WO2011006463A1 - Gestanzte zentrierscheibe - Google Patents

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WO2011006463A1
WO2011006463A1 PCT/DE2010/000692 DE2010000692W WO2011006463A1 WO 2011006463 A1 WO2011006463 A1 WO 2011006463A1 DE 2010000692 W DE2010000692 W DE 2010000692W WO 2011006463 A1 WO2011006463 A1 WO 2011006463A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
segment
radius
slot
centering
torque converter
Prior art date
Application number
PCT/DE2010/000692
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rolf Mueller
Randy Keller
Original Assignee
Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg filed Critical Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority to DE112010002943T priority Critical patent/DE112010002943A5/de
Priority to JP2012519879A priority patent/JP5631393B2/ja
Priority to CN201080029971.9A priority patent/CN102597575B/zh
Publication of WO2011006463A1 publication Critical patent/WO2011006463A1/de
Priority to US13/295,358 priority patent/US8371116B2/en

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Classifications

    • 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
    • F16H41/28—Details with respect to manufacture, e.g. blade attachment

Definitions

  • the invention relates generally to a punched centering for a torque converter and more precisely to a stamped centering with a centering function by plugging.
  • Exemplary embodiments of the present invention generally include a stamped centering disc for a torque converter having a first annular surface having at least one arcuate slot, a second annular surface opposite the first annular surface, and at least one arcuate segment axially protruding from the second annular surface.
  • the slot has an inner radius and an outer radius
  • the segment has an inner radius and an outer radius
  • at least one of the slot radii is identical to at least one of the segment radii.
  • the segment comprises material that has been displaced to form the slot.
  • the segment can be formed from the material that has been displaced to form the slot.
  • the inner slot radius and the outer slot radius are respectively identical to the inner segment radius and the outer segment radius.
  • the at least one slot may have at least three slots, and the at least one arcuate segment may have at least three corresponding arcuate segments axially aligned with the at least three slots.
  • the height of a segment relative to the annular surface is selected to ensure that a bearing continues to be centered by the segment when the torque converter is rotating up.
  • the centering disc may be a side disc for a stator of the torque converter, a turbine hub of the torque converter, or a pump hub of the torque converter.
  • exemplary embodiments of the present invention generally include a punched centering disc assembly of a torque converter, wherein an annular centering disc has a plurality of arcuate protrusions, and a bearing having an inner circumference and an outer circumference.
  • the bearing is radially through the Projections positioned and a radial wall of the centering disc, which is adjacent to the bearing, between the projections and the inner circumference, or between the projections and the outer circumference is formed continuously.
  • the bearing has an inner peripheral surface, and the projections each have an outer peripheral surface, and a radial position of the bearing is maintained by the contact between the inner surface and the outer surface.
  • the bearing has an outer circumferential surface and the projections each have an inner peripheral surface, and a radial position of the bearing is maintained by the contact between the outer surface and the inner surface.
  • exemplary embodiments of the invention generally include a method of forming a centering disc for a torque converter, comprising the steps of: stamping out the annular disc; and axially displacing an arcuate segment having an inner radius and an outer radius outwardly of the disk, wherein at least one of the radii, either the inner radius or the outer radius, is equal to the radius of a slot formed in the disk formed by the offset segment.
  • the arcuate segment is offset in the axial direction by a punch having an inner radius and an outer radius that is substantially the same as a respective inner radius and a respective outer radius of the segment.
  • the disk is supported by a mold block having a slot having an inner radius and an outer radius equal to the respective inner radius and outer radius of the segment, respectively.
  • the clearance between the inner and outer punch radius and the respective inner and outer slot radius is less than 0.5 mm. In an exemplary embodiment of the invention, the clearance is about 0.5 mm.
  • FIG. FIG. 1A is a perspective view of a cylindrical coordinate system showing spatial.
  • FIG. FIG. 1B is a perspective view of an object in the cylindrical coordinate system of FIG. 1B
  • FIG. 1A which presents spatial terms used in the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a stamped centering disk according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 3 is a top view of the centering disk of FIG. 2;
  • FIG. 4 is a sectional view of the centering of FIG. 3, generally along the line 4-4 in FIG. 3;
  • FIG. 5 is a perspective view of a stamped centering disc assembly according to an exemplary embodiment of the invention in assembled condition with a bearing;
  • FIG. 6 is a plan view of the in FIG. 5 arrangement shown
  • FIG. 7 is a sectional view of the embodiment shown in FIG. 6, generally along the line
  • FIG. FIG. 8 is a sectional view of the punching tool used around the
  • FIG. FIG. 1A is a perspective view of a cylindrical coordinate system 80 that presents spatial terms used in the present application.
