DE2345770B2 - Kühlvorrichtung für hydrodynamische Drehmomentwandler - Google Patents
Kühlvorrichtung für hydrodynamische DrehmomentwandlerInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H41/00—Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H41/24—Details
- F16H41/30—Details relating to venting, lubrication, cooling, circulation of the cooling medium
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung.
Bei einer solchen durch die US-PS 26 92 560 bekannten Kühlvorrichtung kommt es darauf an, zwischen der
äußeren Schale des Pumpenrades und einer diese im radial äußeren Bereich umgebenden und mit dieser umlaufenden
Mantelfläche vermittels einer Mehrzahl von Flügelpaaren eine Mehrzahl kühlender Luftströme zu
erzeugen, die in direktem Kontakt mit der Oberfläche des Antriebsgehäuses die im Drehmomentwandler entstehende
Wärme ableiten sollen. In die Mantelfläche gedrückte Vertiefungen, die die Flügelpaare bestimmen,
haben einer, U-förmigen Querschnitt, dessen als radiale Rippe ausgebildete Steg als ein Basis- oder Sitzteil
gleichgeformt ist, wie die gewölbte Oberfläche der äußeren Schale des Pumpenrades, um mit dieser verschweißt
zu werden. Bei dem Umfangsabstand der Flügelpaare voneinander ist die Führung der Luftströme in
radialer Richtung gering und reicht nicht aus, um die im Drehmomentwandler entstehende Wärme abzuführen.
Die Ableitung der Wärme über die Flügel an den Luftstrom ist bei diesen paarweise und im großen Abstand
angeordneten Flügeln gering.
Weitere Bemühungen, die im Drehmomentwandler entstehende Wärme abzuleiten, hatten kein zufriedenstellendes
Ergebnis. Aue",) waren diese Ausbildungen so teuer in der Montage, daß dadurch die Kosten für den
Drehmomentwandler außerordentlich hoch wurden. Es umfassen zum Beispiel Kühlvorrichtungen nach dem
US-PS 24 57 692 und 31 01 672 eine Vielzahl von einzelnen Flügeln, wobei jeder Flügel einzeln für sich an
der Außenfläche des Pumpenradgehäuses festgelegt ist und davon abragt. Bei der Festlegung solcher Flügel ist
der Einsatz einer Lageeinstellvorrichtung erforderlich, um die Flügel relativ zueinander und zum Gehäuse zu
halten. Außerdem erhöht sich dadurch die Anzahl von Schweißpunkten, was beträchtlich viel Zeit, Arbeit und
Kosten erforderlich macht. Auch ist diese Ausbildung nicht zufriedenstellend, da die Flügel dazu neigen, sich
in Folge der Erschütterungen während des Betriebes des Drehmomentwandlers zu lösen.
Bei dem der US-PS 28 06 361 zu entnehmendem Axialgebläserad ist es bekannt, die Flügel aus einem
gemeinsamen Bauelement teilweise auszustanzen und abzubiegen. Da aber jeder Flügel innen und außen nur
durch schmale Stege am Bauelement angeschlossen ist, kann die Festigkeit dieser Flügel nur gering sein und ist
für die in einem Drehmomentwandler erforderliche Wärmeabfuhr nicht geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung der eingangs genannten Gattung so
zu verbessern, daß die Wirkung des die Wärme abführenden Luftstroms durch die Anordnung der aus einem
Bauelement geformten und an die Außenschale des Pumpenrades anschweißbaren Flügel verstärkt und
diese selbst zur Wärmeabfuhr herangezogen werden.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Durch die Erfindung wird der technische Fortschritt erzielt, daß die ausgestanzten zusammenhängenden
Flügel in vorbestimmten, Luftkanälen mit nahezu quadratischem Querschnitt begrenzenden Abständen ohne
besondere Montagemittel an der Außenschale des Pumpenrades, dieses gleichzeitig verstärkend angelegt
und angeschweißt werden können, und daß die die Luitkanäle begrenzenden Flügel selbst den Effekt der
Kühleinrichtung erhöhen zur Wärmeabfuhr herangezogen werden können.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die Erfindung ist an Hand der Figuren von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
F i g. I einen Querschnitt der oberen Hälfte eines Drehmomentwandlers mit einer Kühlvorrichtung nach
der Erfindung,
Fig.2 eine perspektivische Teilansicht auf die Innenseite
einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung,
F i g. 3 eine Teil-Rückansicht der in F i g. 2 gezeigten
Flügel gesehen von der rechten Seite der F i g. 2 und
Fig.4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der
F i g. 3.
