DE4306598C2 - Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydrodynamischen Drehmoment­ wandler entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Ein solcher Drehmomentwandler ist beispielsweise aus der DE 38 23 210 A1 bekannt. Bei diesem bekannten Drehmomentwandler ist der Kolben der Überbrückungskupplung am Wandlergehäuse bzw. an der mit dem Wandlergehäuse fest verbundenen Nabe dicht, aber axial verschiebbar gehalten, wobei seine drehfeste Anbindung an das Wandlergehäuse über eine Mitnehmerscheibe erfolgt, die zwischen Kolben und Wandlergehäuse angeordnet ist, über Tangentialblatt­ federn mit dem Kolben verbunden ist und die über eine an ihrem Innendurchmesser angebrachte Verzahnung drehfest auf einer Außen­ verzahnung der Nabe geführt ist. Bei dieser Konstruktion kann es im Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine und bei geöffneter Überbrückungskupplung infolge des ungleichförmigen Laufes der Brennkraftmaschine zu Klappergeräuschen kommen, da Kolben und Mitnehmerscheibe nicht absolut spielfrei am Wandlergehäuse ange­ lenkt sind.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine drehfeste Anbindung des Kolbens zu erstellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Durch Anordnung der Mitnehmerscheibe auf der dem Wandlergehäuse abgewandten Seite des Kolbens ist es mög­ lich, eine umfangsmäßig absolut feste Verbindung zwischen Mitneh­ merscheibe und Nabe herzustellen, so daß sowohl Mitnehmerscheibe als auch Kolben keine Relativbewegung gegenüber dem Wandlergehäuse mehr ausführen können. Die Verbindung kann dabei auf unterschied­ liche Weise - z. B. durch Schweißen - hergestellt sein.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es besonders vor­ teilhaft, daß die Nabe im Bereich der Mitnehmerscheibe mit einer konzentrisch umlaufenden, vom Wandlergehäuse wegweisenden, offe­ nen Nut versehen ist, so daß ein Ringsteg gebildet ist, der zum Verstemmen nach radial außen plastisch verformt ist. Eine solche Ausführung ist leicht herzustellen und zu montieren, da während des Montagevorganges ein gewisses Spiel vorhanden sein kann, welches nach der Montage durch einen Verstemmvorgang eliminiert ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorge­ schlagen, daß die Mitnehmerscheibe eine Innenverzahnung aufweist, in die hinein der Ringsteg plastisch verformt ist. Auf diese Wei­ se ist eine sehr sichere Drehmomentmitnahme gewährleistet und der Verstemmvorgang ist besonders einfach durchzuführen.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Tangentialblattfedern eine axiale Vorspannung auf den Kolben ausüben - zur Verringerung des Abstandes Kolben-Wandlergehäuse. Damit ist sichergestellt, daß die Überbrückungskupplung innerhalb eines sehr kurzen Zeit­ intervalles eingeschaltet werden kann.

Die Erfindung wird anschließend an Hand eines Beispieles näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 die obere Hälfte eines Längsschnittes durch einen Drehmo­ mentwandler;

Fig. 2 die obere Hälfte einer Ansicht A vom Turbinenrad aus in Richtung Kolben.

