WO2016023552A1 - Einrichtung zur übertragung von drehmoment - Google Patents

Einrichtung zur übertragung von drehmoment Download PDF

Info

Publication number
WO2016023552A1
WO2016023552A1 PCT/DE2015/200428 DE2015200428W WO2016023552A1 WO 2016023552 A1 WO2016023552 A1 WO 2016023552A1 DE 2015200428 W DE2015200428 W DE 2015200428W WO 2016023552 A1 WO2016023552 A1 WO 2016023552A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
friction
turbine
pump
section
flow section
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2015/200428
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan Maienschein
Toros GÜLLÜK
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and 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 AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE112015003752.7T priority Critical patent/DE112015003752A5/de
Priority to CN201580043360.2A priority patent/CN106574701B/zh
Priority to US15/503,393 priority patent/US10295034B2/en
Publication of WO2016023552A1 publication Critical patent/WO2016023552A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

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
    • F16H41/26—Shape of runner blades or channels with respect to function
    • 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
    • F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches 
    • F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/22—Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/38—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • F16D13/40—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs in which the or each axially-movable member is pressed exclusively against an axially-located member
    • 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
    • F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches 
    • F16H2045/007—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  comprising a damper between turbine of the fluid gearing and the mechanical gearing unit
    • 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
    • F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches 
    • F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0221—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
    • 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
    • F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches 
    • F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0273—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
    • F16H2045/0278—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch comprising only two co-acting friction surfaces