  • the present invention will be described, at least in part, in the context of a cylindrical coordinate system.
  • the system 80 has a longitudinal axis 81, which will be used hereinafter as a reference for directional designations and spatial designations.
  • the adjectives "axial,” “radial,” and “circumferential” refer to an orientation parallel to the axis 81, to the radius 82 (which is perpendicular to the axis 81), and to the circumference 83.
  • the adjectives "axial,” “radial “and” circumferential also refer to orientations parallel to the respective planes.
  • the surface 87 of the article 84 forms an axial plane. That is, the axle 81 forms a generating line.
  • the surface 88 of the article 85 forms a radial plane. That is, the radius 82 forms a generating line.
  • the surface 89 of the article 86 forms a peripheral surface. That is, the periphery 83 forms a generating line.
  • the axial movement or arrangement is parallel to the axis 81
  • the radial movement or arrangement is parallel to the radius 82
  • the circumferential movement or arrangement is parallel to the circumference 83.
  • the rotation is with respect to the axis 81.
  • adverbs "axial,” “radial,” and “circumferential,” each refer to an orientation parallel to axis 81, radius 82, or circumference 83.
  • the adverbs "axial,” “radial,” and “circumferential” refer to each other also on an alignment parallel to the respective levels.
  • FIG. FIG. 1B is a perspective view of the article 90 in the cylindrical coordinate system 80 of FIG. 1A 1 which presents spatial terms used in the present patent application.
  • the cylindrical article 90 stands for a cylindrical article in one
  • the article 90 has an axial surface 91, a radial surface 92, and a peripheral surface 93.
  • the surface 91 is part of an axial plane
  • the surface 92 is part of a radial plane
  • the surface 93 is part of a peripheral surface.
  • FIG. 2 is a perspective view of a stamped centering disk according to an exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 3 is a plan view of the in FIG. 2 centering disc shown.
  • FIG. 4 is a sectional view of the centering disk in FIG. 3, generally along the line 4-4 in FIG. 3.
  • the centering disk 10 has annular surfaces 12 and 14.
  • the surface 12 has at least one slot 16.
  • the slot 16 is an arcuate slot. That is, the slot 16 has an arc shape, wherein the center of the arc is arranged close to the central axis 18 of the centering disc 10. In other words, the radius 19 of the slot 16 extends between the central axis 18 and the slot 16.
  • the slot 16 extends generally circumferentially through the surface 12.
  • the surface 14, which is arranged opposite the surface 12, has a segment 20.
  • the segment 20 protrudes axially from the surface 14 at a distance 22.
  • the segment 20 is an arcuate segment. That is, the segment 20 has an arcuate shape, wherein the center of the arc is close to the central axis 18 of the centering disc 10.
  • the radius 21 of the segment 20 extends between the central axis 18 and the segment 20.
  • the segment 20 extends generally circumferentially along the surface 14.
  • the slot 16 has an inner radius 24 and an outer radius 26, the segment 20 has an inner radius 28 and an outer radius 30.
  • at least one of the radii 24 and 28 or the radii 26 and 30 is the same.
  • the inner radius 24 of the slot 16 may be concentric and axially aligned with the inner radius 28 of the segment 20.
  • the outer radius 26 of the slot 16 may be concentric and axially aligned with the outer radius 30 of the segment 20.
  • the slot 16 may be created by axially displacing material from the surface 12.
  • the portion 20 may be created by axially displacing material from the surface 14.
  • the portion 14 includes material that is displaced to form the slot 16. That is, the upper surface 32 of the segment 20 includes material displaced from the surface 14, and the lower surface 34 of the segment 20 includes material displaced from the surface 12.
  • the segment 20 includes all the material that is displaced to form the slot 16. That is, the slot 16 is created by axially displacing material so that the segment 20 is formed.
  • the centering disk 10 has a plurality of slots 16 and segments 20. Although the centering disk 10 is shown with a corresponding number of slots 16 and segments 20, the centering disk 10 may have further numbers of slots 16 and segments 20. Generally, at least three slots and segments are preferred to ensure proper centering, as described below.
  • the centering disk 10 is generally a component of a torque converter.
