DE102007039304A1

DE102007039304A1 - Kupplungsbaugruppe mit Begrenzungsscheibe und Verfahren zur Montage einer Kupplungsbaugruppe

Info

Publication number: DE102007039304A1
Application number: DE102007039304A
Authority: DE
Inventors: Thomas Wooster Heck; Steven Wooster Olsen
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2007-08-20
Publication date: 2008-03-27
Also published as: US7938239B2; US20080060895A1

Abstract

Es wird eine Kupplungsbaugruppe für einen Drehmomentwandler beschrieben, die Folgendes beinhaltet: eine Vielzahl ringförmiger Reibungselemente; eine Druckplatte; und eine Begrenzungsscheibe, die mit einem Teil der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente gekoppelt werden kann und so angeordnet ist, dass sie die axiale Bewegung eines Teils der ringförmigen Reibungselemente auf einen maximalen Abstand von der Druckplatte beschränkt. Gemäß einigen Aspekten ist die Begrenzungsscheibe drehfest mit der Druckplatte verbunden. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Druckplatte einen axialen Vorsprung, der so angeordnet ist, dass er die axiale Bewegung der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente von der Druckplatte weg begrenzt. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Kupplungsbaugruppe eine Platte, welche die Begrenzungsscheibe radial überlappt, um die axiale Bewegung der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente von der Druckplatte weg zu begrenzen.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft im Allgemeinen Drehmomentwandler und im Besonderen eine Kupplungsbaugruppe, die ohne die Verwendung eines Deckels eines Drehmomentwandlers axial begrenzt wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1 veranschaulicht ein allgemeines Blockschaubild, das die Beziehungen zwischen dem Motor 7, dem Drehmomentwandler 10, dem Getriebe 8 und der Differenzial-/Achsbaugruppe 9 in einem typischen Fahrzeug zeigt. Bekanntlich dient ein Drehmomentwandler zur Übertragung eines Drehmoments von einem Motor zu einem Getriebe eines Motorfahrzeugs.
Die Pumpe 37, die Turbine 38 und der Stator 39 stellen die drei Hauptkomponenten des Drehmomentwandlers dar. Wenn die Pumpe an den Deckel 11 angeschweißt wird, wird der Drehmomentwandler zu einer abgeschlossenen Kammer. Der Deckel ist mit der Wandlermitnehmerscheibe 41 (flexplate) verbunden, die wiederum mit der Kurbelwelle 42 des Motors 7 verschraubt ist. Der Deckel kann unter Verwendung von Stegen oder Zapfen mit der Wandlermitnehmerscheibe verbunden sein, die an den Deckel angeschweißt sind. Die Schweißverbindung zwischen der Pumpe und dem Deckel überträgt das Motordrehmoment zur Pumpe. Deshalb dreht sich die Pumpe immer mit der Motordrehzahl. Die Funktion der Pumpe besteht darin, unter Verwendung dieser Drehbewegung die Flüssigkeit in radialer Richtung nach außen und in axialer Richtung zur Turbine zu befördern. Deshalb dient als Pumpe eine Zentrifugalpumpe, welche die Flüssigkeit von einem kleinen radialen Einlass zu einem großen radialen Auslass befördert und so die Energie der Flüssigkeit erhöht. Der Druck zum Einkuppeln der Getriebekupplungen und der Drehmomentwandlerkupplung wird durch eine zusätzliche Pumpe im Getriebe erzeugt, die durch die Pumpennabe angetrieben wird.