Definitions

  • the invention relates to a device for transmitting torque.
  • the invention relates to a hydrodynamic torque converter with lock-up clutch.
  • a means for transmitting torque includes a hydrodynamic torque converter and a friction clutch.
  • the friction clutch is connected in parallel with the torque converter in order to bridge it, for example, after a starting operation.
  • a well-known hydrodynamic torque converter with lock-up clutch is relatively complex in construction and accordingly can be relatively expensive to manufacture. It is therefore an object of the present invention to provide an improved hydrodynamic torque converter with lock-up clutch.
  • the invention solves this problem by means of a device for transmitting torque with the features of the independent claim. Subclaims give preferred embodiments again.
  • a means for transmitting torque comprises a hydrodynamic torque converter having a turbine and a pump and a friction clutch, which is connected in parallel with the torque converter, having a first and a second friction partner.
  • the first friction partner is integrated with the pump and the second friction partner is integrated with the turbine.
  • An annular friction portion, on which the friction elements can be axially brought into engagement with each other, and an annular flow portion on which blades of the pump and the turbine axially facing each other are matched in their dimensions.
  • a simply constructed, integrated transmission device for torque can be provided.
  • the friction section and the flow section can be matched to one another such that a torque or power transmission is improved.
  • An improved compromise can be found between a shortened speed of engagement when closing the friction clutch for a quick, controlled torque build-up, and a comfort of connection to avoid a jump-back.
  • a first ratio q1 is determined as follows:
  • rr mean radius of the rubbing section
  • rs mean radius of the flow section
  • the mean radius rr is defined here as the arithmetic mean between the inner radius r and the outer radius rra of the friction section.
  • the mean radius rs is defined here as the arithmetic mean between the inner radius rsi and the outer radius rsa of the flow section. It is preferred that q1 be between 0.3 and 2.4 in a closed interval. It is further preferred that q1 lies in the closed interval of 0.5 to 2. In a particularly preferred embodiment, q1 is in the interval between 0.8 and 1.6.
  • rsi inner radius of the flow section.
  • q2 in the closed interval is between 0.3 and 2.0. More preferably, q2 is between 0.4 and 1.6 in the closed interval. It is particularly preferable that q2 lies between 0.5 and 1 in the closed interval.
  • Equation 3 A third ratio is given in Equation 3:
  • q3 lies between 0.3 and 2.3 in the closed interval.
  • q3 is between 0.4 and 1.6 in the closed interval. It is particularly preferred that q3 in the closed interval is between 0.6 and 1.4.
  • One or more of the ratios q1, q2 and q3 should lie within the assigned interval limits.
  • the torque or power transmission of the device for transmitting torque can thereby be improved.
  • the speed of engagement of the friction clutch may be within a range that ensures an improved compromise on engagement speed and avoidance of override load.
  • FIG. 1 shows a device 100 for transmitting torque about an axis of rotation 105.
  • an input side 110 and an output side 15 are provided.
  • the device 100 is provided in particular for use in a drive train in a motor vehicle.
  • the input side 1 10 can in particular be connected to a drive motor, such as an internal combustion engine, and the output side 1 15 can be connected to a transmission.
  • the device 100 comprises a hydrodynamic torque converter 120 and a friction clutch 125, which are both arranged parallel to each other between the input side 1 10 and the output side 15 1.
  • the torque converter 120 includes a pump 130 and a turbine 135.
  • the pump 130 includes pump blades 140 and the turbine 135 turbine blades 145 that axially oppose each other.
  • a stator 150 is provided with vanes 155 disposed on a predetermined radial portion between the pump blades 140 and the turbine blades 145.