  • the centering disk 10 is a side window a stator of a torque converter or a turbine hub of a torque converter or a pump hub one torque converter.
  • FIG. 4 is a perspective view of a stamped centering disc assembly according to an exemplary embodiment of the invention shown assembled with a bearing.
  • FIG. 5 is a plan view of the embodiment shown in FIG. 4 arrangement shown.
  • FIG. FIG. 6 is a sectional view of FIG. 5 taken generally along the line 6-6 in FIG. 5th
  • the arrangement 100 has a centering disk 110 and a bearing 150.
  • the segment 120 extends axially from the annular surface 114 over a distance 122.
  • the bearing 150 is centered or radially positioned by the centering disc 110, in particular by the segments 120.
  • the radial wall 114 of the centering disc 110 on the bearing 150 is continuous between the projections 120 and the inner circumference 154 and between the protrusions 120 and the outer circumference 156.
  • the wall 114 is formed continuously between the protrusions 120 and either the inner periphery 154 or the outer periphery 156.
  • the height 122 is selected to ensure that the bearing 150 remains centered by the segment 120 when the torque converter (not shown) starts up. For example, the increased pressure at high rotational speeds in the torque converter causes an axial displacement of the torque converter housing (not shown), the increased distance between the radial walls of the housing allowing axial movement of the components therein.
  • the height 122 is selected so that the segments 120 are still overlapped by the inner surface 152 of the bearing 150 when the housing experiences maximum axial displacement and the bearing and centering disc are axially separated.
  • the bearing 150 has an inner circumferential surface 152, and the projections 120 each have an outer circumferential surface 136. The radial position of the bearing 150 is adjusted by the contact between the inner surface 152 and the outer surfaces 136.
  • the bearing 150 has an outer peripheral surface, and the protrusions 120 each have an inner circumferential surface, and the radial position of the bearing is adjusted by the contact between the outer surface and the inner surface. That is, the bearing is disposed radially within the projections.
  • the assembly 100 is generally disposed within a torque converter.
  • the assembly 100 may provide a pressure surface between a pump and a stator, between a stator and a turbine hub, or a turbine hub and a lid. While particular applications of the assembly 100 are disclosed, there are other applications within a torque converter or within another component of the powertrain and they are within the scope of the invention.
  • FIG. Figure 7 shows a portion of a punching tool used to make a centering disk.
  • a method for producing a centering disc for a torque converter comprises the steps of: punching out the annular disc 110, axially displacing the arcuate segment 120 out of the disc 110, for example with the punch 200, the segment having an inner radius 204 and an outer radius 206.
  • at least the inner radius 204 and / or the outer radius 206 is equal to the radius 124 and / or 126 of the slot 116 formed in the disk 110 by the offset segment 120.
  • the arcuate segment 120 is axially offset by a punch 200 having an inner radius 204 and an outer radius 206 that are substantially identical to the inner radius 128 and outer radius 130 of the segment 120.
  • the disc 110 may be supported by the block 214 with the slot 216 having an inner diameter and an outer diameter equal to the respective inner diameter 128 and outer diameter 130 of the segment 120.
  • the clearance or radius difference between the inner and outer punch radius and the respective inner and outer slot radius is less than 0.5 mm. In an exemplary embodiment of the invention, the clearance is about 0.5 mm.

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Abstract

Eine gestanzte Zentrierscheibe (10) für einen Drehmomentwandler mit einer ersten Ringfläche (12), welche mindestens einen bogenförmigen Schlitz (16) aufweist, einer zweiten Ringfläche (14), welche der ersten Ringfläche gegenüberliegt, und mindestens einem bogenförmigen Segment (20), welches axial von der zweiten Ringfläche abragt. Der Schlitz weist einen Innenradius und einen Aussenradius auf, das Segment weist einen Innenradius und einen Aussenradius auf, und mindestens einer der Schlitzradien ist identisch mit mindestens einem der Segmentradien. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Segment Material auf, welches verdrängt wird um den Schlitz zu bilden.

Description

Gestanzte Zentrierscheibe
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine gestanzte Zentrierscheibe für einen Drehmomentwandler und genauer auf eine gestanzte Zentrierscheibe mit einer Zentrierfunktion durch Aufstecken.
Gestanzte Seitenscheiben für Drehmomentwandler sind in der Technik bekannt. Ein Beispiel ist die im Eigentum der Anmelderin befindliche U.S. Patentanmeldung, offengelegt in der Druckschrift US 2007/0137977 A1.
