WO2017097386A1 - Wandlerschaufel für einen drehmomentwandler - Google Patents

Wandlerschaufel für einen drehmomentwandler Download PDF

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WO2017097386A1
WO2017097386A1 PCT/EP2016/001717 EP2016001717W WO2017097386A1 WO 2017097386 A1 WO2017097386 A1 WO 2017097386A1 EP 2016001717 W EP2016001717 W EP 2016001717W WO 2017097386 A1 WO2017097386 A1 WO 2017097386A1
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WO
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transducer
blade
fastening tab
tab
converter
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PCT/EP2016/001717
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English (en)
French (fr)
Inventor
Georg Geisel
Kai Heukelbach
Klaus Kappenberger
Bernd Koppitz
Lukas Rube
Tobias Schuster
Jan Velthaus
Matthias Weiler
Bernhard Ziegler
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Mercedes Benz Group AG
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Daimler AG
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    • 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 to a converter vane for a torque converter and a torque converter with such a converter vane.
  • Transducer blade known, which has at least one fastening tab and which is intended to be positively connected by forming the fastening tab with a Wandlerradschale.
  • the invention is in particular the object of increasing customer benefit. It is achieved by an embodiment according to the invention according to claim 1. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
  • the invention is based on a converter blade for a torque converter of a motor vehicle, which has at least one fastening lug and which is provided to be positively connected by forming the fastening lug with a transducer wheel shell.
  • the fastening tab has a material weakening, which is intended for the forming. This allows a flexural rigidity of
  • Fixing straps can be selectively reduced.
  • the transducer blades are intended to be formed by a Umrollrea in which a Umrollwerkmaschinegne with simultaneous rotation of the Wandlerradschale with the preassembled transducer blade transforms the mounting tabs, necessary forces for the forming can be advantageously reduced.
  • a set-up effort in a series process can be significantly reduced.
  • Function-relevant geometries, in particular a surface shape, an angle of incidence of the transducer vane relative to the transducer wheel shell and / or a position of the transducer vane in the transducer wheel shell are exposed to smaller forces. Deformations can be minimized. This can be close
  • a scattering of a hydraulic characteristic curve and a converter torque generated thereby by a torque converter with such a converter blade can be significantly minimized. This has a particularly advantageous effect on a gearbox application.
  • software-based adaptation functions can become significantly more robust, so that overall a response of the
  • Torque converter can be improved, whereby customer benefit can be improved.
  • a "transducer vane” is understood as meaning a single vane for a hydrodynamic torque converter,
  • the torque converter comprises a plurality of transducer vanes.
  • a “transducer wheel shell” is to be understood as meaning in particular a part of a turbine wheel, a pump wheel and / or a stator of the torque converter , which is intended for attachment of the blades.
  • a “fastening strap” is to be understood as meaning, in particular, a material forming, which is intended to be passed through a recess in the transducer wheel shell and then bent over in order to form a positive connection between the
  • Transducer wheel shell and the transducer blade produce. Under one
  • a bending zone in which the fastening tab is deformed during bending.
  • a "bending zone” is to be understood as meaning, in particular, a region in which the bending stiffness has a local minimum along a direction of extent.
  • “Provided” is to be understood to mean in particular specially designed and / or equipped.
  • the fastening tab has a foot portion which through the
  • the fastening strap has a base line from which the material weakening is arranged.
  • the fastening tab has a material thickness and / or flap width with a taper, which forms the material weakening. As a result, the bending zone can be easily formed. Under a "rejuvenation" should in this
  • Material thickness or the tab width have a taper. It is also conceivable that the material thickness and the tab width each have a taper.
  • each fastening tab can also have at least one recess, which forms the material weakening. As a result, the bending zone can also be easily formed.
  • a torque converter with a turbine wheel the at least one
  • Fig. 2 is a converter blade of the torque converter in non-mounted
  • Fig. 4 is a Wandlerradschale the torque converter with carried out
  • Fig. 7 shows an alternative embodiment of a transducer blade
  • Fig. 8 shows a third embodiment of a transducer blade.
  • FIG. 1 shows a torque converter 11a for a motor vehicle.
  • Torque converter 1 1 a includes an impeller 22 a, a turbine 21 a and a Stator 23a, which are provided for a hydrodynamic torque transmission.
  • the impeller 22a is provided to detect and accelerate a resource such as an oil.