  • the pump blades 140 and the turbine blades 145 are configured to be hydrodynamically coupled by means of a fluid to transmit a torque.
  • the fluid usually comprises an oil.
  • the pump blades 140 are fixed to a pump housing 160 on one axial side and the turbine blades 145 on one axial side to a turbine housing 165.
  • the pump housing 160 and the turbine housing 165 are axially opposite each other with respect to the blades 140 and 145. Between the housings 160 and 165, a flow chamber is thus defined, in which the fluid flows between the pump blades 140, the turbine blades 145 and optionally the guide vanes 155.
  • the pump blades 140 and the turbine blades 145 have recesses on mutually facing axial sides, which define a toroidal chamber 170, referred to below as the inner torus, about the axis of rotation 105.
  • the guide vanes 155 lie on the radial inner side of the inner torus 170.
  • a flow section 175 is formed which lies axially between mutually facing sides of the pump blades 140 and the turbine blades 145.
  • the flow section 175 is usually annular around the rotation axis 105 and has an inner radius rsi and an outer radius rsa.
  • a mean flow radius rs of the flow section 175 is defined here as the arithmetic mean between the inner radius rsi and the outer radius rsa.
  • the axial surface of a circular ring between the radii rsi and rsa is referred to as a cross section of the flow section 175 or surface of the flow section 175 in the axial direction and designated As.
  • a vibration damper 180 is provided between the turbine 135 and the output side 15 1 to dampen rotational irregularities.
  • This can, for example, also be designed as a series torsional damper and / or include a damper and / or a centrifugal force pens (not shown in FIG. 1), as required.
  • the friction clutch 125 comprises a first friction partner 185 and a second friction partner 190, which lie on different axial sides of a friction section 195.
  • the first friction partner 185 is integrated with the pump 130, in particular the pump housing 160
  • the second friction partner 190 is integrated with the turbine 135, in particular with the turbine housing 165.
  • One of the friction partners 185, 190 may comprise a friction element.
  • the friction portion 195 extends annularly about the rotation axis 105 between an inner radius r and an outer radius rra. Between rri and rra is a mean radius rr of the friction portion 195.
  • a circular ring having the inner radius rri and the outer radius rra about the rotation axis 105 defines a surface Ar of the friction portion 195 in the axial direction.
  • the input side 1 10 rotates with the pump 130 at a certain speed, while the output side 1 15 with the turbine 135 is still stationary.
  • the motor vehicle drives, then a rotational movement of the turbine 135 is accelerated and a speed difference between the pump 130 and the turbine 135 decreases.
  • the torque which can be transmitted via the torque converter 120 likewise decreases, so that the turbine 135 can not reach the rotational speed of the pump 130 on a hydrodynamic path.
  • the friction clutch 125 can be closed. For this, the friction partners 185 and 190 are pressed axially against each other.
  • the turbine 135 is axiomatic. al slidably mounted on a shaft which is connected to the output side 1 15. If the turbine 135 is pressed axially in the direction of the pump 130, then the friction clutch 125 is closed. A movement of the turbine 135 in the reverse axial direction opens the friction clutch 125.
  • the axial movement or the exertion of an axial force on the turbine 135 can be effected in particular by hydraulic means.
  • the turbine 135 is sealed by means of a shaft seal against the shaft which is connected to the output side 15 1.
  • An overpressure of the fluid on one of its axial sides drives the turbine 135 in the corresponding axial direction.
  • the turbine 135 may also be biased in an axial direction.
  • An increased hydraulic pressure on the other side can counteract the spring force.
  • the hydraulic pressure is controlled selectively, in particular by means of a pump and possibly a valve.
  • the hydraulic pressure may also be constructed by centrifugal forces.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Abstract

Eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment umfasst einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einer Turbine und einer Pumpe, sowie eine Reibkupplung, die zum Drehmomentwandler parallel geschaltet ist, mit einem ersten und einem zweiten Reibpartner. Dabei ist der erste Reibpartner integriert mit der Pumpe und der zweite Reibpartner integriert mit der Turbine ausgeführt. Ein ringförmiger Reibabschnitt, auf dem die Reibelemente axial miteinander in Eingriff gebracht werden können, und ein ringförmiger Strömungsabschnitt, auf dem sich Schaufeln der Pumpe und der Turbine axial gegenüberstehen, sind dabei in ihren Abmessungen aufeinander abgestimmt, um ein ausgewogenes Übertragungsverhalten zu realisieren.

Description

Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment. Insbesondere betrifft die Erfindung einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit Überbrü- ckungskupplung.
Eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment umfasst einen hydrodynamischen Drehmomentwandler und eine Reibkupplung. Die Reibkupplung ist zum Drehmomentwandler parallelgeschaltet, um diesen beispielsweise nach einem Anfahrvorgang zu überbrücken.
Ein bekannter hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung ist relativ komplex in seinem Aufbau und kann demnach in der Herstellung relativ teuer sein. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten hydrodynamischen Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung bereitzustellen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels einer Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
Eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment umfasst einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einer Turbine und einer Pumpe und einer Reibkupplung, die zum Drehmomentwandler parallelgeschaltet ist, mit einem ersten und einem zweiten Reibpartner. Der erste Reibpartner ist integriert mit der Pumpe und der zweite Reibpartner integriert mit der Turbine ausgeführt. Ein ringförmiger Reibabschnitt, auf dem die Reibelemente axial miteinander in Eingriff gebracht werden können, und ein ringförmiger Strömungsabschnitt, auf dem sich Schaufeln der Pumpe und der Turbine axial gegenüberstehen, sind dabei in ihren Abmessungen aufeinander abgestimmt.
Dadurch kann eine einfach aufgebaute, integrierte Übertragungseinrichtung für Drehmoment bereitgestellt werden. Der Reibabschnitt und der Strömungsabschnitt können derart aufeinander abgestimmt sein, dass eine Drehmoment- oder Leistungsübertra- gung verbessert ist. Zwischen einer verkürzten Zuschaltgeschwindigkeit beim Schließen der Reibkupplung für einen schnellen, kontrollierten Momentenaufbau, und einem Zuschaltkomfort zur Vermeidung eines Zuschaltrucks kann ein verbesserter Kompro- miss gefunden werden.
Es wurde erkannt, dass zur verbesserten Anpassung vor allem drei Größenverhältnisse zwischen dem Reibabschnitt und dem Strömungsabschnitt in vorbestimmten Intervallen liegen sollten. Diese drei Größenverhältnisse werden im Folgenden genauer beschrieben.
Ein erstes Verhältnis q1 ist wie folgt bestimmt:
^ = rr— r (Gleichung 1 ) rs■ As
mit
rr: mittlerer Radius des Reibabschnitts,
Ar: Oberfläche des Reibabschnitts in Axialrichtung,
rs: mittlerer Radius des Strömungsabschnitts, und
As: Oberfläche des Strömungsabschnitts in Axialrichtung. Alle Radien beziehen sich, falls nicht anders vermerkt, auf eine Drehachse der Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment. Der mittlere Radius rr ist hierbei definiert als das arithmetische Mittel zwischen dem inneren Radius r und dem äußeren Radius rra des Reibabschnitts. Der mittlere Radius rs ist hierbei definiert als das arithmetische Mittel zwischen dem Innenradius rsi und dem Außenradius rsa des Strömungs- abschnitts. Es ist bevorzugt, dass q1 in einem geschlossenen Intervall zwischen 0,3 und 2,4 liegt. Weiter bevorzugt ist, dass q1 im geschlossenen Intervall von 0,5 bis 2 liegt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt q1 im Intervall zwischen 0,8 und 1 ,6.
Ein zweites Verhältnis q2 ist in Gleichung 2 angegeben
(rra2 - rti2 )· (rra + rri)- 0,12 . .
(Gleichung 2)
[rsa - rsi)■ [rsa + rsi) mit
rra: Außenradius des Reibabschnitts,