Im Drehmomentwandler 10 wird durch die Pumpe (mitunter auch als Laufrad bezeichnet), die Turbine und den Stator (mitunter auch als Reaktor bezeichnet) ein Flüssigkeitskreislauf gebildet. Durch den Flüssigkeitskreislauf kann der Motor weiter drehen, wenn das Fahrzeug anhält, und das Fahrzeug wieder beschleunigen, wenn das durch einen Fahrer gewünscht wird. Ähnlich wie bei einer Getriebeuntersetzung unterstützt der Drehmomentwandler das Motordrehmoment durch ein Drehmomentverhältnis. Das Drehmomentverhältnis ist das Verhältnis von Ausgangsdrehmoment zu Eingangsdrehmoment. Das Drehmomentverhältnis ist am höchsten, wenn die Drehzahl der Turbine niedrig oder gleich null ist (auch als Abwürgen bezeichnet). Die Drehmomentverhältnisse beim Abwürgen liegen üblicherweise im Bereich von 1,8 bis 2,2. Das bedeutet, dass das Ausgangsdrehmoment des Drehmomentwandlers 1,8- bis 2,2-mal so groß ist wie das Eingangsdrehmoment. Die Ausgangsdrehzahl hingegen ist wesentlich niedriger als die Eingangsdrehzahl, da die Turbine mit der Ausgangsseite verbunden ist und sich nicht dreht, während die Eingangsseite mit der Motordrehzahl läuft.
Die Turbine 38 nutzt die mit der Flüssigkeit von der Pumpe 37 aufgenommene Energie zum Antreiben des Fahrzeugs. Das Turbinengehäuse 22 ist mit der Turbinennabe 19 verbunden. Die Turbinennabe 19 überträgt das Drehmoment der Turbine mittels einer Keilnutverbindung auf die Eingangswelle 43 des Getriebes. Die Eingangswelle ist über Zahnräder und Wellen im Getriebe 8 sowie ein Achsdifferenzial 9 mit den Rädern des Fahrzeugs verbunden. Die auf die Turbinenschaufeln einwirkende Kraft der Flüssigkeit wird von der Turbine in Form eines Drehmoments ausgegeben. Axiale Drucklager 31 nehmen die durch die Flüssigkeit auf die Komponenten einwirkenden axialen Kräfte auf. Sobald das Ausgangsdrehmoment zur Überwindung der Trägheit des stehenden Fahrzeugs ausreicht, setzt sich das Fahrzeug in Bewegung.
Nachdem die Energie der Flüssigkeit durch die Turbine in ein Drehmoment umgesetzt wurde, enthält die Flüssigkeit noch restliche Energie. Die aus der kleinen radialen Auslassöffnung 44 austretende Flüssigkeit tritt normalerweise so in die Pumpe ein, dass sie der Drehung der Pumpe entgegenwirkt. Der Stator 39 dient zum Umlenken der Flüssigkeit, um zur Beschleunigung der Pumpe beizutragen und dadurch das Drehmomentverhältnis zu erhöhen. Der Stator 39 ist durch einen Freilauf 46 mit der Statorwelle 45 verbunden. Die Statorwelle ist mit dem Getriebegehäuse 47 verbunden und dreht sich nicht. Der Freilauf 46 verhindert, dass sich der Stator 39 bei niedrigen Drehzahlverhältnissen dreht (wenn sich die Pumpe schneller dreht als die Turbine). Die vom Turbinenauslass 44 in den Stator 39 eintretende Flüssigkeit wird durch die Statorschaufeln 48 umgelenkt, sodass sie in Drehrichtung in die Pumpe 37 eintritt.
Die Ein- und Austrittswinkel der Schaufeln, die Form des Pumpen- und des Turbinengehäuses sowie der Gesamtdurchmesser des Drehmomentwandlers beeinflussen dessen Leistungsparameter. Als Parameter für die Konstruktion kommen das Drehmomentverhältnis, der Wirkungsgrad und die Fähigkeit des Drehmomentwandlers infrage, das Motordrehmoment aufzunehmen, ohne dass der Motor „durchdrehen" kann. Dazu kommt es, wenn der Drehmomentwandler zu klein ist und die Pumpe den Motor nicht abbremsen kann.
