DE2346356A1

DE2346356A1 - Pumpenrad fuer eine hydrodynamische einheit

Info

Publication number: DE2346356A1
Application number: DE19732346356
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl Ing Helmer
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1973-09-14
Filing date: 1973-09-14
Publication date: 1975-03-27
Also published as: US3981614A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft
Stuttgart-Untertürkheim

11. September 1973 Daim 9938/4

Pumpenrad für eine hydrodynamische Einheit

Die Erfindung bezieht aich auf ein Pumpenrad für eine hydrodynamische Einheit« insbesondere für einen Drehmomentwandler oder eine hydrodynamische Kupplung von Kraftfahrzeugen mit einer Pumpenradaußenschale,. die aus kaltgeformtem Blech mit eingeschweißtem Nabenteil beet eht und die Pumpenradachaufeln aufnimmt·

Bisher wurden derartige Pumpenräder, deren Außenschale mit einer entsprechenden Gegenschalenhälfte zusammengeschweißt wurde, auch aus kaltgeformtem Blech hergestellt. Die von dieser Blechschale zu tragenden Pumpenradachaufeln wurden auf verschiedenartigste Weise ziemlich umständlich in der Pumpenradaußenschale befestigt· Einerseits war es bekannt, in die Pumpenradaußenschale Nut^n einzuprägen, in die die Schaufeln eingesetzt wurden. Andererseits wurden am Innendurchmesser oder auch zusätzlich am Außendurchmesser der Pumpenradaußenschale aus Bändern gebogene Ringe eingebracht, die Schlitze aufwiesen, in

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di· in eine» umständlichen Verfahren von Hand die Schaufeln •ins·In eingesteckt warden emßten. Die au· Blechstreifen gebogenen Ringe wurden dann in der Pumpenradaußenachale vernietet oder punktverschweißt und dann die Schaufeln im Schutegasofen festgelötet. Auf das Schutzgaslöten konnte wegen der hohen Drehzahlen, der die hydrodynamische Einheit ausgesetzt ist, nicht verzichtet werden· Dabei wurde jedoch das kaltgewalzte und durch die nachträgliche Verformung verfestigte Blech wieder weichgeglüht, so daß die vom verwendeten Material der Punpenradaußenschale her eigentlich Mögliche Festigkeit und damit Beanspruchung der hydrodynamischen Einheit wesentlich vermindert wurde.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden, die durch die Verformung des kaltgewalzten Bleches erzielte erhöhte Festigkeit beizubehalten und die Herstellung der Pumpenräder zu vereinfachen und zu verbilligen.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß die Pumpenradschaufeln zusammen mit einem der Innenfläche der Pumpenradaußenschale angepaßten Schalenkörper gegossen sind*und dieser in die Pumpenradaußenschale so eingesetzt •ist, daß an ihm angegossene Mitnehmer in entsprechende Ausnehmungen der Pumpenradaußenschale eingreifen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Mitnehmer und die entsprechenden Ausnehmungen an der Peripherie von Schalenkörper und Pumpenradaußenschale vorgesehen sein. Hierdurch ,entsteht bei der durch den Betrieb des Pumpenradeβ hervorgerufenen Verformung im elastischen Bereich durch die Drehmomentmitnahme und die axiale Verspannung des Pumpenteils am kraftmäßig günstigsten äußersten Durchmesser kein zusätzliches axiales Spiel. Hierdurch und durch die erhalten

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gebliebene erhöhte Festigkeit kann da· Pumpenrad stärker belastet werden. Versuche haben nh'nlich ergeben, daß mit dem vrfindungsgemäßen Pumpenrad die Nenndrehzahl, bei der erst eine bleibende Verformung auftritt, um ca« looo U/min gegenüber dem Pumpenrad bekannter Ausführung heraufgesetzt werden kann.

Im übrigen erleichtern am Innenumfang der Pumpenradsch.aufeln angegossene Stifte die Montage des Pumpenrades· Hierzu werden die in Löcher eines ebenfalls schalenförmig gegossenen, der Form des Schalenkörpers ähnlichen, auf die Schaufeln von innen her aufgesetzten Innenringe eingreifenden Stifte nietförmig zur Halterung des Innenrings, vorzugsweise mit einem heißen Drucketempel angeschmolzen· Die dabei notwendige Erwärmung wirkt sich nur lokal aus und hat auf die Festigkeit des Pumpenrads an sich im Gegensatz zur früheren Schutzgaslötung überhaupt keinen Einfluß mehr· Durch die Herstellung der Schaufeln vorzugsweise im Druckgußverfahren können diese auch leicht mit einem atrömungstechnisch günstigen Schaufelprofil versehvn werden, wobei die Pumpenradschaufeln veränderliche Querschnittsprofile aufweisen·

Zum leichteren Zusammenbau der aus Blech gefertigten Pumpenaußenhälften kann es dienen, wenn die Pumpenradaußvnschale im Bereich der Schweißnaht, die die abtriebsseitig angeordnete Pumpvnradaußenschale mit der antriebsseitig angeordneten Pumpenradschalenhälfte verbindet, eine Ausknickung aufweist, die in diesem Bereich einen Luftraum zwischen der Innenfläche der Pumpenradaußenschalv und der Außenfläche des Schalenkörpers entstehen läßt· Durch diese Maßnahme wird verhindert, daß der Schalenkörper beim

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Zusammenschweißen der Pumpenradschalenhälften wärmetechniach negativ beeinflußt wird·

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Aueführungsbeispiels in der folgenden Beschreibung näher erläutert, der auch weitere Einzelheiten des Gegenstands der Erfindung entnommen werden können.