rri: Innenradius des Reibabschnitts,
rti: Innerer Radius der Turbinennabe
rsa: Außenradius des Strömungsabschnitts, und
rsi: Innenradius des Strömungsabschnitts.
Bevorzugterweise liegt q2 im geschlossenen Intervall zwischen 0,3 und 2,0. Noch bevorzugter liegt q2 im geschlossenen Intervall zwischen 0,4 und 1 ,6. Besonders bevor- zugt ist, dass q2 im geschlossenen Intervall zwischen 0,5 und 1 liegt.
Ein drittes Verhältnis ist in Gleichung 3 angegeben:
mit
Ar: Oberfläche des Reibabschnitts in Axialrichtung, und
As: Oberfläche des Strömungsabschnitts in Axialrichtung.
Es hat sich erwiesen, dass gute Resultate erzielt werden können, wenn q3 im ge- schlossenen Intervall zwischen 0,3 und 2,3 liegt. Bevorzugterweise liegt q3 im geschlossenen Intervall zwischen 0,4 und 1 ,6. Besonders bevorzugt ist, dass q3 im geschlossenen Intervall zwischen 0,6 und 1 ,4 liegt.
Einer oder mehrere der Verhältnisse q1 , q2 und q3 sollten in den zugeordneten Inter- vallgrenzen liegen. Die Drehmoment- beziehungsweise Leistungsübertragung der Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment kann dadurch verbessert sein. Die Zuschaltgeschwindigkeit der Reibkupplung kann darüber hinaus in einem Bereich liegen, der einen verbesserten Kompromiss bezüglich Zuschaltgeschwindigkeit und Vermeidung von Zuschaltruck sicherstellt.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügte Figur genauer beschrieben, die einen Längsschnitt durch eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment darstellt. Fig. 1 zeigt eine Einrichtung 100 zur Übertragung von Drehmoment um eine Drehachse 105. In beispielhafter Weise sind eine Eingangsseite 1 10 und eine Ausgangsseite 1 15 vorgesehen. Die Einrichtung 100 ist insbesondere zum Einsatz in einem Antriebsstrang in einem Kraftfahrzeug vorgesehen. Die Eingangsseite 1 10 kann insbesondere mit einem Antriebsmotor, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, verbunden werden und die Ausgangsseite 1 15 kann mit einem Getriebe verbunden werden. Die Einrichtung 100 umfasst einen hydrodynamischen Drehmomentwandler 120 und eine Reibkupplung 125, die beide parallel zueinander zwischen der Eingangsseite 1 10 und der Ausgangsseite 1 15 angeordnet sind.
Der Drehmomentwandler 120 umfasst eine Pumpe 130 und eine Turbine 135. Die Pumpe 130 umfasst Pumpenschaufeln 140 und die Turbine 135 Turbinenschaufeln 145, die einander axial gegenüberstehen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Leitrad 150 mit Leitschaufeln 155 vorgesehen, das auf einem vorbestimmten ra- dialen Abschnitt zwischen den Pumpenschaufeln 140 und den Turbinenschaufeln 145 angeordnet ist. Die Pumpenschaufeln 140 und die Turbinenschaufeln 145 sind dazu eingerichtet, mittels eines Fluids hydrodynamisch gekoppelt zu werden, um ein Drehmoment zu übertragen. Das Fluid umfasst üblicherweise ein Öl. Die Pumpenschaufeln 140 sind an einer axialen Seite an einem Pumpengehäuse 160 und die Turbinen- schaufeln 145 an einer axialen Seite an einem Turbinengehäuse 165 befestigt. Das Pumpengehäuse 160 und das Turbinengehäuse 165 sind einander axial bezüglich der Schaufeln 140 und 145 abgewandt. Zwischen den Gehäusen 160 und 165 wird somit eine Strömungskammer definiert, in der das Fluid zwischen den Pumpenschaufeln 140, den Turbinenschaufeln 145 und gegebenenfalls den Leitschaufeln 155 strömt.
Die Pumpenschaufeln 140 und die Turbinenschaufeln 145 weisen an einander zugewandten axialen Seiten Aussparungen auf, die eine torusförmige Kammer 170, im folgenden Innentorus genannt, um die Drehachse 105 definieren. Die Leitschaufeln 155 liegen auf der radialen Innenseite des Innentorus 170. Radial außerhalb des Innento- rus 170 ist ein Strömungsabschnitt 175 gebildet, der axial zwischen einander zugewandten Seiten der Pumpenschaufeln 140 und der Turbinenschaufeln 145 liegt. Der Strömungsabschnitt 175 ist üblicherweise ringförmig um die Drehachse 105 und weist einen Innenradius rsi und einen Außenradius rsa auf. Ein mittlerer Strömungsradius rs des Strömungsabschnitts 175 ist hierbei definiert als das arithmetische Mittel zwi- schen dem inneren Radius rsi und dem äußeren Radius rsa. Die axiale Oberfläche eines Kreisrings zwischen den Radien rsi und rsa wird als Querschnitt des Strömungsabschnitts 175 oder Oberfläche des Strömungsabschnitts 175 in Axialrichtung benannt und mit As bezeichnet.