Bei niedrigen Drehzahlverhältnissen arbeitet der Drehmomentwandler zufriedenstellend, indem er den Motor drehen lässt, während das Fahrzeug steht, und das Motordrehmoment zur Leistungssteigerung unterstützt. Bei Drehzahlverhältnissen kleiner als 1 hat der Drehmomentwandler einen Wirkungsgrad von weniger als 100 %. Indem sich die Drehzahl der Turbine an die Drehzahl der Pumpe angleicht, geht das Drehmomentverhältnis des Drehmomentwandlers von einem hohen Wert von ungefähr 1,8 bis 2,2 allmählich auf ein Drehmomentverhältnis von ungefähr 1 zurück. Das Drehzahlverhältnis beim Erreichen eines Drehzahlverhältnisses von 1 wird als Einkuppelpunkt bezeichnet. An diesem Punkt braucht die in den Stator eintretende Flüssigkeit nicht mehr umgelenkt zu werden, und der Freilauf im Stator lässt die Drehung in derselben Richtung wie die Pumpe und die Turbine zu. Da der Stator die Flüssigkeit nicht umlenkt, ist das vom Drehmomentwandler abgegebene Drehmoment gleich dem aufgenommenen Drehmoment. Der gesamte Flüssigkeitskreislauf dreht sich als eine Einheit.
Aufgrund von Verlusten in der Flüssigkeit liegt der maximale Wirkungsgrad des Drehmomentwandlers bei 92 bis 93 %. Deshalb wird zur mechanischen Verbindung der Eingangsseite mit der Ausgangsseite des Drehmomentwandlers eine Drehmomentwandlerkupplung 49 eingesetzt, die den Wirkungsgrad auf 100 % erhöht. Das Kupplungskolbenblech 17 wird durch Befehle von der Getriebesteuerung hydraulisch betätigt. Das Kolbenblech 17 ist an seinem Innendurchmesser durch einen O-Ring 18 gegen die Turbinennabe 19 und an seinem Außendurchmesser durch einen Ring 51 aus Reibungsmaterial gegen den Deckel 11 abgedichtet. Diese Dichtungen bilden eine Druckkammer und verbinden das Kolbenblech 17 mit dem Deckel 11. Diese mechanische Verbindung umgeht den Flüssigkeitskreislauf des Drehmomentwandlers.
Die mechanische Verbindung der Drehmomentwandlerkupplung 49 überträgt wesentlich mehr Torsionsschwankungen an den Antriebsstrang. Da der Antriebsstrang im Grunde ein Federn-Massen-System darstellt, können Torsionsschwankungen vom Motor Resonanzschwingungen des Systems anregen. Um die Resonanzschwingungen des Antriebsstrangs aus dem Fahrbereich zu entfernen, wird ein Dämpfer verwendet. Der Dämpfer beinhaltet in Reihe mit dem Motor 7 und dem Getriebe 8 angeordnete Federn 15, um die wirksame Federkonstante des Systems und so die Resonanzfrequenz zu verringern.
Die Drehmomentwandlerkupplung 49 umfasst im Allgemeinen vier Komponenten: ein Kolbenblech 17, Deckplatten 12 und 16, Federn 15 und einen Flansch 13. Die Deckplatten 12 und 16 übertragen das Drehmoment vom Kolbenblech 17 auf die Druckfedern 15. An der Deckplatte sind um die Federn 15 herum Nasen 52 gebildet, um die Federn in axialer Richtung zu haltern. Das Drehmoment wird über eine genietete Verbindung vom Kolbenblech 17 auf die Deckplatten 12 und 16 übertragen. Die Deckplatten 12 und 16 lassen das Drehmoment durch den Kontakt mit einer Kante einer Aussparung für die Feder auf die Druckfedern 15 einwirken. Die beiden Deckplatten unterstützen gemeinsam die Feder auf beiden Seiten ihrer Mittelachse. Die Federkraft wird durch den Kontakt mit einer Kante der Aussparung für die Flanschfeder auf den Flansch 13 übertragen. Mitunter weist der Flansch auch in Drehrichtung eine Zunge oder einen Schlitz auf, der in einen Teil der Deckplatte eingreift, um während der Übertragung hoher Drehmomente ein zu starkes Zusammendrücken der Federn zu verhindern. Das Drehmoment wird vom Flansch 13 auf die Turbinennabe 19 und auf die Antriebswelle 43 des Getriebes übertragen.