Die in der Zeichnung dargestellte hydrodynamische Einheit besteht im wesentlichen aus dem Pumpenrad 1, das aus zwei Pumpenradschalenhälften 2 und 3 zusammengesetzt ist, aus den Turbinenrad 4 und den Leitrand 5 mit den Leitschaufeln 6. In die auf der Antriebsseito befindliche Pumpenradschalenhälfte 2 ist als Antriebsteil die Nabe 7 eingeschweißt. In die Pumpenradaußenschale 3 ist auf der Abtriebsseite das Nabenteil 8 eingeschweißt. Die Pumpenradaußenschale 3 besteht aus kaltgeformtem Blech und nimmt einen im Druckgußverfahren gegossenen Schalenkörper 9 auf, der auf seiner Innenseite die Pumpenschaufeln Io trägt. Die Außenfläche des Schalenkörpers 9 ist der Innenfläche 11 der Pusrpenradaußenschale 3 angepaßt, so daß die beiden Flächen in zusammengebautem Zustand bis auf «inen Luftraum 12 aneinanderliegen. Dieser Luftraum ist durch eine Aueknickung 13 der Pumpenradaußenschale entstanden. Sie ist abeichtlich bei der Schweißnaht Ik angeordnet, damit ein Wärmeübergmg von der Pumpenradaußenschale 3 zum Schalenkörper 9 während dee Anbringens der Schweißnaht lft behindert wird.

Der Schalenkörper 9t der zusammen mit den Pumpenschaufeln gegossen ist, weist an seine* äußersten Rand angegossene Mitnehmer 15 auf, die in entsprechende Ausnehmungen der Pumpenradaußenschale 3 eingreifen. Außerdem weist die Pum-

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penradachalenhälfte 2 eine Abstufung auf, an der die innere Kante l6 des Schalenkörpers 9 anliegt, so daß die Mitnehmer jeweils an drei Seiten von der Pumpenradaußenscha-Ie 3 und an einer Seite von der Punpenradschalenhälfte 2 feet umschlossen sind, da die Pumpenradschalenhälften 2 und 3 vor und bei ihren Zusammenschweißen fest zusammengedrückt werden· Hierdurch wird die Drehmomentmitnahme auf die Peripherie des Pumpenrades verlegt und es entsteht bei der Verformung im elatischen Bereich durch die Drehmomentmitnahme und die axiale Verspannung des Pumpenteils am kraftmäßig günstigsten äußeren Durchmesser kein zusätzliches axiales Spiel·

Aus gußtechnischen Gründen kann der Innenring 17 nicht zusammen mit dem Schalenkörper 9 und den Schaufeln Io gegossen werden· Der Innenring 17 wird daher extra gegossen und nachträglich auf die Peripherie der Schaufeln aufgesetst. Zur Befestigung des Innenrings 17 sind am Innenumfang der Schaufeln Io Stifte mit angeflössen, die in Löcher 19 des der Form des Schalenkörpers 9 ähnlichen Innenrings 17 eingreifen, nachdem dieser von innen her auf die Pumpenschaufeln Io aufgesetzt ist· Nach den Aufsetzen des Innenrings werden die Stifte mit einem heißen Druckstempel zu Nieten verschmolzen, die den Innenring 17 in der In der Zeichnung dargestellten Lage fest mit den Pumpenschaufeln Io verbinden.

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Claims

Ansprüche

IJ Pumpenrad für einejhydrodynaaiiache Binheit, insbesonde-

re für einen Drehnonentwandler oder eine hydrodynamic . ache Kupplung von Kraftfahrzeugen mit einer Pumpenradaußenschale, die aua kaltgeformtem Blech mit eingeschweißten Nabenteil besteht und die Pumpenradschaufeln aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenrad schau fein (lo) zusanaien mit einen der Innenfläche (ll) der Pusipenradaußenschale (3) angepaß-

- ten Schalenkörper (9) gegossen sind und dieser (9) in die PuHtpenradaußenachale (3) so eingelegt ist, daß an

• ihm angegoaaene Mitnehmer (I5) in entsprechende Ausnehmungen der Pumpenradaußenschale (3) eingreifen.

2· Pumpenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Mitnehmer (15) und die entsprechenden Ausnehmungen an der Peripherie von Schalenkörper (9) und Punpenradaußenschale (3) vorgesehen sind.

3· Pumpenrad nach Anspruch 1 oder 2« dadurch gekennzeichnet , daß am Innenuufang der Schaufeln (lo) Stifte mit angegossen sind, die in Löcher (19) •ines ebenfalls «schalenförmig gegossenen, der Form dee Schalenkörpers (9) ähnlichen, auf die Schaufeln (lo) von innen her aufgesetzten Innenrings (17) eingreifen und nietförmig zur Halterung des Innenrings (17), vorzugsweise mit einem heißen Drucketempel, angeschmolzen sind.

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4. Pumpenrad nach den Ansprüchen 1 bia 3, dadurch • g «kennzeichnet , daß die gegossenen Ptunpenradachaufeln veränderliche Querschnittsprofil· aufweisen.

5. Pumpenrad nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichne t , daß die Pumpenradaußenschale (3) im Dereich der Schweißnaht (l4), die die ab· triebsseitig angeordnete Pumpenradaußenschale (3) «it der antriebaseitig angeordneten Pumpenradschalenh&lfte (2) verbindet, eine Aueknickung (13) aufweist, die in diesen Bereich einen Luftraum (12) zwischen der Innenfläche (ll) der Pusipenradaußenschale (3) und der Außenfläche des Schalenkörpers (9) entstehen läßt·

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