  • the impeller 22a is intended to be rotatably connected to an output shaft of a drive machine, not shown. For a transmission of the provided by the prime mover
  • Torque converts the impeller 22a into mechanical energy provided by the engine mechanical energy into flow energy.
  • the impeller 22a forms a
  • the turbine wheel 21a is provided to receive the flow energy provided by the impeller 22a and to provide it as mechanical energy.
  • the turbine wheel 21a is intended to be connected to a transmission input shaft 24a of a torque converter 1a downstream transmission.
  • the turbine wheel 21a forms a secondary side 26a of the torque converter 11a.
  • the torque converter 11 a includes a freewheel 27 a, which is provided to support the stator 23 a fixed to the housing. If the impeller 22a has a higher rotational speed than the stator 23a, the pump impeller 22a generates an operating medium flow, which is deflected at the turbine wheel 21a and at the stator 23a. A thereby acting on the stator 23a torque is directed in a reverse direction of the freewheel 27a. The stator 23a is thereby fixed to the housing. Due to the doubly deflected operating current acts on the turbine 21a, a torque which may be greater than the torque provided by the drive mixing. If the pump impeller 22a and the turbine wheel 21a have comparable rotational speeds, the torque converter 11a acts as a hydrodynamic coupling. The stator 23a is through the oil flow
  • a torque acting on the guide wheel 23a is directed along a freewheeling direction.
  • the stator 23a rotates.
  • the torque converter 11a may include a lockup clutch 28a provided to mechanically interconnect the impeller 22a and the turbine 21a.
  • a lock-up clutch 28a provided to mechanically interconnect the impeller 22a and the turbine 21a.
  • Vibration damper 29a for example in the form of a dual-mass flywheel, which is intended to dampen occurring in an operation of the prime mover torsional vibrations.
  • the turbine wheel 21a includes an inner transducer wheel shell 13a, an outer one
  • transducer vanes 10a are provided to redirect the flow of power generated by impeller 22a.
  • the transducer shells 13a, 14a are provided for mounting the transducer vanes 10a.
  • the transducer shells 13a, 14a include a plurality of recesses 30a.
  • Recesses 30a have an elongated basic shape.
  • the transducer vanes 10a each have one of the fastening tabs 12a, which are designed as lateral extensions of the transducer vanes 10a. Of the fastening tab 12a is only one shown in Figures 2 to 6. The second not shown
  • Mounting strap is analogous. An attachment of the transducer blades 10a in the two Wandlerradschalen 13a, 14a takes place analogously, which is why in the following only the attachment of one of the transducer blades 10a in one of the Wandlerradschalen 13a, 14a is described.
  • the fastening tab 12a projects through the recess 30a in the transducer wheel shell 13a.
  • the transducer blade 0a has contact surfaces 31a, 32a, which abut in the assembled state on the Wandlerradschale 13a.
  • the transducer vane 10a is fixedly connected to the transducer wheel shell 13a via the abutment surfaces 31a, 32a and the bent fastening tab 12a.
  • the fastening tab 12a has a base line 33a defined by the abutment surface 31a, 32a of the transducer blade 10a.
  • Fastening tab 12a corresponds, if a curvature of the Wandlerradschalen 13a, 14a is neglected, a connecting line between the contact surfaces 31 a, 32 a.
  • the connecting line is defined by a shape of the transducer shells 13a in the region of the recess 30a, through which the fastening tab 12a protrudes in the assembled state.
  • the fastening tab 12a has a material weakening 15a, which is suitable for the
  • the material weakening 15a defines a bending zone 34a along which the fastening tab 12a deforms when bent over.
  • the Fastening tab 12a has a flexural rigidity which has a minimum in the region of the bending zone 34a. The minimum is due to the material weakening 15a.
  • the fastening tab 12a has a foot portion 16a, due to the
  • Material weakening 15a has the reduced bending stiffness.
  • the foot region 16a has a height 35a, which in particular depends on a material thickness 17a of the transducer wheel shell 13a, 14a.
  • the height 35a of the foot region 16a is at least equal to the material thickness 17a of the
  • Transducer wheel shell 13a and / or a material thickness of the Wandlerradschale 14a The height 35a of the foot region 16a is typically at most a few millimeters.
  • the material weakening 15a is arranged starting from the base line 33a.
  • the foot region 16a which is defined by the material weakening 15a, immediately adjoins the base line 33a.