Die Energie kann bei Bedarf durch Reibung, die mitunter auch als Hysterese bezeichnet wird, aufgenommen werden. Die Hysterese ergibt sich aus der Torsion und der Entspannung der Dämpfungsplatten und ist somit doppelt so groß wie das eigentliche Reibungsdrehmoment. Die Hysteresebaugruppe besteht im Allgemeinen aus einer Membranfeder (oder Bellevillefeder) 14 zwischen dem Flansch 13 und einer der Deckplatten 16, um den Flansch 13 gegen die andere Deckplatte 12 zu drücken. Durch die Steuerung der auf die Membranfeder 14 ausgeübten Kraft kann auch das Reibungsdrehmoment gesteuert werden. Typische Hysteresewerte liegen im Bereich von 10 bis 30 Nm.
Unter drehfest verbunden oder befestigt ist zu verstehen, dass die beiden betreffenden Komponenten so miteinander verbunden sind, dass sich die beiden Komponenten gemeinsam drehen, das heißt, die beiden Komponenten sind in Bezug auf die Drehung fest miteinander verbunden. Eine drehfeste Verbindung zweier Komponenten ist nicht gleichbedeutend mit einer Einschränkung der Relativbewegung in anderen Richtungen. Zum Beispiel können zwei drehfest miteinander verbundene Komponenten über eine Keilnutverbindung eine axiale Bewegung gegeneinander ausführen. Es sollte jedoch klar sein, dass eine drehfeste Verbindung nicht unbedingt bedeutet, dass eine Bewegung in anderen Richtungen möglich ist. Zum Beispiel können zwei drehfest miteinander verbundene Komponenten axial fest miteinander verbunden sein. Die obige Erläuterung der drehfesten Verbindung kann auch auf die folgenden Erörterungen angewendet werden.
7 zeigt eine alternative Ausführungsart der Wandlerkupplung 49 der 5 und 6. 7 zeigt eine Dreischeibenkupplungsbaugruppe 100, die in der Nähe eines Deckels 11 angeordnet ist und ferner einen Niet 102 zum Verbinden eines Flansches 13, Federn 15, eines Abdeckblechs 16 und eines Kolbenblechs 17 miteinander umfasst. Die Kupplungsscheiben 110 umfassen drei Kupplungsscheiben und eine Scheibe 116, die durch das Zahnprofil 118 drehfest mit dem Deckel 11 verbunden ist. Die Scheibe 112 weist ein axiales Segment auf, das durch den Schlitz 114 ragt und die Kupplungsscheiben 110 drehfest mit dem Kolbenblech 17 verbindet.
Gemäß einigen Aspekten unterscheiden sich Form und Gestaltung des Deckels 11 je nach Automobil und Automobilhersteller. Außerdem kann der Deckel 11 an einem anderen Ort als die Kupplung 100 hergestellt werden. Es gibt keine Halterungsmerkmale zur axialen Befestigung der Kupplungsscheibenbaugruppe 110 an der Kupplung 100. Somit rutschen die Kupplungsscheiben 110 vor dem Einbau des Deckels 11 ohne weiteres axial aus der Kupplung 100 heraus. Deshalb werden die Kupplungsscheiben 110 und die Kupplung 100 üblicherweise getrennt zum Hersteller geschickt, der den Deckel 11 einbaut. Somit sind zum Bearbeiten und Montieren der einzelnen Komponenten zusätzliche Arbeitsschritte erforderlich, wodurch die Fertigungskosten, der Zeitaufwand und die Komplexität zunehmen.
Somit besteht seit langem ein Bedarf an Kupplungsscheibenbaugruppen, die in einer Kupplung axial befestigt werden, ohne dass ein Drehmomentwandler eingebaut werden muss.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung umfasst im Allgemeinen eine Kupplungsbaugruppe für einen Drehmomentwandler, die Folgendes beinhaltet: eine Vielzahl ringförmiger Reibungselemente; eine Druckplatte; und eine Begrenzungsscheibe, die zumindest mit einem Teil der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente gekoppelt werden kann und so angeordnet ist, dass die axiale Bewegung zumindest eines Teils der ringförmigen Reibungselemente auf einen maximalen Abstand von der Druckplatte begrenzt wird. Gemäß einigen Aspekten ist die Begrenzungsscheibe drehfest mit der Druckplatte verbunden. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Druckplatte eine Öffnung, und die Begrenzungsscheibe beinhaltet ein in die Öffnung ragendes axiales Segment, das so angeordnet ist, dass es die Druckplatte berührt, um die axiale Bewegung zumindest eines Teil der ringförmigen Reibungselemente von der Druckplatte weg zu begrenzen. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Druckplatte eine radiale Fläche, und das axiale Segment beinhaltet ein Ende, das so angeordnet ist, dass es die radiale Fläche berührt, um die axiale Bewegung zumindest eines Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente zu begrenzen, oder das axiale Segment ist radial versetzt, um die axiale Bewegung zumindest eines Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente zu begrenzen. Gemäß einigen Aspekten ist das axiale Segment radial nach innen versetzt.
Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Druckplatte einen axialen Vorsprung, der so angeordnet ist, dass er die axiale Bewegung zumindest eines Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente von der Druckplatte weg begrenzt. Gemäß einigen Aspekten ist die Begrenzungsscheibe drehfest mit dem axialen Vorsprung verbunden. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet der axiale Vorsprung einen Niet mit einem Kopf, der so angeordnet ist, dass er die axiale Bewegung zumindest eines Teils der Begrenzungsscheibe von der Druckplatte weg begrenzt. Gemäß einigen Aspekten ist der axiale Vorsprung radial außerhalb der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente angeordnet, oder der axiale Vorsprung ist radial innerhalb der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente angeordnet. Gemäß einigen Aspekten ist der axiale Vorsprung integraler Bestandteil der Druckplatte, oder der axiale Vorsprung ist getrennt von der Druckplatte gebildet und mit der Druckplatte verbunden.
Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Kupplungsbaugruppe eine Platte, welche die Begrenzungsscheibe überlappt, um die axiale Bewegung zumindest eines Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente von der Druckplatte weg zu begrenzen. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Platte mindestens ein erstes Verriegelungsmerkmal, und die Begrenzungsscheibe beinhaltet mindestens ein zweites Verriegelungsmerkmal, das drehfest mit dem mindestens einen ersten Verriegelungsmerkmal verbunden ist. Gemäß einigen Aspekten ist die Platte drehfest mit der Druckplatte verbunden.
Gemäß einigen Aspekten: beinhaltet der Drehmomentwandler einen Deckel, und ein Reibungselement der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente ist so angeordnet, dass es durch Reibung mit dem Deckel gekoppelt wird; beinhaltet die Kupplungsbaugruppe eine Platte, die zumindest mit einem Teil der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente gekoppelt ist, wobei der Drehmomentwandler einen Deckel beinhaltet und die Platte so angeordnet ist, dass sie drehfest mit dem Deckel verbunden ist; oder beinhaltet die Vielzahl ringförmiger Reibungselemente eine Vielzahl von Kupplungsscheiben.
Die vorliegende Erfindung umfasst im Allgemeinen auch eine Kupplungsbaugruppe für einen Drehmomentwandler, die Folgendes beinhaltet: eine Vielzahl ringförmiger Reibungselemente; eine Druckplatte mit einer Öffnung; und eine Begrenzungsscheibe, die zumindest mit einem Teil der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente gekoppelt werden kann und an einem Ende ein axial angeordnetes Segment aufweist. Das axial angeordnete Segment ist in der Öffnung angeordnet, um die Begrenzungsscheibe und die Druckplatte drehfest miteinander zu verbinden, und das Ende ist so angeordnet, dass es die Druckplatte berührt, um eine axiale Bewegung zumindest eines Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente von der Druckplatte weg zu begrenzen.
Ferner umfasst die vorliegende Erfindung im Allgemeinen eine Kupplungsbaugruppe für einen Drehmomentwandler, die Folgendes beinhaltet: eine Vielzahl ringförmiger Reibungselemente; eine Druckplatte; einen mit der Druckplatte verbundenen Niet; und eine Begrenzungsscheibe, die zumindest mit einem Teil der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente gekoppelt werden kann, die drehfest mit dem Niet verbunden und so angeordnet ist, dass sie eine axiale Bewegung zumindest eines Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente von der Druckplatte weg begrenzt. Der Niet ist so angeordnet, dass er eine axiale Bewegung der Begrenzungsscheibe von der Druckplatte weg begrenzt.