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weisen allgemein eine gestanzte Zentrierscheibe für einen Drehmomentwandler mit einer ersten Ringfläche auf, welche mindestens einen bogenförmigen Schlitz aufweist, eine zweite Ringfläche, welche der ersten Ringfläche gegenüberliegt, und mindestens ein bogenförmiges Segment, welches axial von der zweiten Ringfläche abragt. Der Schlitz weist einen Innenradius und einen Aussenradius auf, das Segment weist einen Innenradius und einen Aussenradius auf, und mindestens einer der Schlitzradien ist identisch mit mindestens einem der Segmentradien. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Segment Material auf, welches verdrängt wurde um den Schlitz zu bilden.
Das Segment kann aus dem Material geformt werden, welches verdrängt wurde um den Schlitz zu bilden. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sind der innere Schlitzradius und der äussere Schlitzradius jeweils mit dem inneren Segmentradius und dem äusseren Segmentradius identisch. Der mindestens eine Schlitz kann mindestens drei Schlitze aufweisen, und das mindestens eine bogenförmige Segment kann mindestens drei entsprechende bogenförmige Segmente aufweisen die axial mit den mindestens drei Schlitzen ausgerichtet sind.
In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Höhe eines Segments relativ zur Ringfläche so gewählt, dass sichergestellt wird, dass ein Lager weiterhin durch das Segment zentriert wird, wenn der Drehmomentwandler hochdreht. Die Zentrierscheibe kann eine Seitenscheibe für ein Leitrad des Drehmomentwandlers sein, eine Turbinennabe des Drehmomentwandlers, oder eine Pumpennabe des Drehmomentwandlers.
Andere beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weisen allgemein eine gestanzte Zentrierscheibenanordnung eines Drehmomentwandlers auf, wobei eine ringförmige Zentrierscheibe eine Mehrzahl von bogenförmigen Vorsprüngen aufweist, und ein Lager welches einen inneren Umfang und einen äusseren Umfang aufweist. Das Lager wird radial durch die Vorsprünge positioniert und eine radiale Wand der Zentrierscheibe, welche an das Lager angrenzt, ist zwischen den Vorsprüngen und dem Innenumfang, oder zwischen den Vorsprüngen und dem Aussenumfang durchgehend ausgebildet.
In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Lager eine innere Umfangsfläche auf, und die Vorsprünge weisen jeweils eine äussere Umfangsfläche auf, und eine radiale Position des Lagers wird durch den Kontakt zwischen der Innenfläche und der Aussenfläche aufrechterhalten. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Lager eine äussere Umfangsfläche auf und die Vorsprünge weisen jeweils eine innere Umfangsfläche auf, und eine radiale Position des Lagers wird durch den Kontakt zwischen der Aussenfläche und der Innenfläche aufrechterhalten.
Andere beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung weisen allgemein ein Verfahren zum Formen einer Zentrierscheibe für einen Drehmomentwandler auf, welches die folgenden Schritte aufweist: Ausstanzen der ringförmigen Scheibe; und axiales Versetzen eines bogenförmigen Segments mit einem Innenradius und einem Aussenradius von der Scheibe nach aussen, wobei mindestens einer der Radien, entweder der Innenradius oder der Aussenradius, gleich dem Radius eines in der Scheibe ausgebildeten Schlitzes ist, der durch das versetzte Segment geformt wird. In einigen Ausführungsformen der Erfindung wird das bogenförmige Segment in axialer Richtung durch einen Stempel versetzt, der einen Innenradius und einen Aussenradius aufweist, der im Wesentlichen der Gleiche ist wie ein jeweiliger Innenradius und ein jeweiliger Aussenradius des Segments. Die Scheibe wird durch einen Formblock mit einem Schlitz gestützt ist, der einen Innenradius und einen Aussenradius aufweist, der jeweils gleich dem entsprechenden Innenradius und Aussenradius des Segments ist. Das Spiel zwischen dem inneren und äusseren Stempelradius und dem jeweiligen inneren und äusseren Schlitzradius ist weniger als 0,5 mm. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt das Spiel etwa 0,5 mm.