  • Material weakening 15a thus has a center, which in the area of
  • the fastening tab 12a shown in this embodiment has a material thickness 37a with a taper 19a, which forms the material weakening 15a.
  • the material thickness 37a is constant along the entire fastening tab 12a except for the taper 19a.
  • the transducer vane 10 a is as a
  • the transducer blade 10a As a blank for a production of the transducer blade 10a, a sheet with a constant material thickness 37a is used in particular. For this, the transducer blade 10a is formed, for example, by punching and molding. The taper 19a may be introduced during punching and / or molding.
  • the fastening tab 12a has a tab width 18a, which decreases continuously in the direction of a tab tip 36a.
  • the fastening tab 12a has a triangular basic shape. At baseline 33a, tab width 18a is greatest. In the direction of the tab tip 36a, the tab width 18a decreases. In the bending zone 34a defined by the taper 19a, the flap width 18a is nearly constant or decreases only insignificantly.
  • the taper 19a in the material thickness 37a extends in the bending zone 34a over the entire flap width 18a. In the flexure zone 34a, the minimum material thickness 37a is less than 90 percent of the material thickness 37a that the fastening tab 12a otherwise has.
  • the fastening tab 12a is pressed in on both sides to form the taper 19a.
  • the fastening tab 12a is pressed in on both sides to form the taper 19a.
  • the fastening tab 12a is pressed in on both sides to form the taper 19a.
  • Fixing tab 12a is pressed only on one side. Also, the taper 19a may extend only over a portion of the tab width 18a in the bending zone 34a.
  • FIGS. 7 and 8 show two further exemplary embodiments of the invention. The following descriptions are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, reference being made to the description of the other exemplary embodiments, in particular FIGS. 1 to 6, with regard to components, features and functions remaining the same. To distinguish the embodiments, the letter a in the reference numerals of
  • Figure 7 shows a second embodiment of a section of a
  • a torque converter having a turbine wheel having at least one transducer wheel shell and at least one transducer blade 10b connected to the transducer wheel shell.
  • the transducer vane 10b has a mounting tab 12b and is intended to be positively connected by forming the mounting tab 12b with the Wandlerradschale.
  • the fastening tab 12b has a material weakening 15b, which is intended for forming.
  • the fastening tab 12b has a foot region 16b, which is reduced by the material weakening 15b
  • the fastening tab 12b on a tab width 18b with a taper 19b.
  • the taper 19b of the tab width 18b forms the material weakening 15b with a height 35b.
  • the fastening tab 12b comprises a bending zone 34b, which passes through the
  • FIG. 8 shows, as a third exemplary embodiment, a section of a torque converter with a turbine wheel which has at least one transducer wheel shell and at least one transducer blade 10c connected to the transducer wheel shell.
  • the transducer blade 10c has a fastening tab 12c and is intended to be positively connected to the transducer wheel shell by forming the fastening tab 12c.
  • the fastening tab 12c has a material weakening 15c, which is intended for forming.
  • the fastening tab 12c has a foot region 16c, which is reduced by the material weakening 15c
  • the attachment tab 12c includes a flexure zone 34c defined by the recess 20c.
  • the recess 20c has an elongated shape in the illustrated embodiment.
  • the recess 20c includes a
  • Main extension direction which extends substantially parallel to the baseline 33c.
  • the recess 20c has a dimension which corresponds to at least 10 percent of a tab width 18c.
  • Bending zone 34c to a minimum.
  • the forming of the fastening tab 12c takes place essentially in the region of the bending zone 34c.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wandlerschaufel (10a; 10b; 10c) für einen Drehmomentwandler (11a) eines Kraftfahrzeugs, die zumindest eine Befestigungslasche (12a; 12b; 12c) aufweist und die dazu vorgesehen ist, durch Umformen der Befestigungslasche (12a; 12b; 12c) formschlüssig mit einer Wandlerradschale (13a, 14a) verbunden zu werden, wobei die Befestigungslasche (12a; 12b; 12c) eine Materialschwächung (15a; 15b; 15c) aufweist, die für das Umformen vorgesehen ist, sowie einen Drehmomentwandler (11a) mit einer solchen Wandlerschaufel (10a; 10b; 10c).

Description

Wandlerschaufel für einen Drehmomentwandler
Die Erfindung betrifft eine Wandlerschaufel für einen Drehmomentwandler und einen Drehmomentwandler mit einer solchen Wandlerschaufel.
