JPH09137856A - 羽根車に安定化リングを有する流体トルクコンバータ - Google Patents

羽根車に安定化リングを有する流体トルクコンバータ

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JPH09137856A
JPH09137856A JP8217523A JP21752396A JPH09137856A JP H09137856 A JPH09137856 A JP H09137856A JP 8217523 A JP8217523 A JP 8217523A JP 21752396 A JP21752396 A JP 21752396A JP H09137856 A JPH09137856 A JP H09137856A
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ring
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ルタート・シュナイダー
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ペーター・フォラント
Reinhold Weckesser
ラインホルト・ヴェケェサー
Hans-Wilhelm Wienholt
ハンス−ヴィルヘルム・ヴィーンホルト
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 所要材料量、重量および製造工程数を削減し
た羽根車に安定化リングを有する流体トルクコンバータ
を提供する。 【解決手段】 個々の羽根(12)を備えたステータ羽
根車(11)、ポンプ羽根車(7)及びタービン羽根車
(9)の形の羽根車を含み、これらの羽根が外壁と結合
されており、圧力媒体がポンプ羽根車からタービン羽根
車に至る流路に沿って流れてステータ羽根車を介して再
びポンプ羽根車に供給され、この圧力媒体によってポン
プ羽根車からタービン羽根車へとトルクを伝達可能とな
った流体トルクコンバータ(1)であって、少なくとも
1つの羽根車が少なくとも1個の安定化リング(35,
37)を含み、このリングが個々の羽根の自由縁で羽根
の結合を実現し、流動損失を減らすために圧力媒体の流
路が安定化リングによって調節可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項1の前提部
分に記載された流体トルクコンバータに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】例えば特許第 39 38 724号により、羽根
車の羽根が半径方向内壁と半径方向外壁とに結合された
流体トルクコンバータが公知である。これらの壁が全体
で内側トーラスと外側トーラスとを形成し、内側トーラ
スはポンプ羽根車及びタービン羽根車の半径方向内壁と
ステータ羽根車の半径方向外壁とによって形成される。
個々の羽根の相互間隔も固定されているように、この内
側トーラスが羽根車の個々の羽根を結合し、これにより
羽根車は高い安定性を得る。更に、作動液体の流路は内
側トーラスによって大部分が内側トーラスと外側トーラ
スとの間の範囲に限定される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】固定構成される内側ト
ーラスを有する流体トルクコンバータでは、欠点とし
て、内側トーラスを製造するためにまず材料を適切に成
形し、引き続き羽根と強固に結合するために、多くの工
程と材料が必要である。
【0004】本発明の課題は、材料需要、重量、及び製
造時に必要となる工程を減らすことである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題が本発明によれ
ば請求項1の特徴部分に明示された特徴によって解決さ
れる。
【0006】安定化リングの措置によって羽根車の羽根
は自由縁が結合され、これにより一方で羽根車の所要の
安定性が確保され、他方で流動損失を減らすために流路
が安定される。
【0007】希望する進路上での圧力媒体の流路の安定
化は、トルクコンバータの効率がそれに決定的に依存し
ているので、安定化リングの大切な働きでもある。圧力
媒体は、回転するポンプ羽根車から遠心力に基づいて半
径方向外方へと流れる。半径方向外側範囲において圧力
媒体はポンプ羽根によって転向されてタービン羽根車に
流入し、この液体流によってタービン羽根車が駆動され
る。こうしてトルクがタービン羽根車に伝達される。
【0008】例えば安定化リングがポンプ羽根車に配置
されている場合、ポンプ羽根車は作動液体の流路をこの
ような進路上で転向して、できるだけ大きなトルクが伝
達可能となるようにしなければならない。
【0009】前記利点に基づいて、複数の安定化リング
を利用するのが有利である。安定化リングの利用が特に
有利である羽根車を決定することができるように、各羽