Die Art und Betriebsweise der vorliegenden Erfindung wird nun genauer in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Darin zeigt:
FIG. 1A eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems, welches räumliche
Bezeichnungen vorstellt, die in der vorliegenden Anmeldung verwendet werden;
FIG. 1B eine perspektivische Ansicht eines Gegenstands im Zylinderkoordinatensystem von
FIG. 1A, welches räumliche Bezeichnungen vorstellt, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden; FIG. 2 eine perspektivische Ansicht einer gestanzten Zentrierscheibe gemäss einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
FIG. 3 eine Draufsicht auf die Zentrierscheibe von FIG. 2;
FIG. 4 eine Schnittansicht der Zentrierscheibe aus FIG. 3, allgemein entlang der Linie 4-4 in FIG. 3;
FIG. 5 eine perspektivische Ansicht einer gestanzten Zentrierscheibenanordnung gemäss einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung in zusammengebauten Zustand mit einem Lager;
FIG. 6 eine Draufsicht auf die in FIG. 5 gezeigte Anordnung;
FIG. 7 eine Schnittansicht der in FIG. 6 gezeigten Anordnung, allgemein entlang der Linie
7-7 in FIG. 6; und
FIG. 8 eine Schnittansicht des Stanzwerkzeugs welches verwendet wird um die
Zentrierscheibe herzustellen.
Eingangs ist festzuhalten, dass gleiche Bezugszahlen in verschiedenen Zeichnungsansichten gleiche oder funktional ähnliche elementare Bestandteile der Erfindung bezeichnen. Obgleich die vorliegende Erfindung in Bezug auf derzeit bevorzugte Ausführungsformen, Methoden, Werkstoffe und Modifikationen beschrieben wird, ist festzuhalten, dass die beanspruchte Erfindung nicht auf die offengelegten Ausführungsformen beschränkt ist und diese natürlich variiert werden können. Gleichsam ist festzuhalten, dass die hier verwendeten Ausdrücke nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen dienen und den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken, welcher nur durch die beigefügten Ansprüche eingegrenzt ist.
Falls nicht anders bestimmt, dann haben alle technischen und wissenschaftlichen Ausdrücke, die hier verwendet werden die gleiche Bedeutung wie sie allgemein von Fachleuten im Bereich der Technik wo die Erfindung angesiedelt ist verstanden wird. Obgleich beliebige Verfahren, Vorrichtungen oder Werkstoffe, die ähnlich oder gleichwertig zu den Beschriebenen sind, beim Ausführen oder Ausprobieren der Erfindung verwendet werden können, werden nun bevorzugte Verfahren, Vorrichtungen und Werkstoffe beschrieben. - A -
FIG. 1A ist eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems 80, welche räumliche Bezeichnungen vorstellt, die in der vorliegenden Patentanmeldung verwendet werden. Die vorliegende Erfindung wird zumindest teilweise in Zusammenhang mit einem Zylinderkoordinatensystem beschrieben. Das System 80 weist eine Längsachse 81 auf, welche im Folgenden als Bezug für Richtungsbezeichnungen und räumliche Bezeichnungen verwendet wird. Die Adjektive„axial",„radial", und„umfänglich" beziehen sich jeweils auf eine Ausrichtung parallel zur Achse 81 , zum Radius 82 (der senkrecht zur Achse 81 ist), und zum Umfang 83. Die Adjektive „axial", „radial", und „umfänglich" beziehen sich auch auf Ausrichtungen parallel zu den betreffenden Ebenen. Um die Anordnung von verschiedenen Ebenen zu verdeutlichen, werden die Gegenstände 84, 85 und 86 verwendet. Die Fläche 87 des Gegenstandes 84 bildet eine axiale Ebene. Das bedeutet, die Achse 81 bildet eine Mantellinie. Die Fläche 88 des Gegenstands 85 bildet eine radiale Ebene. Das bedeutet, der Radius 82 bildet eine Mantellinie. Die Fläche 89 des Gegenstandes 86 bildet eine Umfangsfläche. Das bedeutet, der Umfang 83 bildet eine Mantellinie. In einem weiteren Beispiel erfolgt die axiale Bewegung oder Anordnung parallel zur Achse 81 , die radiale Bewegung oder Anordnung erfolgt parallel zum Radius 82, und die umfängliche Bewegung oder Anordnung erfolgt parallel zum Umfang 83. Die Drehung erfolgt mit Bezug auf die Achse 81.
Die Adverbien„axial",„radial", und„umfänglich" beziehen jeweils sich auf eine Ausrichtung parallel zur Achse 81, zum Radius 82, oder zum Umfang 83. Die Adverbien „axial", „radial", und „umfänglich" beziehen sich auch auf eine Ausrichtung parallel zu den jeweiligen Ebenen.