Aus der DE 10 2010 034 226 A1 ist bereits ein Drehmomentwandler mit einer
Wandlerschaufel bekannt, die zumindest eine Befestigungslasche aufweist und die dazu vorgesehen ist, durch Umformen der Befestigungslasche formschlüssig mit einer Wandlerradschale verbunden zu werden.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen Kundennutzen zu erhöhen. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung geht aus von einer Wandlerschaufel für einen Drehmomentwandler eines Kraftfahrzeugs, die zumindest eine Befestigungslasche aufweist und die dazu vorgesehen ist, durch Umformen der Befestigungslasche formschlüssig mit einer Wandlerradschale verbunden zu werden.
Es wird vorgeschlagen, dass die Befestigungslasche eine Materialschwächung aufweist, die für das Umformen vorgesehen ist. Dadurch kann eine Biegesteifigkeit der
Befestigungslaschen gezielt reduziert werden. Insbesondere wenn die Wandlerschaufeln dazu vorgesehen sind, durch einen Umrollprozess umgeformt zu werden, bei dem ein Umrollwerkzeug bei gleichzeitiger Rotation der Wandlerradschale mit der vormontierten Wandlerschaufel die Befestigungslaschen umformt, können notwendige Kräfte für das Umformen vorteilhaft verringert werden. Indem eine Sensibilität des Umrollprozesses verbessert werden kann, kann ein Einrichteaufwand in einem Serienprozess deutlich reduziert werden. Funktionsrelevante Geometrien, wie insbesondere eine Flächenform, ein Anstellwinkel der Wandlerschaufel bezogen auf die Wandlerradschale und/oder eine Position der Wandlerschaufel in der Wandlerradschale, werden kleineren Kräften ausgesetzt. Verformungen können minimiert werden. Dadurch können enge
Toleranzbreiten eingehalten werden. Eine Streuung einer hydraulischen Kennlinie und ein dadurch erzeugtes Wandlermoment eines Drehmomentwandlers mit einer solchen Wandlerschaufel kann deutlich minimiert werden. Dies wirkt sich besonders vorteilhaft auf eine Getriebeapplikation aus. Insbesondere softwareseitige Adaptionsfunktionen können deutlich robuster werden, insgesamt kann damit ein Ansprechverhalten des
Drehmomentwandlers verbessert werden, wodurch ein Kundennutzen verbessert werden kann. Unter einer„Wandlerschaufel" wird in diesem Zusammenhang eine einzelne Schaufel für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler verstanden. Vorzugsweise umfasst der Drehmomentwandler eine Mehrzahl von Wandlerschaufeln. Unter einer „Wandlerradschale" soll insbesondere ein Teil eines Turbinenrads, eines Pumpenrads und/oder eines Leitrads des Drehmomentwandlers verstanden werden, das zu einer Befestigung der Schaufeln vorgesehen ist. Unter einer„Befestigungslasche" soll insbesondere eine Materialausformung verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, durch eine Aussparung in der Wandlerradschale hindurchgeführt und anschließend umgebogen zu werden, um eine formschlüssige Verbindung zwischen der
Wandlerradschale und der Wandlerschaufel herzustellen. Unter einer
„Materialschwächung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine lokal
verminderte Biegesteifigkeit verstanden werden, durch die eine Biegezone definiert ist, in welcher die Befestigungslasche beim Umbiegen verformt wird. Unter einer„Biegezone" soll insbesondere ein Bereich verstanden werden, in dem die Biegesteifigkeit entlang einer Erstreckungsrichtung ein lokales Minimum aufweist. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden.
Vorzugsweise weist die Befestigungslasche einen Fußbereich auf, der durch die
Materialschwächung eine verminderte Biegesteifigkeit aufweist. Indem die
Materialschwächung in den Fußbereich eingebracht ist, wird eine vorteilhafte
Positionierung der Biegezone erreicht, welche eine gute formschlüssige Verbindung mit den vorgenannten Vorteilen ermöglicht.