In F i g. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 allgemein einen Drehmomentwandler. Der Drehmomentwandler
f0 weist ein Pumpenrad 11 (d.h. einen Antrieb), ein Turbinenrad 12, ein feststehendes Leitrad 13 auf. Das
Pumpenrad 11 ist so angepaßt, daß es Energie auf eine
innere Arbeitsflüssigkeit übertragen kann, so daß das Turbinenrad 12 von dieser Flüssigkeit Energie empfängt.
Das Leitrad 13 ist so ausgebildet, daß ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis erreicht wird. Das
Pumpenrad 11 ist an ein Motorschwungrad 14 angeschlossen, an welchem die Außenfläche eines Antriebsflansches 15 mittels Bolzen 16 sicher festgelegt ist, und
der innere Teil des Antriebsflansches 15 ist durch Bolzen 17 an einem Nabenflansch 18 und einem Stützring
19 festgelegt.
Die Welle 20 des Nabenflansches 18 trägt über ein Lager 21 das Schwungrad 14. Am Stützring 19 ist ein
Antriebsf'ansch 22 durch eine Schweißnaht 23 festgelegt, der einen Stützring 25 trägt, verbunden über eine
Schweißnaht 24. Mit dem Stützring 25, durch Bolzen 26 verbunden, ist ein Stützring 27 vorgesehen, und zwischen
beiden Ringen ist ein Dichtungsring 28 vorgesehen, um ein Austreten der Wandlerflüssigkeit zu verhindern.
Das Turbinenrad 12 ist an einer mit Keilnuten versehenen Nabe 30 durch Niete 29 festgelegt und diese
Nabe 30 ist mit einer Nut 32 einer Turbinenwelle 31 in Eingriff. Diese Turbinenwelle 31 ist über ein Lager 33
gelagert, welches innerhalb des Nabenflansches 18 und des Stützringes 19 festgelegt ist. Ein Ring 34 verhindert,
daß die Welle 31 axial verschiebbar ist. Das Leitrad 13 ; wird vorzugsweise aus einem Siück gegossen und auf
einer festen Hülse 35 mittels einer Einweg-Kupplung 36 angeordnet, die einen äußeren Ring 37 aufweist, welcher
mit dem Leitrad 13 durch eine Keilnut 38 in Eingriff ist. Somit wird, wie bekannt, während des Beschleunigungsprozesses
des Umwandeins des Drehmoments bis zu einem vorbestimmten Ausgangs-/Fingangs-Geschwindigkeits-Verhältnis,
das Leitrad auf einer festliegenden Hülse 35 angebracht, während bei
einer Geschwindigkeit, die über das besagte Übersetzungsvf.rhältnis
hinausgeht, das Leitrad frei ist, um sich in der gleichen Richtung zu drehen, wie das angetriebene
Turbinenrad 12, so daß der Wandler veranlaßt wird, als Flüssigkeitskupplung zu arbeiten.
Das gewölbte Gehäuse des Pumpenrades 11 wird aus einer schweren Stahlplatte herausgestanzt und weist
eine halbringförmige (semitoroidal) Innenfläche auf. Ein ringförmiger Teil des Gehäuses 39 ist durch eine
Schweißnaht 40 am Stützring 27 festgelegt und ein Teil des Gehäuses 39 ist durch eine Schweißverbindung 41
an einem Nabenflansch 42 festgelegt.
Ein gestanzter Kühlflügelkörper 43 ist durch Schweißung
an der Außenfläche des gewölbten Gehäuses 39 befestigt.
Wie schon erklärt, wird während des Betriebes des Drehmomentwandlers beträchtliche Hitze erzeugt auf
Grund der schnellen Rotation der sich bewegenden Teile sowie der Umwandlung beträchtlicher Mengen
Energie und dies trifft besonders auf die Pumpenantriebsvorrichtung zu. Gemäß der Erfindung leiten
Kühlflügel 44 die Hitze wirksam ab. Ein Kühlflügelkörper 49, wie in F i g. 2 gezeigt, besteht aus einem einheitlichen
Gebilde mit einer Vielzahl von Flügeln 44, wobei jeder Flügel eine radiale Rippe 45 aufweist, die an ihrem
inneren Ende mit einem Innenring 46 und an ihrem äußeren Ende mit einem Außenring 47 verbunden ist,
um ein starkes und strukturell starres Glied zu bilden. Jede der radialen Rippen 45, bzw. die Ringe 46, 47 sind
so ausgebildet, daß sie die Ausbildung der äußeren Oberfläche des gewölbten Gehäuses ergänzen, um so
ein enges Anschmiegen zu erreichen, wie in F i g. I gezeigt. In F i g. 2 markieren die Zeichen X Stellen, an
denen punktgeschweißt wird. In dem veranschaulichten Beispiel hat jede radiale Rippe 45 ein Zeichen X, und
die Innen- und Außenringe 46,47 enthalten jeweils vier und acht solcher Zeichen. Punktgeschweißte Stellen
sind bei 48 in F i g. 1 gezeigt.
