nabe 5 hat daher eine Kammform mit ringförmigen Zähnen in
unterschiedlicher und zunehmender Länge.
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Als
Variante kann das Ringsegment 128 die Dichtung 56 mittels
einer entsprechenden Auskehlung tragen.
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Wenn
die verriegelbare Kupplung 2 geschlossen ist, kann die
Flüssigkeit
(das Öl)
nicht in die Kammer 23 gelangen, da die Reibbeläge 22 eingespannt
sind und die Dichtung 56 jedes Eindringen verhindert. Das
Turbinenrad 101 ist dann mechanisch fest mit dem Pumpenrad 100 verbunden.
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Wenn
die Kupplung geöffnet
ist, kann die Flüssigkeit
wegen der Dichtung 56 nicht zum Flansch 51 strömen.
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Der
hintere Abschnitt 122 weist natürlich an seinem inneren Umfang
eine Schulter 125 auf, die mittels einer Durchmesseränderung
gebildet wird, um mit der Vorderseite des in die Auskehlung 53 eingesetzten
Lagers 54 zusammenzuwirken.
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Der äußere Umfang
der Hülse 50 steht
in engem Zentrierkontakt mit dem inneren Umfang des Lagers 54,
der hier fest mit dem Ring 21 verbunden ist, der sich von
einem Ring nach dem bisherigen Stand der Technik durch die Bearbeitung
seines hinteren Abschnitts unterscheidet.
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Der
Kolben 20 ist mit der Querwand drehfest durch tangentiale
Zungen 26 verbunden, die eine axiale Bewegung des Kolbens
entlang der Randleiste 52 und seiner Auflagefläche 59 zulassen.
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Die
in der Kammer 23 angebrachten tangentialen Zungen 26 kommen
zwischen der Wand 11 und dem Kolben 20 zum Einsatz.
Die Zungen 26 sind fest mit einem Mitnehmerteil 27 verbunden,
das an der Wand 11 befestigt ist. Dieses Mitnehmerteil 27 kann radial
verlängert
sein, um eine Reibkraft für
den betreffenden Reibbelag 22 zu liefern.
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Eine
derartige Verbindungsart wird in der
FR 2 726 620 A1 beschrieben.
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Die
Zungen 26, die hier übereinander
gelagert sind und deren Anzahl von den jeweiligen Anwendungen abhängig ist,
sind durch Aufnieten an einem ihrer Enden am Mitnehmerteil 27 befestigt,
das seinerseits durch Aufnieten an der Wand 11 befestigt ist,
was anhand von Nieten 228 erfolgt, die mittels Durchdrücken aus
der Wand 11 herausgearbeitet sind.
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Dazu
weist das Mitnehmerteil örtlich
axial in Richtung des Kolbens 20 versetzte Teile auf, um
die Befestigung der Zungen auszuführen. Diese Teile sind in Form
von Nasen 227 ausgebildet.
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Als
Variante erfolgt die Befestigung des Mitnehmerteils 27 an
der Wand 11 durch Schweißen oder Verkleben.
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Als
Variante erfolgt die Befestigung der Zungen 26 direkt an
Vorsprüngen,
die aus der Wand 11 herausgearbeitet und mit Durchdrückungen
für das Aufnieten
der Zungen 26 versehen sind.
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Die
Zungen 26 können
natürlich
einstückig mit
dem Mitnehmerteil ausgeführt
sein.
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Zu
weiteren Einzelheiten kann auf die Patentanmeldung
FR 2 726 620 A1 verwiesen
werden.
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Die
Zungen 26 sind am anderen Ende anhand von Nieten 28 am
Kolben 20 befestigt.
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Dies
erfolgt anhand von, hier abgestuften Löchern 29, die die
Wand 11 in axialer Übereinstimmung
mit den Nieten 28 aufweist.
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Dadurch
kann auf den Einsatz von zweiteiligen Befestigungsmitteln, wie beispielsweise
in der
FR 2 726 620
A1 beschrieben, verzichtet werden.
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So
werden, wie in dieser Druckschrift, entweder zunächst die Zungen 26 direkt
an der Wand 11 befestigt, oder die Einheit aus Mitnehmerteil 27 und Zungen 26 wird
an der Wand 11 befestigt.