Um eine besonders vorteilhafte Positionierung der Grundlinie zu erreichen, wird insbesondere vorgeschlagen, dass die Befestigungslasche eine Grundlinie aufweist, von der ausgehend die Materialschwächung angeordnet ist. Vorzugsweise weist die Befestigungslasche eine Materialstärke und/oder Laschenbreite mit einer Verjüngung auf, die die Materialschwächung ausbildet. Dadurch kann die Biegezone einfach ausgebildet werden. Unter einer„Verjüngung" soll in diesem
Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Materialstärke oder die Laschenbreite ein lokales Minimum aufweisen. Denkbar ist, dass lediglich die
Materialstärke oder die Laschenbreite eine Verjüngung aufweisen. Denkbar ist auch, dass die Materialstärke und die Laschenbreite je eine Verjüngung aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich kann jede Befestigungslasche auch zumindest eine Aussparung aufweisen, die die Materialschwächung ausbildet. Dadurch kann die Biegezone ebenfalls einfach ausgebildet werden.
Zudem wird ein Drehmomentwandler mit einem Turbinenrad, das zumindest eine
Wandlerradschale und zumindest eine mit der Wandlerradschale verbundene
erfindungsgemäße Wandlerschaufel aufweist, vorgeschlagen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die
Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Drehmomentwandler für ein Kraftfahrzeug,
Fig. 2 eine Wandlerschaufel des Drehmomentwandlers in nicht montiertem
Zustand in einer Aufsicht,
Fig. 3 die Wandlerschaufel in einem Querschnitt,
Fig. 4 eine Wandlerradschale des Drehmomentwandlers mit durchgeführter
Wandlerschaufel vor einem Umformen der Wandlerschaufel,
Fig. 5 die Wandlerschaufel nach einem Umwälzen,
Fig. 6 die Wandlerschaufel nach einem Umformen in montiertem Zustand,
Fig. 7 eine alternative Ausgestaltung einer Wandlerschaufel und
Fig. 8 eine dritte Ausgestaltung einer Wandlerschaufel.
Figur 1 zeigt einen Drehmomentwandler 1 1 a für ein Kraftfahrzeug. Der
Drehmomentwandler 1 1 a umfasst ein Pumpenrad 22a, ein Turbinenrad 21 a und ein Leitrad 23a, die für eine hydrodynamische Drehmomentübertragung vorgesehen sind. Das Pumpenrad 22a ist dazu vorgesehen, ein Betriebsmittel, wie insbesondere ein Öl, zu erfassen und zu beschleunigen. Das Pumpenrad 22a ist dazu vorgesehen, drehfest mit einer Abtriebswelle einer nicht näher dargestellten Antriebsmaschine verbunden zu werden. Für eine Übertragung des von der Antriebsmaschine bereitgestellten
Drehmoments wandelt das Pumpenrad 22a eine von der Antriebsmaschine bereitgestellte mechanische Energie in Strömungsenergie um. Das Pumpenrad 22a bildet eine
Primärseite 25a des Drehmomentwandlers 11a aus.
Das Turbinenrad 21a ist dazu vorgesehen, die von dem Pumpenrad 22a bereitgestellte Strömungsenergie aufzunehmen und als mechanische Energie bereitzustellen. Das Turbinenrad 21a ist dazu vorgesehen, mit einer Getriebeeingangsweiie 24a eines dem Drehmomentwandler 1 a nachgeschalteten Getriebes verbunden zu werden. Das Turbinenrad 21a bildet eine Sekundärseite 26a des Drehmomentwandlers 1 1 a aus.
Der Drehmomentwandler 11a umfasst einen Freilauf 27a, der dazu vorgesehen ist, das Leitrad 23a gehäusefest abzustützen. Weist das Pumpenrad 22a eine höhere Drehzahl auf als das Leitrad 23a, erzeugt das Pumpenrad 22a einen Betriebsmittelstrom, der an dem Turbinenrad 21a und an dem Leitrad 23a umgelenkt wird. Ein dabei auf das Leitrad 23a wirkendes Drehmoment ist in eine Sperrrichtung des Freilaufs 27a gerichtet. Das Leitrad 23a ist dadurch gehäusefest angeordnet. Durch den zweifach abgelenkten Betriebsmittelstrom wirkt auf das Turbinenrad 21a ein Drehmoment, das größer sein kann als das von der Antriebsmische bereitgestellte Drehmoment. Weisen das Pumpenrad 22a und das Turbinenrad 21a vergleichbare Drehzahlen auf, wirkt der Drehmomentwandler 11a als hydrodynamische Kupplung. Das Leitrad 23a wird durch den Ölstrom
mitgenommen. Ein auf das Leitrad 23a dabei wirkendes Drehmoment ist entlang einer Freilaufrichtung gerichtet. Das Leitrad 23a dreht mit.