根車で1個の安定化リングを利用することが可能であ
る。
【0010】少なくとも3個の安定化リングを利用する
ことで内側トーラスは完全にこれらのリングに取り替え
ることができる。
【0011】羽根を受容するために設けられる各安定化
リングの凹部によって安定化リングと羽根車の羽根との
間で確動式結合を実現すると、特に有利である。これら
の結合は、単にはんだ箇所と溶接箇所とによって実現さ
れている安定化リングと羽根との間の結合よりも強く負
荷可能である。これらの凹部は、安定化リングの羽根車
に対向する縁に設けることができる。これにより安定化
リングは羽根車に差込可能である。こうして安定化リン
グの位置が固定されており、そのことで製造が容易とな
る。場合によっては接触箇所のはんだ付又は溶接がなお
必要である。
【0012】安定化リングの原材料として金属板が適し
ており、この金属板から例えば切断又は打抜きによって
金属帯板が得られる。これらの金属帯板は両方の末端を
結合することでリング形状となる。金属帯板を製造する
とき、打抜き工程又は切断工程において所定の凹部を一
緒に生成することができる。
【0013】安定化リングは他の技術を適用して製造す
ることもできる。例えば、ステータ羽根車の安定化リン
グは鋳造技術で製造することができる。ステータ羽根車
を鋳造技術で製造する場合、その安定化リングは僅かな
超過支出で、ステータ羽根車の製造時に例えば半径方向
及び軸方向金型スライダを使用することによって一緒に
生成することができる。
【0014】安定化リングを造形によってその利用場所
に適合させると特に有利であることが判明した。特に軸
方向で安定化リングの半径を変更することによって流体
トルクコンバータの効率を高めることができる。適宜な
曲率によって流路を所定の進路に適切に強いることがで
きる。最も一般的な横断面形状はL形とU形である。
【0015】L形横断面の安定化リングをポンプ羽根車
及びタービン羽根車で利用すると有利である。特定の利
用分野(例えば始動補助手段)では、軸方向で半径の一
定した安定化リングを使用すれば十分である。U形横断
面形状はステータ羽根車の場合圧力媒体の流路を安定化
するのに特に有利である。
【0016】ステータ羽根車でも、簡単に製造可能且つ
組付可能なL形安定化リングを利用すれば幾つかの適用
事例では十分であるが、但し圧力媒体の流路がもはや最
適ではなくなり、その結果効率が低下する。軸方向で可
変半径を有するこのような安定化リングは、例えば、金
属薄板を閉じてリングとするよりも前にその長手縁に沿
って金属薄板を曲げ又は巻込むことによって製造可能で
ある。
【0017】U形安定化リングは、2個のL形安定化リ
ングをその相対向する軸方向境界稜に沿って結合するこ
とによっても製造可能である。
【0018】ポンプ羽根車では、ほぼ軸平行に整列する
定半径の安定化リングで間に合う。
【0019】その他の有利な措置は従属請求項に述べら
れている。
【0020】
【実施例】本発明が添付図面に示してあり、以下詳しく
説明される。流体トルクコンバータ1の基本構造を図1
に基づいて説明する。図示されたトルクコンバータ1は
ポンプ羽根車7とタービン羽根車9とステータ羽根車11
とを含み、これらがそれぞれ個々の羽根8、10、12を含
む。これらの羽根8、10、12はそれぞれ2つの縁8a,b;
10a,b;12a,b が固定されている。一方の縁8a、10a, 12a
では羽根は壁と強固に結合されており、羽根車の壁が全
体でトーラスを形成する。羽根8、10、12は壁によって
限定されるトーラス容積の内部にある。これらの壁とは
反対の側の羽根8、10、12の縁8b、10b, 12bにはそれぞ
れ各1個の安定化リング19、21、23が配置されている。
これらの安定化リング19、21は、安定化リング19、21の
凹部29によって実現される確動式結合によって当該羽根
車7、9の羽根8、10と強固に結合されている。各羽根
車7、9が静止しているとき、安定化リング7、9の凹
部29の間隔30は受容されるべき羽根稜8b、10b の間隔に
一致する。個々の安定化リング19、21、23の横断面形状
はそれらに要求される条件に応じて変化する。ポンプ羽
根車19の安定化リングの横断面はこの場合直方体形状で
あり、コンバータの回転軸線14と軸平行に延びている。
それに対してタービン安定化リング21の横断面はL形で
あり、綴り方向においてコンバータの回転軸線14に垂直
に配置されている。従ってコンバータの回転軸線14に対
して脚部21bは垂直に、脚部21a は平行に延びている。
ステータ羽根車の安定化リング23はU形横断面であり、
このUは半径方向外方に開口し、軸平行に延びるリング
部分23b はステータ羽根12の境界稜12b を完全に覆う。
【0021】図1に示す流体トルクコンバータの機能様
式を以下簡単に説明する。流体トルクコンバータ1は、
タービン羽根車の出力軸に比べて原動機のトルクも回転
数も変換することができる。コンバータハウジング5と