In der dargestellten Ausführungsform ist zwischen der Turbine 135 und der Ausgangsseite 1 15 noch ein Schwingungsdämpfer 180 vorgesehen, um Drehungleich- förmigkeiten zu dämpfen. Dieser kann nach Bedarf beispielsweise auch als Reihentorsionsdämpfer ausgeführt sein und / oder einen Tilger und / oder ein Fliehkraftpen- del umfassen (in Fig. 1 nicht dargestellt).
Die Reibkupplung 125 umfasst einen ersten Reibpartner 185 und einen zweiten Reibpartner 190, die auf unterschiedlichen axialen Seiten eines Reibabschnitts 195 liegen. Der erste Reibpartner 185 ist integriert mit der Pumpe 130, insbesondere dem Pum- pengehäuse 160, ausgeführt und der zweite Reibpartner 190 ist integriert mit der Turbine 135, insbesondere mit dem Turbinengehäuse 165, ausgeführt. Einer der Reibpartner 185, 190 kann ein Reibelement umfassen. Der Reibabschnitt 195 erstreckt sich ringförmig um die Drehachse 105 zwischen einem Innenradius r und einem Außenradius rra. Zwischen rri und rra liegt ein mittlerer Radius rr des Reibabschnitts 195. Ein Kreisring mit dem Innenradius rri und dem Außenradius rra um die Drehachse 105 definiert eine Oberfläche Ar des Reibabschnitts 195 in Axialrichtung.
Beispielsweise während eines Anfahrvorgangs eines Kraftfahrzeugs dreht sich die Eingangsseite 1 10 mit der Pumpe 130 mit einer bestimmten Drehzahl, während die Ausgangsseite 1 15 mit der Turbine 135 noch stillsteht. Je größer die Drehzahldiffe- renz zwischen der Pumpe 130 und der Turbine 135 ist, desto größer ist das über den hydrodynamischen Drehmomentwandler 120 übertragbare Drehmoment. Fährt das Kraftfahrzeug an, so wird eine Drehbewegung der Turbine 135 beschleunigt und eine Drehzahldifferenz zwischen der Pumpe 130 und der Turbine 135 sinkt ab. Das über den Drehmomentwandler 120 übertragbare Drehmoment sinkt dadurch ebenfalls ab, sodass auf hydrodynamischem Weg die Turbine 135 die Drehzahl der Pumpe 130 nicht erreichen kann. Um die Drehzahlen einander anzugleichen, kann die Reibkupplung 125 geschlossen werden. Dazu werden die Reibpartner 185 und 190 axial gegeneinandergedrückt. In der dargestellten Ausführungsform ist die Turbine 135 axi- al verschiebbar auf einer Welle angebracht, die mit der Ausgangsseite 1 15 verbunden ist. Wird die Turbine 135 axial in Richtung der Pumpe 130 gedrückt, so wird die Reibkupplung 125 geschlossen. Eine Bewegung der Turbine 135 in umgekehrter axialer Richtung öffnet die Reibkupplung 125.
Die axiale Bewegung beziehungsweise die Ausübung einer axialen Kraft auf die Turbine 135 kann insbesondere auf hydraulischem Weg erfolgen. In der dargestellten Ausführungsform ist die Turbine 135 mittels eines Wellendichtrings gegenüber der Welle, die mit der Ausgangsseite 1 15 verbunden ist, abgedichtet. Ein Überdruck des Fluids auf einer seiner axialen Seiten treibt die Turbine 135 in die entsprechende axiale Richtung. Durch Einsatz eines elastischen Elements kann die Turbine 135 auch in einer axialen Richtung vorgespannt sein. Ein erhöhter hydraulischer Druck auf der jeweils anderen Seite kann der Federkraft entgegenwirken. In einer Ausführungsform wird der hydraulische Druck gezielt gesteuert, insbesondere mittels einer Pumpe und gegebenenfalls eines Ventils. In einer anderen Ausführungsform kann der hydraulische Druck auch durch Fliehkräfte aufgebaut sein.
Es wird vorgeschlagen, den Strömungsabschnitt 175 und den Reibabschnitt 195 derart aufeinander abzustimmen, dass sich vorbestimmte Größenverhältnisse ergeben. Dadurch können die Übertragungsfähigkeiten des Drehmomentwandlers 120 und der Reibkupplung 125 für Drehmoment einander angepasst sein. Insbesondere kann dafür gesorgt sein, dass ein Schließvorgang der Reibkupplung 125 verbessert abläuft.
Bezugszeichenliste
100 Einrichtung
105 Drehachse
1 10 Eingangsseite
1 15 Ausgangsseite
120 hydrodynamischer Drehmomentwandler
125 Reibkupplung
130 Pumpe
135 Turbine
140 Pumpenschaufel
145 Turbinenschaufel
50 Leitrad
155 Leitschaufel
160 Pumpengehäuse
165 Turbinengehäuse
170 Innentorus
175 Strömungsabschnitt
180 Schwingungsdämpfer
185 erster Reibpartner
190 zweiter Reibpartner
195 Reibabschnitt
200 Turbinennabe