Wie dargestellt steht jeder Flügel 44 auf der Kante der radialen Rippe 45 und bildet damit eine L-Form
und weist eine ebenmäßige Höhe auf von der Außenfläche der radialen Rippe 45, s. F i g. 3 und 4. Auf diese
Weise stärkt und erhöht die radiale Rippe 45 die Festigkeit der Flügel 44, d. h. die radiale Rippe 45 hält den
Flügel 44 fest entlang des gesamten Ansatzteils und wirkt als Verbindung des Flügels 44 mit dem Gehäuse
39. Innen- und Außenring verbinden die Flügel und halten sie in festgelegter, vorbestimmter Stellung. Folglich
lösen sich die Flügel nicht im Laufe des Betriebes infoige auftretender Erschütterungen.
Der Flügelkörper 43 nach F i g. 2 kann durch folgendes Verfahren hergestellt werden: Pressen einer ringförmigen
Vertiefung eines Stahlbleches von einer Dikke von 0.8 bis 1,0 mm; diese Vertiefung ist so ausgebildet,
daß sie die Ausbildung der Außenfläche des Gehäuses 39 ergänzt; dann werden drei Kanten 44a, 446,
44c jedes Flügels 44 geschnitten und der Flügel wird gleichzeitig gebogen; dann werden die inneren und äußeren
Teile abgeschnitten, wobei der Außen- und Innenring 46.47 übriggelassen werden.
Bei der Montage des Flügelkörpers 43 und des runden Gehäuses 39, wird der Flügelkörper 43 einfach auf
das Gehäuse gesetzt, die Lage des Flügelkörpers 43 ist so von selbst festgelegt. Dann werden die beiden Teile
punktgeschweißt, wie durch die Punkte X in F i g. 2 angezeigt,
ohne daß sich die Notwendigkeit des Einsatzes von Lageeinstellvorrichtungen ergibt.
Während des Betriebes leitet der Flügelkörper 43 die Hitze vom Pumpenrad 11 über die Flügel 44 ab, die die
Hitze von dem Gehäuse 39 wegleiten und sie dem Luftstrom übertragen, der durch die Flügel 44 erzeugt wird.
Es können auch spiralförmige Flügel (nicht gezeigt) an Stelle von radialen, geraden Flügeln 44 angewandt
werden. In einem solchen Fall bildet die Kühlvorrichtung ein Zentrifugalgebläse offener Art von hoher
Wirksamkeit , wodurch ein gleichmäßiger Luftstrom erreicht werden kann.
Wenn die Spannweite der Flügel 44 nicht groß ist, kann der Innenring oder der Außenring 46, 47 weggelassen
werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Kühlvorrichtung für hydrodynamische Drehmomentwandler, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
mit einem ein einziges Bauelement bildenden Flügelkörper, der an die Außenschale des Pumpenrades
angeschweißt ist und an dieser Schale anliegende radiale Rippen aufweist, an denen Flügel enden,
dadurch gekennzeichnet, daß diese radialen Rippen (45) von einem ebenfalls an der Schalenfläche
des Pumpenrades (11) anliegenden Innenring (46) auslaufen und stehengebliebene Felder des
schalenförmigen Flügelkörpers darstellen, von denen die Flügel (44) teilweise ausgestanzt und nach
außen abgebogen sind.
2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Rippen (45) auch
über einen Außenring (47) ein Stück bildend miteinander verbunden sind.
3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Flügelkörper
(43) herausragenden Flügel (44) in an sich bekannter Weise spiralförmig geformt sind.
25
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP47091612A JPS4946055A (de) | 1972-09-11 | 1972-09-11 | |
JP9161272 | 1972-09-11 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2345770A1 DE2345770A1 (de) | 1974-04-04 |
DE2345770B2 true DE2345770B2 (de) | 1975-12-11 |
DE2345770C3 DE2345770C3 (de) | 1976-07-15 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA976842A (en) | 1975-10-28 |
DE2345770A1 (de) | 1974-04-04 |
FR2199080A1 (de) | 1974-04-05 |
FR2199080B1 (de) | 1974-11-08 |
IT994217B (it) | 1975-10-20 |
GB1432597A (en) | 1976-04-22 |
JPS4946055A (de) | 1974-05-02 |
US3824038A (en) | 1974-07-16 |
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