Zusätzlich kann der Drehmomentwandler 11a eine Überbrückungskupplung 28a aufweisen, die dazu vorgesehen ist, das Pumpenrad 22a und das Turbinenrad 21a mechanisch miteinander zu verbinden. Insbesondere in einer Ausgestaltung mit einer Überbrückungskupplung 28a kann der Drehmomentwandler 11a einen
Schwingungsdämpfer 29a, beispielsweise in Form eine Zweimassenschwungrads aufweisen, der dazu vorgesehen ist, in einem Betrieb der Antriebsmaschine auftretende Drehschwingungen zu dämpfen. Das Turbinenrad 21a umfasst eine innere Wandlerradschale 13a, eine äußere
Wandlerradschale 14a und zwischen den beiden Wandlerradschalen 13a, 14a
angeordnete Wandlerschaufeln 10a. Die Wandlerschaufeln 10a sind dazu vorgesehen, den durch das Pumpenrad 22a erzeugten Betriebsmittelstrom umzulenken.
Die Wandlerradschalen 13a, 14a sind zur Befestigung der Wandlerschaufeln 10a vorgesehen. Zur formschlüssigen Verbindung mit den Wandlerschaufeln 10a umfassen die Wandlerradschalen 13a, 14a eine Mehrzahl von Aussparungen 30a. Die
Aussparungen 30a weisen eine längliche Grundform auf. Die Wandlerschaufeln 10a weisen jeweils eine der Befestigungslaschen 12a auf, die als seitliche Verlängerungen der Wandlerschaufeln 10a ausgeführt sind. Von der Befestigungslasche 12a ist in den Figuren 2 bis 6 lediglich eine dargestellten. Die zweite nicht näher dargestellte
Befestigungslasche ist analog ausgeführt. Eine Befestigung der Wandlerschaufeln 10a in den beiden Wandlerradschalen 13a, 14a erfolgt analog, weshalb im Folgenden lediglich die Befestigung einer der Wandlerschaufeln 10a in einer der Wandlerradschalen 13a, 14a beschrieben ist.
In montiertem Zustand ragt die Befestigungslasche 12a durch die Aussparung 30a in der Wandlerradschale 13a hindurch. Die Wandlerschaufel 0a weist Anlageflächen 31 a, 32a auf, die in montiertem Zustand an der Wandlerradschale 13a anliegen. Um die
Wandlerschaufel 10a fest mit der Wandlerradschale 13a zu verbinden, wird die
Befestigungslasche 12a umgebogen, nachdem sie durch die Aussparung 30a
hindurchgeführt ist. Die Wandlerschaufel 10a ist über die Anlageflächen 31a, 32a und die umgebogene Befestigungslasche 12a fest mit der Wandlerradschale 13a verbunden.
Die Befestigungslasche 12a weist eine Grundlinie 33a auf, die durch die Anlagefläche 31a, 32a der Wandlerschaufel 10a definiert ist. Die Grundlinie 33a der
Befestigungslasche 12a entspricht, sofern eine Krümmung der Wandlerradschalen 13a, 14a vernachlässigt wird, einer Verbindungslinie zwischen den Anlageflächen 31 a, 32a. In montiertem Zustand ist die Verbindungslinie durch eine Form der Wandlerradschalen 13a im Bereich der Aussparung 30a, durch die die Befestigungslasche 12a in montiertem Zustand hindurchragt, definiert.
Die Befestigungslasche 12a weist eine Materialschwächung 15a auf, die für das
Umformen vorgesehen ist. Die Materialschwächung 15a definiert eine Biegezone 34a, entlang der sich die Befestigungslasche 12a deformiert, wenn sie umgebogen wird. Die Befestigungslasche 12a weist eine Biegesteifigkeit auf, die im Bereich der Biegezone 34a ein Minimum aufweist. Das Minimum ist durch die Materialschwächung 15a bedingt.
Die Befestigungslasche 12a weist einen Fußbereich 16a auf, der aufgrund der
Materialschwächung 15a die verminderte Biegesteifigkeit aufweist. Ausgehend von der Grundlinie 33a weist der Fußbereich 16a eine Höhe 35a auf, welche insbesondere von einer Materialstärke 17a der Wandlerradschale 13a, 14a abhängt. Die Höhe 35a des Fußbereichs 16a ist zumindest gleich groß wie die Materialstärke 17a der
Wandlerradschale 13a und/oder eine Materialstärke der Wandlerradschale 14a. Die Höhe 35a des Fußbereichs 16a beträgt typischerweise höchstens einige Millimeter.