Claims

Patentansprüche
Einrichtung (100) zur Übertragung von Drehmoment, wobei die Einrichtung folgendes umfasst:
einen hydrodynamischen Drehmomentwandler (120);
wobei der hydrodynamische Drehmomentwandler eine Pumpe (130) und eine Turbine (135) umfasst;
eine Reibkupplung (125), die zum Drehmomentwandler (120) parallel geschaltet ist, mit einem ersten (185) und einem zweiten Reibpartner (190), wobei der erste Reibpartner (185) integriert mit der Pumpe (130) und der zweite Reibpartner (190) integriert mit der Turbine (135) ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
ein ringförmiger Reibabschnitt (195), auf dem die Reibelemente (185, 190) axial miteinander in Eingriff gebracht werden können,
und ein ringförmiger Strömungsabschnitt (175), auf dem sich Schaufeln (140, 145) der Pumpe (130) und der Turbine (135) axial gegenüberstehen,
in ihren Abmessungen aufeinander abgestimmt sind.
Einrichtung nach Anspruch 1 , wobei gilt: ql = und q\ = 0,3;2,4j ,
rs■ As
mit
rr: mittlerer Radius des Reibabschnitts (195),
Ar: Oberfläche des Reibabschnitts (195) in Axialrichtung,
rs: mittlerer Radius des Strömungsabschnitts (175), und
As: Oberfläche des Strömungsabschnitts (175) in Axialrichtung.
Einrichtung nach Anspruch 2, wobei gilt: ql = [0,5;2] . Einrichtung nach Anspruch 3, wobei gilt: ql = [θ,8;1,6] .
Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei gilt
Figure imgf000010_0001
mit
rra: Außenradius des Reibabschnitts (195),
r : Innenradius des Reibabschnitts (195), rti: Innerer Radius der Turbinennabe (200)
rsa: Außenradius des Strömungsabschnitts (175), und
rsi: Innenradius des Strömungsabschnitts (175). 6. Einrichtung nach Anspruch 5, wobei gilt: q2 = [θ,4;1,6] .
7. Einrichtung nach Anspruch 6, wobei gilt: q2 = [0,5;l] .
Figure imgf000011_0001
8. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei gilt: q3 =
As und 3 = [0,3;2,3] , mit
Ar: Oberfläche des Reibabschnitts (195) in Axialrichtung, und
As: Oberfläche des Strömungsabschnitts (175) in Axialrichtung.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, wobei gilt: qh = [θ,4;1,6] .
10. Einrichtung nach Anspruch 9, wobei gilt: qh = [θ,6;1,4] .
PCT/DE2015/200428 2014-08-14 2015-07-29 Einrichtung zur übertragung von drehmoment Ceased WO2016023552A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112015003752.7T DE112015003752A5 (de) 2014-08-14 2015-07-29 Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment
CN201580043360.2A CN106574701B (zh) 2014-08-14 2015-07-29 用于传递转矩的装置
US15/503,393 US10295034B2 (en) 2014-08-14 2015-07-29 Device for transmitting torque

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014216198.3A DE102014216198A1 (de) 2014-08-14 2014-08-14 Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment
DE102014216198.3 2014-08-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016023552A1 true WO2016023552A1 (de) 2016-02-18

Family

ID=54062593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2015/200428 Ceased WO2016023552A1 (de) 2014-08-14 2015-07-29 Einrichtung zur übertragung von drehmoment

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10295034B2 (de)
CN (1) CN106574701B (de)
DE (2) DE102014216198A1 (de)
WO (1) WO2016023552A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016150441A1 (de) * 2015-03-25 2016-09-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentübertragungseinrichtung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112555381B (zh) 2019-09-26 2025-07-08 法雷奥凯佩科液力变矩器(南京)有限公司 液力变矩器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040128992A1 (en) * 2002-12-26 2004-07-08 Exedy Corporation Torque converter
US20130230385A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Turbine piston