Der Drehmomentwandler 1 ist mit allen seinen Einzelteilen kon­ zentrisch zu einer Drehachse 23 angeordnet und läuft im Betrieb um diese Drehachse 23 um. Er wird durch die nicht dargestellte Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine angetrieben, wobei das Wand­ lergehäuse 2 über einen fest angeordneten Zapfen 21 in einer ent­ sprechenden Bohrung der Kurbelwelle geführt ist. Die Drehmoment­ übertragung erfolgt mit nicht näher dargestellten Elementen. Das Wandlergehäuse 2 umfaßt den gesamten Wandlerinnenraum und bein­ haltet gleichzeitig das Pumpenrad 3. Unabhängig vom Pumpenrad 3 ist in an sich bekannter Weise das Turbinenrad 4 angeordnet, welches über seine Nabe 19 auf einer nicht dargestellten Getriebe­ welle drehfest angeordnet ist. Im hydrodynamischen Kreislauf ist zwischen Pumpenrad 3 und Turbinenrad 4 weiterhin ein Leitrad 5 angeordnet, welches unter Zwischenschaltung eines Freilaufes auf einer Nabe 20 angeordnet ist, die auf einer nicht dargestellten Hohlwelle drehfest aufgesetzt ist. In Achsrichtung zwischen Tur­ binenrad 4 und Wandlergehäuse 2 ist die Überbrückungskupplung 6 angeordnet. Sie besteht u. a. aus dem Kolben 7, der in seinem radial inneren Bereich über einen axial abstehenden Bund 10 auf einer zylindrischen Außenkontur der Nabe 12 aufgesetzt ist, die fest mit dem Wandlergehäuse 2 verbunden ist. Zwischen Bund 10 und Nabe 12 ist eine Dichtung 11 angeordnet. Der Kolben 7 weist in seinem radial äußeren Bereich eine Reibfläche auf, die in Rich­ tung auf das Wandlergehäuse 2 weist, wobei auch dieses Wandlerge­ häuse 2 eine Reibfläche aufweist. Zwischen die beiden Reibflächen von Kolben 7 und Wandlergehäuse 2 reicht von radial außen her eine Reiblamelle 8 hinein, die ebenfalls zwei Reibflächen auf­ weist. Die Reiblamelle 8 ist drehfest - aber axial beweglich - über einen Verbindungskranz 22 direkt mit dem Turbinenrad 4 ver­ bunden. Es ist jedoch auch möglich, innerhalb des Verbindungskran­ zes 22 torsionsdämpfende Mittel vorzusehen. Die drehfeste Anbin­ dung des Kolbens 7 an das Wandlergehäuse 2 erfolgt über eine Mit­ nehmerscheibe 13, die zwischen Kolben 7 und Turbinenrad 4 ange­ ordnet ist und drehfest und axial fest auf der Nabe 12 befestigt ist. Die Nabe 12 ist an ihrem Innendurchmesser mit einer Innen­ verzahnung 16 versehen, mit der sie auf die Nabe 12 aufgesetzt ist. Radial innerhalb dieser Innenverzahnung ist in der Nabe 12 eine konzentrisch umlaufende, vom Wandlergehäuse 2 wegweisende, offene Nut 17 angeordnet, so daß in der Nabe 12 ein Ringsteg 18 gebildet ist. Dieser Ringsteg 18 wird nach radial außen plastisch verformt, so daß das Material der Nabe 12 in die Innenverzahnung 16 der Mitnehmerscheibe 13 eindringen kann. Damit ist eine um­ fangsmäßige und axiale Befestigung der Mitnehmerscheibe 13 auf der Nabe 12 leicht hergestellt. Kolben 7 und Mitnehmerscheibe 13 sind zur drehfesten Verbindung untereinander und zur axialen Ver­ schiebbarkeit des Kolbens 7 über Tangentialblattfedern 14 mitein­ ander verbunden. Die so vormontierte Baueinheit 7, 13, 14 wird unter Zwischenschaltung einer Reiblamelle 8 auf die Nabe 12 auf­ gesetzt, und anschließend wird der Ringsteg 18 nach radial außen hin plastisch verformt, so daß die Mitnehmerscheibe 13 ohne axia­ les Spiel und ohne umfangsmäßiges Spiel fest mit der Nabe 12 ver­ bunden ist. Die Tangentialblattfedern können dabei mit einer axialen Vorspannung versehen sein, um den Kolben 7 in Richtung auf das Wandlergehäuse 2 vorzuspannen.

Claims (4)

1. Hydrodynamischer Drehmomentwandler, umfassend ein von einer Brenn­ kraftmaschine angetriebenes Wandlergehäuse mit einem Pumpenrad, ein auf einer Abtriebswelle gelagertes Turbinenrad, gegebenenfalls ein Leitrad, eine Überbrückungskupplung zum Überbrücken des Wandlerkreislaufes durch Ankoppeln des Turbinenrades an das Wandlergehäuse mittels einer Reibungskupplung, einen Kolben mit einer Reibfläche im Bereich seines Außenumfanges auf der dem Wandlergehäuse zugewandten Seite, der in seinem radial inneren Bereich drehfest, dicht aber axial verlagerbar auf ei­ ner am Wandlergehäuse befestigten Nabe geführt ist, wenigstens eine Reiblamelle zwischen der Reibfläche des Kolbens und einer entsprechenden Gegenreibflächen am Wandlergehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Nabe (12) auf der dem Wandlergehäuse (2) abgewandten Sei­ te des Kolbens (7) eine Mitnehmerscheibe (13) axial und umfangsmäßig fest und spielfrei angeordnet ist, die den Kolben (7) über Tangentialblattfe­ dern (14) drehfest aber axial verlagerbar führt.

2. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass radial innerhalb der Mitnehmerscheibe (13) in der Nabe (12) eine kon­ zentrisch umlaufende, vom Wandlergehäuse (2) wegweisende, offene Nut (17) angeordnet ist, so dass ein Ringsteg (18) gebildet ist, der zum Ver­ stemmen nach radial außen plastisch verformt ist.

3. Drehmomentwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerscheibe (13) eine Innenverzahnung (16) aufweist, in die hinein der Ringsteg (18) plastisch verformt ist.

4. Drehmomentwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tangentialblattfedern (14) eine axiale Vorspannung auf den Kol­ ben (7) zur Verringerung des Abstandes Kolben (7)-Wandlergehäuse (2) ausüben.