Die Materiaischwächung 15a ist ausgehend von der Grundlinie 33a angeordnet. Der Fußbereich 16a, der durch die Materialschwächung 15a definiert ist, schließt unmittelbar an die Grundlinie 33a an. Vorzugsweise ist die Höhe 35a des durch die
Materialschwächung 15a definierten Fußbereichs 16a doppelt so groß wie die
Materialstärke 17a der entsprechenden Wandlerradschale 13a, 14a. Die
Materialschwächung 15a weist damit eine Mitte aus, welche im Bereich einer
Außenkontur der entsprechenden Wandlerradschale 13a, 14a liegt.
Die in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte Befestigungslasche 12a weist eine Materialstärke 37a mit einer Verjüngung 19a auf, die die Materialschwächung 15a ausbildet. Die Materialstärke 37a ist, mit Ausnahme der Verjüngung 19a, entlang der gesamten Befestigungslasche 12a konstant. Die Wandlerschaufel 10a ist als ein
Blechbiegebauteil ausgebildet. Als Rohling für eine Herstellung der Wandlerschaufel 10a wird insbesondere ein Blech mit konstanter Materialstärke 37a verwendet. Aus diesem wird die Wandlerschaufel 10a beispielsweise durch Ausstanzen und Ausformen ausgebildet. Die Verjüngung 19a kann während des Ausstanzens und/oder Ausformens eingebracht werden.
Die Befestigungslasche 12a weist eine Laschenbreite 18a auf, welche in Richtung einer Laschenspitze 36a kontinuierliche abnimmt. Die Befestigungslasche 12a weist eine dreieckige Grundform auf. An der Grundlinie 33a ist die Laschenbreite 18a am größten. In Richtung der Laschenspitze 36a nimmt die Laschenbreite 18a ab. In der Biegezone 34a, die durch die Verjüngung 19a definiert ist, ist die Laschenbreite 18a nahezu konstant oder nimmt lediglich unwesentlich ab. Die Verjüngung 19a in der Materialstärke 37a erstreckt sich in der Biegezone 34a über die gesamte Laschenbreite 18a. In der Biegezone 34a beträgt die minimale Materialstärke 37a weniger als 90 Prozent der Materialstärke 37a, die die Befestigungslasche 12a ansonsten aufweist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Befestigungslasche 12a beidseitig eingedrückt, um die Verjüngung 19a auszubilden. Alternativ ist es auch denkbar, dass die
Befestigungslasche 12a lediglich einseitig eingedrückt ist. Auch kann sich die Verjüngung 19a nur über einen Teilbereich der Laschenbreite 18a in der Biegezone 34a erstrecken.
In den Figuren 7 und 8 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 bis 6, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des
Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 6 durch die Buchstaben b und c in den
Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele der Figuren 7 und 8 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 bis 6, verwiesen werden.
Figur 7 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel einen Ausschnitt aus einem
Drehmomentwandler mit einem Turbinenrad, das zumindest eine Wandlerradschale und zumindest eine mit der Wandlerradschale verbundene Wandlerschaufel 10b aufweist. Die Wandlerschaufel 10b weist eine Befestigungslasche 12b auf und ist dazu vorgesehen, durch Umformen der Befestigungslasche 12b formschlüssig mit der Wandlerradschale verbunden zu werden. Die Befestigungslasche 12b weist eine Materialschwächung 15b auf, die für das Umformen vorgesehen ist. Die Befestigungslasche 12b weist einen Fußbereich 16b auf, der durch die Materialschwächung 15b eine verminderte
Biegesteifigkeit aufweist.