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5279174A (en) * 1975-12-26 1977-07-04 Toyota Motor Corp Fluid type torque converter with coupling clutch
JPS54151772A (en) * 1978-05-22 1979-11-29 Toyota Motor Corp Fluid torque convertor
JPS5740158A (en) * 1980-08-18 1982-03-05 Toyota Motor Corp Hydraulic torque converter
JP2594388B2 (ja) * 1991-02-05 1997-03-26 株式会社エクセディ トルクコンバータ
JP3825219B2 (ja) * 2000-02-04 2006-09-27 株式会社エクセディ 流体式トルク伝達装置
JP2002147563A (ja) * 2000-11-15 2002-05-22 Exedy Corp トルクコンバータ
JP3908620B2 (ja) * 2002-07-16 2007-04-25 アルプス電気株式会社 磁気検出素子及びその製造方法
DE102008042665A1 (de) * 2008-10-08 2010-04-29 Zf Friedrichshafen Ag Hydrodynamischer Drehmomentwandler
CN102072302A (zh) * 2010-12-16 2011-05-25 蚌埠市华泰液力变矩器有限公司 一种液力变矩器
CN102661377B (zh) 2012-04-28 2015-04-22 长城汽车股份有限公司 一种液力变矩器
CN103206508A (zh) * 2012-07-24 2013-07-17 袁丽君 新型液力变矩器
US9803735B2 (en) * 2014-12-02 2017-10-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Normally engaged turbine clutch

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040128992A1 (en) * 2002-12-26 2004-07-08 Exedy Corporation Torque converter
US20130230385A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Turbine piston

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016150441A1 (de) * 2015-03-25 2016-09-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentübertragungseinrichtung
US10663050B2 (en) 2015-03-25 2020-05-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Torque transmission device

Also Published As

Publication number Publication date
CN106574701A (zh) 2017-04-19
CN106574701B (zh) 2019-11-08
US20170227102A1 (en) 2017-08-10
DE112015003752A5 (de) 2017-05-04
DE102014216198A1 (de) 2016-02-18
US10295034B2 (en) 2019-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112011103510B4 (de) Überbrückungsvorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung des Fluidtyps
DE112014002668T5 (de) Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler
DE102008031010A1 (de) Zwei-Kanal Mehrfunktionsdrehmomentwandler
WO2008000212A2 (de) Drehmomentwandler und verfahren zum wandeln eines drehmoments in einem motorfahrzeug
DE112015005424T5 (de) Normal eingerückte Turbinenkupplung
DE19881263B4 (de) Hydrodynamischer Drehmomentwandler
DE112018005185T5 (de) Hybridmotorbaugruppe mit Rotorkühlung und Verfahren dafür
DE19946333A1 (de) Drehmomentwandler
DE102007017430B4 (de) Außenplatte mit Antriebszunge für Bogenfedern für einen Dämpfer eines Drehmomentwandlers
WO2007124715A1 (de) Befestigungsmittel unter verwendung der zunge einer turbinenschaufel für eine dämpfungsfederaufnahme eines drehmomentwandlers und verfahren zur herstellung des befestigungsmittels
DE112012001865T5 (de) Reibelement, Kupplungsplatte, Kupplungsvorrichtung und Drehmomentwandler
DE102014216198A1 (de) Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment
DE10221264B4 (de) Hydrodynamischer Drehmomentwandler
DE102011089751A1 (de) Nasslaufende Lamellenkupplung
WO2007140751A2 (de) Drehmomentwandler mit gelöteter turbine
DE102008060940A1 (de) Wandlervorrichtung
DE102013200959A1 (de) Variatoranordnung
DE102008008864A1 (de) Überbrückungsvorrichtung und mit einer solchen ausgestattete hydraulische Drehmomentübertragungsvorrichtung
WO2002063186A1 (de) Hydrodynamische kopplungseinrichtung
DE112014001552B4 (de) Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler
DE10004952C2 (de) Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler
DE102014208157A1 (de) Hydrodynamisches Anfahrelement mit einem gegenüber einem Gehäuse verdrehbaren Pumpenrad
EP2014953A2 (de) Hydrodynamische Kopplungsanordnung
DE102008020681B4 (de) Dreiteilige Leitschaufel
DE102007053971A1 (de) Kolbenanordnung und Kraftübertragungsvorrichtung, insbesondere Kraftübertragungsvorrichtung mit Kolbenanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15759370

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112015003752

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112015003752

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15759370

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1