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Nach
dem Einsetzen der mit den zwei Reibbelägen 22 versehenen
Mitnehmerscheibe 24 zwischen der Wand 11 und dem
Kolben 20 werden anschließend die Zungen durch Aufnieten
anhand der Niete 28 am Kolben 20 befestigt, wobei
ein Werkzeug in jedes Loch 29 eingeführt wird, um den Kopf des Niets 28 zu
verformen, während
auf der anderen Seite des Kolbens 20 ein Gegenhalter zum
Einsatz kommt, um eine Auflage für
den Fuß des
Niets 28 zu bilden. Dabei wird vorzugsweise ein abnehmbares Zentrierelement
verwendet, das in die Muffe 16 eingesetzt wird, um das
Ringsegment 128 des Kolbens 20 beim Vorgang zur
Befestigung der Zungen 26 am Kolben 20 zu zentrieren,
woraufhin dann dieses Zentrierelement entnommen und der Ring 21 an
der Wand 11 befestigt wird.
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Die
Befestigung der Zungen 26 am Kolben erfolgt natürlich an
axial in Richtung der Wand 11 vorstehenden Stulpen 290,
die der Kolben 20 radial zwischen seinem inneren und äußeren Umfang
aufweist. Der innere Umfang des Kolbens 20 ist in der zur
Wand 11 entgegengesetzten Richtung axial im Verhältnis zu
seinem äußeren Umfang
versetzt, der eine Reibfläche
für den
betreffenden Reibbelag 22 bildet.
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Dazu
weist der Kolben 20 einen geneigten Abschnitt zwischen
seinem äußeren und
inneren Umfang auf. In diesem geneigten Abschnitt sind die Stulpen 290 ausgebildet.
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Die
Anzahl der Zungen 26 und daher auch der Vorsprünge 290 ist
von den jeweiligen Anwendungen abhängig.
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Danach
werden die Löcher 29 natürlich anhand
von dichten Stopfen 129 verschlossen. Diese Stopfen 129 sind
hier abgestuft und durch Verschweißen, als Variante durch Verschrauben
oder Verkleben, an der Wand 11 befestigt.
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Außerdem ist
festzustellen, daß der
Flansch 113 (2), der durch Schrauben 112 an
der Wand 11 befestigt ist, (nicht durch Bezugsnummern bezeichnete)
Löcher
in axialer Übereinstimmung
mit den Löchern 29 für den Durchgang
des Werkzeugs und des Stopfens 129 aufweist.
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Die
Strukturen können
natürlich
auch umgekehrt werden, wie dies in 7 zu erkennen
ist.
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Dabei
werden zunächst
die Zungen anhand von Nieten 28 am Kolben befestigt, woraufhin
die Zungen 26 bzw. das Mitnehmerteil 27, an dem
die Zungen 26 zuvor befestigt wurden, an der Wand 11 befestigt
werden, während
der Kolben 20 Löcher 229 beispielsweise
in axialer Übereinstimmung
mit Befestigungsnieten 228 aufweist, die mittels Durchdrücken aus
der Wand 11 herausgearbeitet sind. Diese Löcher ermöglichen
den Durchgang eines Werkzeugs zum Stauchen der Niete. Danach werden
die Löcher
anhand eines Stopfens 339 verschlossen.
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Der
Drehschwingungsdämpfer 3 weist
nach einem Merkmal zwei Führungsscheiben 60, 61 in symmetrischer
Form auf, um die Kosten zu verringern.
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Die
beiden Führungsscheiben 60, 61 sind symmetrisch
(insgesamt identisch) ausgeführt,
abgesehen von den Mitnahmeansätzen 161,
die die als erste Führungsscheibe
bezeichnete Führungsscheibe 61 aufweist,
die am nächsten
am Kolben 20 angeordnet ist.
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Die
als zweite Führungsscheibe
bezeichnete andere Führungsscheibe 60 ist
dem Turbinenrad 101 zugekehrt.
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Die
Führungsscheiben 60, 61 werden
mit dem gleichen Werkzeug hergestellt. An der ersten Führungsscheibe 61 erfolgt
ein zusätzlicher
Arbeitsgang, um die durch Stanzen und Biegen hergestellten Ansätze 161 auszuführen.
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Die
Ansätze 161 sind
axial ausgerichtet und greifen in nicht durch Bezugsnummern bezeichnete Ausnehmungen
ein, die radial nach außen
offen und am äußeren Umfang 240 der
Mitnehmerscheibe 24 ausgebildet sind. Dieser äußere Umfang 240 ist
im Verhältnis
zum ebenen Hauptteil der Mitnehmerscheibe 24 axial versetzt,
an dem die Reibbeläge 22 befestigt
sind.
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Der
axiale Versatz des äußeren Umfangs
ist in Richtung der ersten Führungsscheibe 61 ausgeführt, um
die axiale Länge
der Ansätze 161 zu
verkürzen,
die im Verhältnis
zum äußeren Umfang
der Führungsscheiben 60, 61 radial
nach innen versetzt sind.