Im Unterschied zu dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel weist die
Befestigungslasche 12b eine Laschenbreite 18b mit einer Verjüngung 19b auf. Die Verjüngung 19b der Laschenbreite 18b bildet die Materialschwächung 15b mit einer Höhe 35b aus. Die Befestigungslasche 12b umfasst eine Biegezone 34b, die durch die
Verjüngung 19b definiert ist. In der Biegezone 34b weist die Laschenbreite 18b ein Minimum auf. Durch das Minimum in der Laschenbreite 18b weist die Biegesteifigkeit der Befestigungslasche 12b in der Biegezone 34b ein Minimum auf. Das Umformen der Befestigungslasche 12b erfolgt im Wesentlichen im Bereich der Biegezone 34b. Figur 8 zeigt als drittes Ausführungsbeispiel einen Ausschnitt aus einem Drehmomentwandler mit einem Turbinenrad, das zumindest eine Wandlerradschale und zumindest eine mit der Wandlerradschale verbundene Wandlerschaufel 10c aufweist. Die Wandlerschaufel 10c weist eine Befestigungslasche 12c auf und ist dazu vorgesehen, durch Umformen der Befestigungslasche 12c formschlüssig mit der Wandlerradschale verbunden zu werden. Die Befestigungslasche 12c weist eine Materialschwächung 15c auf, die für das Umformen vorgesehen ist. Die Befestigungslasche 12c weist einen Fußbereich 16c auf, der durch die Materialschwächung 15c eine verminderte
Biegesteifigkeit aufweist.
Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen weist die
Befestigungslasche 12c eine Aussparung 20c auf, die die Materialschwächung 15c mit einer Höhe 35c ausbildet. Die Befestigungslasche 12c umfasst eine Biegezone 34c, die durch die Aussparung 20c definiert ist. Die Aussparung 20c weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine längliche Form auf. Die Aussparung 20c umfasst eine
Haupterstreckungsrichtung, welche sich im Wesentlichen parallel zu der Grundlinie 33c erstreckt. Entlang ihrer Haupterstreckungsrichtung weist die Aussparung 20c eine Abmessung auf, welche zumindest 10 Prozent einer Laschenbreite 18c entspricht. Durch die Aussparung 20c weist die Biegesteifigkeit der Befestigungslasche 12c in der
Biegezone 34c ein Minimum auf. Das Umformen der Befestigungslasche 12c erfolgt im Wesentlichen im Bereich der Biegezone 34c.
Bezugszeichenliste
Wandlerschaufel
Drehmomentwandler
Befestigungslasche
Wandlerradschale
Wandlerradschale
Materialschwächung
Fußbereich
Materialstärke
Laschenbreite
Verjüngung
Aussparung
Turbinenrad
Pumpenrad
Leitrad
Getriebeeingangswelle
Primärseite
Sekundärseite
Freilauf
Uberbrückungskupplung
Schwingungsdämpfer
Aussparung
Anlagefläche
Anlagefläche
Grundlinie
Biegezone
Höhe
Laschenspitze
Materialstärke

Claims

Patentansprüche
Wand!erschaufel (I Qa; 10b; 10c) für einen Drehmomentwandler (1 1 a) eines Kraftfahrzeugs, die zumindest eine Befestigungslasche (12a; 12b; 12c) aufweist und die dazu vorgesehen ist, durch Umformen der Befestigungslasche (12a; 12b; 12c) formschlüssig mit einer Wandlerradschale (13a, 14a) verbunden zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass
die Befestigungslasche (12a; 12b; 12c) eine Materialschwächung (15a; 15b; 15c) aufweist, die für das Umformen vorgesehen ist.
Wandlerschaufel (10a; 10b; 10c) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Befestigungslasche (12a; 12b; 12c) einen Fußbereich (16a; 16b; 16c) aufweist, der durch die Materialschwächung (15a; 15b; 15c) eine verminderte Biegesteifigkeit aufweist.
Wandlerschaufel (10a; 10b) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Befestigungslasche (12a; 12b) eine Materialstärke (37a) und/oder
Laschenbreite (18a; 18b) mit einer Verjüngung (19a; 19b) aufweist, die die
Materialschwächung (15a; 15b) ausbildet.
Wandlerschaufel (10a; 10b; 10c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Befestigungslasche (12a; 12b; 12c) eine Grundlinie (33a; 33c) aufweist, von der ausgehend die Materialschwächung (15a; 15b; 15c) angeordnet ist.
5. Wandlerschaufel (10c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Befestigungslasche (12c) zumindest eine Aussparung (20c) aufweist, die die Materialschwächung (15c) ausbildet.
6. Drehmomentwandler (11a) mit einem Turbinenrad (21a), das zumindest eine
Wandlerradschale (13a, 14a) und zumindest eine mit der Wandlerradschale (13a, 14a) verbundene Wandlerschaufel (10a; 10b; 10c), die nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, aufweist.
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