FIG. 1B ist eine perspektivische Ansicht des Gegenstands 90 in dem Zylinderkoordinatensystems 80 von FIG. 1A1 welche räumliche Bezeichnungen vorstellt, die in der vorliegenden Patentanmeldung verwendet werden. Der zylindrische Gegenstand 90 steht für einen zylindrischen Gegenstand in einem
Zylinderkoordinatensystem, und schränkt die vorliegende Erfindung in keinster Weise ein. Der Gegenstand 90 weist eine axiale Fläche 91 , eine radiale Fläche 92, und eine Umfangsfläche 93 auf. Die Fläche 91 ist Teil einer axialen Ebene, die Fläche 92 ist Teil einer radialen Ebene, und die Fläche 93 ist Teil einer Umfangsfläche.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Figuren 2 bis 4. FIG. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer gestanzten Zentrierscheibe gemäss einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. FIG. 3 ist eine Draufsicht auf die in FIG. 2 gezeigte Zentrierscheibe. FIG. 4 ist eine Schnittansicht der Zentrierscheibe in FIG. 3, allgemein entlang der Linie 4-4 in FIG. 3. Die Zentrierscheibe 10 weist Ringflächen 12 und 14 auf. Die Fläche 12 weist mindestens einen Schlitz 16 auf. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Schlitz 16 ein bogenförmiger Schlitz. Das heisst, der Schlitz 16 weist eine Bogenform auf, wobei der Mittelpunkt des Bogens nahe an der Mittelachse 18 der Zentrierscheibe 10 angeordnet ist. Mit anderen Worten, der Radius 19 des Schlitzes 16 erstreckt sich zwischen der Mittelachse 18 und dem Schlitz 16. Der Schlitz 16 erstreckt sich allgemein in Umfangsrichtung durch die Fläche 12.
Die Fläche 14, welche gegenüber der Fläche 12 angeordnet ist, weist ein Segment 20 auf. Das Segment 20 steht axial von der Fläche 14 mit einem Abstand 22 vor. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Segment 20 ein bogenförmiges Segment. Das heisst, das Segment 20 weist Bogenform auf, wobei der Mittelpunkt des Bogens nahe an der Mittelachse 18 der Zentrierscheibe 10 liegt. Mit anderen Worten, der Radius 21 des Segments 20 erstreckt sich zwischen der Mittelachse 18 und dem Segment 20. Das Segment 20 erstreckt sich allgemein in Umfangsrichtung entlang der Oberfläche 14.
Der Schlitz 16 weist einen Innenradius 24 und einen Aussenradius 26 auf, das Segment 20 weist einen Innenradius 28 und einen Aussenradius 30 auf. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist mindestens einer der Radien 24 und 28 oder der Radien 26 und 30 gleich. Beispielsweise kann der Innenradius 24 des Schlitzes 16 konzentrisch sein und axial mit dem Innenradius 28 des Segments 20 ausgerichtet sein. Gleichsam kann der Aussenradius 26 des Schlitzes 16 konzentrisch und axial mit dem Aussenradius 30 des Segments 20 ausgerichtet sein.
Der Schlitz 16 kann durch axiales Versetzen von Material aus der Oberfläche 12 erzeugt werden. Der Abschnitt 20 kann durch axiales Versetzen von Material aus der Fläche 14 erzeugt werden. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Abschnitt 14 Material auf, welches versetzt wird um den Schlitz 16 zu bilden. Das heisst, die obere Fläche 32 des Segments 20 weist Material auf, welches von der Fläche 14 versetzt ist, und die untere Fläche 34 des Segments 20 weist Material auf, welches von der Fläche 12 versetzt ist. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Segment 20 das gesamte Material auf, welches versetzt wird um den Schlitz 16 zu bilden. Das heisst, der Schlitz 16 wird durch axiales Versetzen von Material erzeugt, so dass das Segment 20 gebildet wird.
Die Zentrierscheibe 10 weist eine Mehrzahl von Schlitzen 16 und Segmenten 20 auf. Obgleich die Zentrierscheibe 10 mit einer entsprechenden Anzahl von Schlitzen 16 und Segmenten 20 gezeigt wird, kann die Zentrierscheibe 10 weitere Anzahlen von Schlitzen 16 und Segmenten 20 aufweisen. Allgemein werden mindestens drei Schlitze und Segmente bevorzugt um eine korrekte Zentrierung sicherzustellen, wie im Folgenden beschrieben wird.