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Diese
Führungsscheiben 60, 61 sind
am äußeren Umfang
des Turbinenrads 101 und der Wand 11 angeordnet.
Der äußere Umfang
der Führungsscheiben 60, 61 erstreckt
sich in der Nähe
der Randleiste 13 der ersten Halbschale 12.
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Die
Federn 6 können
sich daher größtenteils radial
oberhalb des Kolbens 20 erstrecken und möglichst
nahe an die Randleiste 13 heranreichen. Der Drehschwingungsdämpfer 3 kann
große
relative Winkelauslenkungen zwischen seinem Eingangsteil 7 und
seinem Ausgangsteil 8 ermöglichen, der an seinem inneren
Umfang am Flansch 51 der Nabe 51 befestigt ist,
was hier durch Aufnieten erfolgt, wie dies vorstehend beschrieben
wurde.
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Der
Ausgangsteil 8, der eine Zwischenscheibe bildet, hat eine
gewölbte
Form, um sich an die Form des Turbinenrads 101 anzupassen,
so daß der innere
Umfang der Zwischenscheibe 8 in Richtung des Flansches 51 axial
im Verhältnis
zu seinem äußeren Umfang
versetzt ist, der sich parallel zu dem besagten inneren Umfang erstreckt.
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Der äußere Umfang
der Zwischenscheibe 8 wird durch Ansätze 18 gebildet, die
Auflageansätze für die Enden
der Schraubenfedern 6 bilden. Die Federn 6 erstrecken
sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ansätzen und haben eine große Umfangslänge.
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Gegenüber den
Ansätzen 18 weisen
die Führungsscheiben 60, 61 gegenüberliegende
Stulpen 118 für
die Auflage der Umfangsenden der Federn 6 auf.
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Die
Führungsscheiben 60, 61 sind
an ihrem inneren Umfang anhand von Ansätzen 62 miteinander
verbunden, die von den Führungsscheiben
ausgehen und zwischen zwei Ansätzen 18 eingesetzt sind.
Die Ansätze 62 erstrecken
sich am äußeren Umfang
der Zwischenscheibe 8.
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Zwischen
den Stulpen 118 haben die Führungsscheiben 60, 61 eine
gewölbte
Form und sind in Höhe
ihrer freien äußeren Kanten
angesetzt. Diese Führungsscheiben
sind anhand von Schweißpunkten aneinander
befestigt, die in Höhe
der Stulpen 118 und der hier angefügten Ansätze 62 ausgeführt sind.
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Die
Stulpen 118 sind ebenfalls angefügt (1), wobei
die Befestigung mittels Schweißen
in diesem Bereich erfolgt.
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Außerdem ist
festzustellen, daß die
Ansätze 161,
die Drehverbindungsansätze
bilden, von Fenstern 163 ausgehen, die in den gewölbten Teilen
der Führungsscheiben 60, 61 ausgeführt sind,
die sich an die Form der in 3 mit gestrichelten
Linien angedeuteten Schraubenfedern 6 anpassen. Die Federn 6 werden
daher axial und radial durch die Führungsscheiben 60, 61 gehalten.
Diese Führungsscheiben 60, 61 umschließen nach
ihrer Zusammenfügung
außen
die Federn 6, wobei sie einen kreisförmigen Umriß aufweisen 63, der
sich auf mehr als 180° erstreckt und
an jedem seiner Enden durch einen geneigten Teil 64 verlängert wird.
Die geneigten Teile sind konvergent angeordnet, und die Ansätze 62 sind
darin ausgebildet.
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Die
Führungsscheiben 60, 61 sind
natürlich aus
tiefgezogenem Blech ausgeführt.
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Das
gleiche gilt für
die Wand 11 und den Kolben 20. Die geneigten Teile 64 ermöglichen
eine fortschreitende Verringerung des axialen Bauraumbedarfs. Aufgrund
dieses Profils kann die Führungsscheibe 60 möglichst
nahe an das Turbinenrad 101 herangeführt werden.
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Natürlich können die
geneigten Teile 64, 5 und 6,
genutzt werden, um gegenüberliegend
in ihnen Fenster 263 einzuarbeiten und radial unterhalb
der Federn 6 eine zweite Reihe von Federn 160 aufzunehmen,
die radial oberhalb des äußeren Umfangs
der Zwischenscheibe 8 und umfangsmäßig zwischen zwei Ansätzen 18 eingesetzt
sind. Bei den Federn 160 handelt es sich um Endlagenfedern,
wobei die Ansätze 18 die
besagten Schraubenfedern am Ende der relativen Winkelauslenkung
zwischen den Teilen 7 und 8 zusammendrücken.