捩り剛性に結合される連行子3を介してポンプ羽根車7
は原動機回転数で回転する。この回転運動によって作動
液体は羽根8の間で遠心力によって外方に押される。遠
心力と羽根形状とによって決まる流路はポンプ羽根車7
の安定化リング19によって促進される。タービン羽根車
9は強く湾曲したタービン羽根10内での転向によって作
動液体の流動エネルギをトルクに変換し、作動液体が半
径方向内方に逃げることは安定化リング21によって防止
される。タービン羽根車9とポンプ羽根車7との間で一
方向クラッチ16にステータ羽根車11が嵌着されている。
【0022】ステータ羽根車11はコンバータハウジング
5と同じ回転方向にのみ、即ち原動機と同じ回転方向
に、回転することができる。タービン羽根車9から来る
作動流がステータ羽根車11に衝突する。ステータ羽根12
が作動液体の流動方向とは逆に湾曲しており、遮断され
た一方向クラッチ16によってステータ羽根車11が抵抗す
るので、作動液体は転向されて、好ましい角度でポンプ
羽根車7に再び供給される。作動液体が軸方向で横に逃
げることはステータ羽根車11の安定化リング23によって
防止される。安定化リングのさまざまな横断面形状はこ
れらにその都度要求される条件から帰結する。
【0023】ポンプ羽根車7とタービン羽根車9との間
の回転数差が大きければ大きいほど大きくなるトルク変
換が達成される。従ってトルク変換は始動時に最大とな
る。タービン羽根車9の回転数が増すのに伴って流路は
タービン羽根車9の回転運動が重なることによって作動
液体の流入方向で益々平坦になる。こうしてトルク増強
が無段階式に減少する。ポンプ羽根車7とタービン羽根
車9との間の回転数差が減少するのに伴って作動液体の
流路は、ステータ羽根12が裏面の方から流れを受けるま
でに変化する。ステータ羽根車11はタービン羽根車9及
びポンプ羽根車7と同じ方向に一緒に回転し始める。1
方向での一方向クラッチ16の遮断効果は解消されてい
る。
【0024】
【発明の効果】本発明による羽根車に安定化リングを有
する流体トルクコンバータは上記した如き構成を有する
ので、所要材料量、重量および製造工程数を削減するこ
とが可能であると言った効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】3個の安定化リングを有する流体トルクコンバ
ータの上半分の断面図である。
【図2】安定化リングの展開図である。
【図3】巻込みに適した凹部を備えただけの図2と同様
の図である。
【符号の説明】
1 流体トルクコンバータ 3 連行子 5 ハウジング 7 ポンプ羽根車 8 ポンプ羽根 8a、8b 羽根の縁 9 タービン羽根車 10 タービン羽根 10a,b 羽根の縁 11 ステータ羽根車 12 ステータ羽根 12a,b ステータ羽根の縁 13 出力軸(図示せず) 14 コンバータの回転軸線 15 タービンハブ 16 一方向クラッチ 17 ステータハブ 18 自由内縁 19 ポンプ羽根車の安定化リング 21 タービン羽根車の安定化リング 21a,b 脚部 23 ステータ羽根車の安定化リング 23a 脚部 23b U形安定化リングの軸平行部分 25 金属帯板 27 端側結合 29 凹部 30 間隔 31 長手縁 33 長手縁 35 L形安定化リング 37 U形安定化リング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リューディガー・ヒンケル ドイツ連邦共和国 レートライン−ハイデ ンフェルト、アイヒェンヴェク 1 (72)発明者 ルタート・シュナイダー ドイツ連邦共和国 バート・ケーニヒスホ ーフェン、ライフアイゼンシュトラーセ 55 (72)発明者 ペーター・フォラント ドイツ連邦共和国 ランヌンゲン、ヴィー ゼンシュトラーセ 17 (72)発明者 ラインホルト・ヴェケェサー ドイツ連邦共和国 ゼンフェルト、コンラ ート ヴァーグナー−シュトラーセ 16 (72)発明者 ハンス−ヴィルヘルム・ヴィーンホルト ドイツ連邦共和国 シュヴァインフルト、 マティーアス−グリューネヴァルト−リン グ 26

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 個々の羽根を備えたステータ羽根車、ポ
    ンプ羽根車及びタービン羽根車の形の羽根車を含み、こ
    れらの羽根が外壁と結合されており、圧力媒体がポンプ
    羽根車からタービン羽根車に至る流路に沿って流れてス
    テータ羽根車を介して再びポンプ羽根車に供給され、こ
    の圧力媒体によってポンプ羽根車からタービン羽根車へ
    とトルクを伝達可能となった流体トルクコンバータにお
    いて、少なくとも1つの羽根車(7,9,11)が少なくとも1
    個の安定化リング(19,21,23)を含み、このリングが個々
    の羽根(8,10,12) の自由縁(18)で羽根の結合を実現し、