Die Zentrierscheibe 10 ist allgemein ein Bauteil eines Drehmomentwandlers. In einigen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung ist die Zentrierscheibe 10 eine Seitenscheibe eines Leitrads eines Drehmomentwandlers oder einer Turbinennabe eines Drehmomentwandlers oder einer Pumpennabe eins Drehmomentwandlers.
Die folgende Beschreibung erfolgt mit Bezug auf die Figuren 4 bis 6. FIG. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer gestanzten Zentrierscheibenanordnung gemäss einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, die mit einem Lager zusammengebaut gezeigt ist. FIG. 5 ist eine Draufsicht der in FIG. 4 gezeigten Anordnung. FIG. 6 ist eine Schnittansicht der in FIG. 5 gezeigten Anordnung allgemein entlang der Linie 6-6 in FIG. 5.
Die Anordnung 100 weist eine Zentrierscheibe 110 und ein Lager 150 auf. Das Segment 120 erstreckt sich axial von der Ringfläche 114 über einen Abstand 122. Das Lager 150 ist zentriert oder durch die Zentrierscheibe 110 radial positioniert, insbesondere durch die Segmente 120. Die radiale Wand 114 der Zentrierscheibe 110 an dem Lager 150 ist durchgängig zwischen den Vorsprüngen 120 und dem Innenumfang 154 und zwischen den Vorsprüngen 120 und dem Aussenumfang 156 ausgebildet. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung (nicht gezeigt) ist die Wand 114 durchgehend zwischen den Vorsprüngen 120 und entweder dem Innenumfang 154 oder dem Aussenumfang 156 ausgebildet.
Die Höhe 122 ist so gewählt, dass sicher gestellt ist, dass das Lager 150 durch das Segment 120 zentriert bleibt, wenn der Drehmomentwandler (nicht gezeigt) hochläuft. Beispielsweise bewirkt der erhöhte Druck unter hohen Drehzahlen in dem Drehmomentwandler eine axiale Verschiebung des Drehmomentwandler-gehäuses (nicht gezeigt), wobei die vergrösserte Entfernung zwischen den radialen Wänden des Gehäuses eine axiale Bewegung der darin befindlichen Bauteile erlaubt. Die Höhe 122 ist so gewählt, dass die Segmente 120 nach wie vor von der Innenfläche 152 des Lagers 150 überlappt werden, wenn das Gehäuse eine maximale axiale Verdrängung erfährt und das Lager und die Zentrierscheibe axial voneinander getrennt werden.
In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Lager 150 eine innere Umfangsfläche 152 auf, und die Vorsprünge 120 weisen jeweils eine äussere Umfangsfläche 136 auf. Die radiale Position des Lagers 150 wird durch den Kontakt zwischen der Innenfläche 152 und den Aussenflächen 136 eingestellt. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung (nicht gezeigt) weist das Lager 150 eine äussere Umfangsfläche auf, und die Vorsprünge 120 weisen jeweils eine innere Umfangsfläche auf, und die radiale Position des Lagers wird durch den Kontakt zwischen der Aussenfläche und der Innenfläche eingestellt. Das heisst, das Lager ist radial innerhalb der Vorsprünge angeordnet. Die Anordnung 100 ist allgemein innerhalb eines Drehmomentwandlers angeordnet. Beispielsweise kann die Anordnung 100 eine Druckfläche zwischen einer Pumpe und einem Leitrad zur Verfügung stellen, zwischen einem Leitrad und einer Turbinennabe, oder einer Turbinennabe und einem Deckel. Obgleich besondere Anwendungen der Anordnung 100 offenbart werden, gibt es andere Anwendungen innerhalb eines Drehmomentwandlers oder innerhalb eines anderen Bauteils des Antriebsstrangs und diese befinden sich innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung.
Die nun folgende Beschreibung bezieht sich auf FIG. 7. FIG. 7 zeigt einen Abschnitt eines Stanzwerkzeugs, welches verwendet wird um eine Zentrierscheibe herzustellen. Gemäss einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Zentrierscheibe für einen Drehmomentwandler zur Verfügung gestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte: Ausstanzen der ringförmigen Scheibe 110, axiales Verschieben des bogenförmigen Segments 120 aus der Scheibe 110, beispielsweise mit dem Stempel 200, wobei das Segment einen inneren Radius 204 und einen äusseren Radius 206 aufweist. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist mindestens der Innenradius 204 und/oder der Aussenradius 206 gleich dem Radius 124 und/oder 126 des Schlitzes 116, der in der Scheibe 110 durch das versetzte Segment 120 gebildet wird.