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Diese
geneigten Teile können
bei 165 örtlich vertieft
sein, um Auflagebereiche für
Abstandsstücke,
beispielsweise Distanzbolzen 262, zu bilden, die die Führungsscheiben 60, 61 miteinander
verbinden und die Ansätze 62 von 2 ersetzen.
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In 7 ist
die gleiche Gestaltung zu erkennen, wobei sich der Unterschied auf
die nicht abgestuften Löcher 229 und
auf die Stopfen 339 bezieht, die, wie vorstehend erwähnt, auf
den Kolben 20 übergreifen,
um die Befestigungen der Zungen auszuführen. Die verschiedenen Figuren
können
daher miteinander kombiniert werden.
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In 8 ist
die Befestigung der Ansätze 62 von 3 durch
die Befestigung der Distanzbolzen 262 von 5 ersetzt
worden, wobei nur eine Reihe von Federn vorgesehen ist.
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In
diesem Fall sind die Führungsscheiben 60, 61 identisch,
und daher symmetrisch, ausgeführt, und
die Ansätze 161 gehören zu einer
Scheibe 362, die durch die Distanzbolzen 262 an
den Führungsscheiben 60, 61 befestigt
ist, wobei die Scheibe 362 eine kegelstumpfartige und örtlich vertiefte
Form für die
Auflage der Distanzbolzen 262 aufweist.
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Dabei
ist festzustellen, daß in
dieser 8 der kreisförmige
Umriß 63 eine
größere Umfangsausdehnung
hat und sich auf fast 360° erstreckt,
wobei er sich an Querteile 164 anschließt, an denen die Distanzbolzen
befestigt sind.
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In
allen 1 bis 8 sind die Führungsscheiben 60, 61 an
ihrem Scheitel (an ihrem äußeren Umfang)
aneinander angefügt
und örtlich
durch Schweißen
an dieser Stelle befestigt, und zwar zwischen den Federn 6 in
den Stulpen 118. Diese Stulpen 118 sind örtlich mittig
verformt, um zwei gegenüberliegende
Querbereiche 170 zu bilden, die sich radial oberhalb der
Ansätze 18 der
Zwischenscheibe 8 erstrecken.
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Das
Verschweißen
erfolgt in diesen Bereichen 170, von denen einer in 6 zu
erkennen ist.
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An
ihrem inneren Umfang sind die Führungsscheiben
durch die Ansätze 62 oder
die Abstandsstücke 262 miteinander
verbunden.
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Die
Muffe
16 kann natürlich
verlängert
und an ihrem Ende verschlossen sein, um ein Zentrierelement zu bilden.
In diesem Fall kann der Ring
21 fest in die Muffe
16 eingesteckt
sein, wie dies in der
FR
2 749 633 A1 14 beschrieben wird. In diesem Fall
kann der Ring
21 aus Kunststoff bestehen, so daß das Vorhandensein
des Lagers
54 nicht unbedingt erdorderlich ist.
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Der
Ring 21 kann natürlich
durch Aufpressen befestigt werden, indem die Muffe 16 verformt
wird.
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Das
Vorhandensein des Drehschwingungsdämpfers ist nicht unbedingt
notwendig. Die Mitnehmerscheibe 24 kann über die
Nut-Zapfen-Verbindung 4 drehfest mit Ansätzen verbunden
sein, wobei diese Ansätze
fest mit einem am Turbinenrad befestigten Ring verbunden sind. Die
Mitnehmerscheibe 24 kann in einen Reibbelag 22 eingelassen
sein, der für
die Einspannung zwischen dem Kolben 20 und der Wand 11 bestimmt
ist.
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Das
Vorhandensein des Lagers 54 ist nicht unbedingt erforderlich.
So kann ein Führungslager
in das Sackloch 120 eingesetzt sein, um das Ende der getriebenen
Welle zu zentrieren.
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In
allen Fällen
ist ein Führungslager,
wie etwa das Lager 54, vorgesehen, um eine gute Konzentrizität zwischen
der Nabe 5 und dem Zentrierelement 21 zu gewährleisten.
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Dank
der Löcher 229, 29 können die
Zungen 26 örtlich,
beispielsweise durch Schweißen
oder Verkleben, am Kolben 20 bzw. an der Wand 11 befestigt werden.
Dabei ist festzustellen, daß die
Lösung
von 7 vorzuziehen ist, da der Öldruck in der Hauptkammer den
abgestuften Stopfen 339 gegen den Kolben 20 drückt.