    流動損失を減らすために圧力媒体の流路が安定化リング
    によって調節可能であることを特徴とする、流体トルク
    コンバータ。
  2. 【請求項2】 前記安定化リングを補足して、個々の羽
    根の自由縁で羽根の結合を実現する第2安定化リングが
    設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の流
    体トルクコンバータ。
  3. 【請求項3】 安定化リング(19, 21)の少なくとも1個
    に付属して更に別の安定化リング(23)が設けられてお
    り、このリングがステータ羽根の半径方向外面でステー
    タ羽根の結合を実現することを特徴とする、請求項1又
    は2に記載の流体トルクコンバータ。
  4. 【請求項4】 安定化リング(19,21,23)が凹部(29)を備
    えており、これらの凹部が、羽根車(7,9,11)の羽根(8,1
    0,12) の自由内縁(18)を確動式に受容するために設けら
    れていることを特徴とする、請求項1に記載の流体トル
    クコンバータ。
  5. 【請求項5】 羽根に対向する縁(31)に安定化リング(1
    9,21,23)の凹部(29)が配置されていることを特徴とす
    る、請求項4に記載の流体トルクコンバータ。
  6. 【請求項6】 安定化リング(19,21,23)が、好ましく
    は、両側の末端(27)を結合することでリング形状となる
    金属帯板から製造可能であることを特徴とする、請求項
    1に記載の流体トルクコンバータ。
  7. 【請求項7】 安定化リング(21, 23)が、部分的に、軸
    方向で可変半径(20)を有することを特徴とする、請求項
    1に記載の流体トルクコンバータ。
  8. 【請求項8】 最適な流路を実現するために安定化リン
    グの少なくとも1個(21)が横断面でL形であることを特
    徴とする、請求項1、2又は3に記載の流体トルクコン
    バータ。
  9. 【請求項9】 最適な流路を実現するために安定化リン
    グの少なくとも1個(23)が横断面でU形であることを特
    徴とする、請求項1、7に記載の流体トルクコンバー
    タ。
  10. 【請求項10】 タービン羽根車(9) とステータ羽根車(1
    1)がそれぞれ1個のL形横断面の安定化リング(21)を備
    えていることを特徴とする、請求項1に記載の流体トル
    クコンバータ。
  11. 【請求項11】 ステータ羽根車(11)が、ステータ羽根(1
    2)の半径方向外面にU形安定化リング(23)を備えている
    ことを特徴とする、請求項1、9に記載の流体トルクコ
    ンバータ。
  12. 【請求項12】 製造技術の簡素化のためにU形安定化リ
    ング(23)が、長手稜(31)を互いに結合可能なL形横断面
    の2個のリングから製造可能であることを特徴とする、
    請求項9又は11に記載の流体トルクコンバータ。
  13. 【請求項13】 金属帯板(25)の一方又は両方の長手縁(3
    1, 33)を折り曲げ若しくは巻込むことによって軸方向で
    可変半径(20)が実現可能であることを特徴とする、請求
    項6、7に記載の流体トルクコンバータ。
  14. 【請求項14】 安定化リング(23)が鋳造技術で製造可能
    であることを特徴とする、請求項1に記載の流体トルク
    コンバータ。
  15. 【請求項15】 ポンプ羽根車(7) の安定化リングの金属
    帯板(25)が実質的に軸方向で整列していることを特徴と
    する、請求項1、6に記載の流体トルクコンバータ。
JP8217523A 1995-10-26 1996-08-19 羽根車に安定化リングを有する流体トルクコンバータ Expired - Lifetime JP3060374B2 (ja)

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DE195-39-814-9 1995-10-26
DE19539814A DE19539814C2 (de) 1995-10-26 1995-10-26 Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Stabilisierungsring an den Schaufelrädern

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JP (1) JP3060374B2 (ja)
DE (1) DE19539814C2 (ja)
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FR (1) FR2740524B1 (ja)
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