In einigen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung wird das bogenförmige Segment 120 axial durch einen Stempel 200 versetzt, der einen inneren Radius 204 und einen äusseren Radius 206 aufweist, welche im Wesentlichen identisch mit dem Innenradius 128 und dem Aussenradius 130 des Segments 120 sind. Die Scheibe 110 kann durch den Block 214 mit dem Schlitz 216 gestützt werden, welcher einen Innendurchmesser und einen Aussendurchmesser aufweist, welche gleich dem jeweiligen Innendurchmesser 128 und Aussendurchmesser 130 des Segments 120 sind. Das Spiel oder der Radiusunterschied zwischen dem inneren und dem äusseren Stanzradius und dem jeweiligen inneren und dem äusseren Schlitzradius ist weniger als 0,5 mm. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt das Spiel ungefähr 0,5 mm.
Daraus wird ersichtlich, dass die Ziele der vorliegenden Erfindung wirksam erreicht werden, obgleich Modifikationen und Änderungen an der Erfindung für Fachleute ersichtlich sind, und sich diese Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der beanspruchten Erfindung befinden. Festzuhalten ist auch, dass die vorangegangene Beschreibung lediglich die vorliegende Erfindung beispielhaft darstellt und in keinster Weise einschränkt. Daher sind andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung möglich ohne über den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung hinauszugehen.

Claims

Patentansprüche
1. Gestanzte Zentrierscheibe für einen Drehmomentwandler, die folgendes aufweist:
eine erste Ringfläche;
mindestens einen bogenförmigen Schlitz in der ersten Ringfläche;
eine zweite Ringfläche, welche der ersten Ringfläche gegenüberliegt; und
mindestens ein bogenförmiges Segment, das axial von der zweiten Ringfläche
abragt, wobei der Schlitz einen Innenradius und einen Aussenradius aufweist, das Segment einen Innenradius und einen Aussenradius aufweist, und mindestens einer der
Schlitzradien mit mindestens einem der Segmentradien identisch ist.
2. Zentrierscheibe nach Anspruch 1 , wobei das Segment Material aufweist,
welches verdrängt wurde, um den Schlitz zu bilden.
3. Zentrierscheibe nach Anspruch 1 , wobei das Segment durch Material
gebildet wird, welches verdrängt wird um den Schlitz zu bilden.
4. Zentrierscheibe nach Anspruch 1 , wobei der innere Schlitzradius und der
äussere Schlitzradius jeweils gleich dem inneren Segmentradius und dem äusseren Segmentradius sind.
5. Zentrierscheibe nach Anspruch 1 , wobei der mindestens eine Schlitz
mindestens drei Schlitze aufweist und das mindestens eine bogenförmige Segment mindestens drei entsprechende bogenförmige Segmente aufweist, die axial mit den mindestens drei Schlitzen ausgerichtet sind.
6. Zentrierscheibe nach Anspruch 1 , wobei die Höhe des Segments relativ zur
Ringfläche so gewählt ist, dass sichergestellt wird, dass ein Lager weiterhin durch das Segment zentriert wird wenn der Drehmomentwandler hochdreht.
7. Zentrierscheibe nach Anspruch 1 , wobei die Zentrierscheibe als Seitenscheibe
für ein Leitrad des Drehmomentwandlers ausgebildet ist.
8. Zentrierscheibe nach Anspruch 1 , wobei die Zentrierscheibe eine Turbinennabe
des Drehmomentwandlers ist.
9. Zentrierscheibe nach Anspruch 1, wobei die Zentrierscheibe eine Pumpennabe des Drehmomentwandlers ist.
10. ein Verfahren zum Formen einer Zentrierscheibe für einen
Drehmomentwandler, welches die folgenden Schritte aufweist:
Ausstanzen der ringförmigen Scheibe; und
axiales Versetzen eines bogenförmigen Segments, welches eine Innenradius und einem Aussenradius aufweist, aus der Scheibe heraus, wobei mindestens einer der Radien, entweder der Innenradius oder der Aussenradius, gleich dem Radius eines in der Scheibe ausgebildeten Schlitzes ist, der von dem versetzten Segment geformt wird.
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