Die vorliegende Erfindung umfasst im Allgemeinen eine Kupplungsbaugruppe für einen Drehmomentwandler, die Folgendes beinhaltet: eine Vielzahl ringförmiger Reibungselemente; eine Druckplatte; eine Begrenzungsscheibe, die zumindest mit einem Teil der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente gekoppelt werden kann und ein erstes Verriegelungsmerkmal aufweist; und eine drehfest mit der Druckplatte verbundene Platte, welche die Begrenzungsscheibe radial überlappt und ein zweites Verriegelungsmerkmal aufweist, das drehfest mit dem ersten Verriegelungsmerkmal verbunden ist. Die Begrenzungsscheibe ist so angeordnet, dass sie die axiale Bewegung zumindest eines Teils der ringförmigen Reibungselemente von der Druckplatte weg begrenzt, und die Platte ist so angeordnet, dass sie eine axiale Bewegung der Begrenzungsscheibe von der Druckplatte weg begrenzt.
Die vorliegende Erfindung umfasst im Allgemeinen auch ein Verfahren zur Montage einer Kupplungsbaugruppe für einen Drehmomentwandler, die Folgendes beinhaltet: Anordnen einer Begrenzungsscheibe derart, dass sie zumindest mit einem Teil einer Vielzahl ringförmiger Reibungselemente gekoppelt werden kann; Durchstecken eines axialen Vorsprungs der Begrenzungsscheibe durch eine Öffnung in einer Druckplatte, um die Begrenzungsscheibe drehfest mit der Druckplatte zu verbinden; und Gestalten des axialen Vorsprungs derart, dass die axiale Bewegung zumindest eines Teil der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente von der Druckplatte weg auf einen ersten Abstand begrenzt wird. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Druckplatte eine radiale Fläche, das axiale Segment beinhaltet ein Ende, und das Gestalten des axialen Vorsprungs zum Begrenzen der axialen Bewegung zumindest eines Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente beinhaltet das radiale Biegen des Endes derart, dass das Ende die radiale Fläche berührt, nachdem die Begrenzungsscheibe axial um einen zweiten Abstand verschoben wurde. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet das Gestalten des axialen Vorsprungs zum Begrenzen der axialen Bewegung zumindest eines Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente das radiale Versetzen des axialen Vorsprungs. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet das radiale Versetzen des axialen Vorsprungs das Versetzen radial nach innen.
Eine allgemeine Zielstellung der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kupplungsbaugruppe für einen Drehmomentwandler bereitzustellen, die vor dem Einbau des Drehmomentwandlers im Wesentlichen mit dem Drehmomentwandler verbunden ist und gleichzeitig ein axiales Spiel zulässt.
Diese sowie weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsarten der Erfindung und aus den beiliegenden Zeichnungen und Ansprüchen klar.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Das Wesen und die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung werden nun in der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Figuren ausführlicher beschrieben, wobei:
1 eine allgemeine Darstellung des Kraftflusses in einem Motorfahrzeug in Form eines Blockschaubilds ist, die der Erläuterung der Beziehungen und der Funktion eines Drehmomentwandlers in dessen Antriebsstrang dient;
2 eine Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers nach dem Stand der Technik ist, der in Einbaulage an einem Motor eines Motorfahrzeugs dargestellt ist;
3 eine Ansicht des in 2 gezeigten Drehmomentwandlers von der linken Seite entlang der Linie 3-3 in 2 ist;
4 eine Querschnittsansicht des in den 2 und 3 gezeigten Drehmomentwandler entlang der Schnittlinie 4-4 in 3 ist;
5 eine erste Ansicht des in 2 gezeigten Drehmomentwandlers in Explosionsdarstellung aus der Sicht eines Betrachters des zerlegten Drehmomentwandlers von der linken Seite ist;
6 eine zweite Ansicht des in 2 gezeigten Drehmomentwandlers in Explosionsdarstellung aus der Sicht eines Betrachters des zerlegten Drehmomentwandlers von der rechten Seite ist;
7 eine Querschnittsansicht einer Dreischeibenkupplung und eines Deckels ist;
8 eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems zur Darstellung der in der vorliegenden Anmeldung gebrauchten räumlichen Begriffe ist;
9 eine perspektivische Ansicht eines Objekts in dem Zylinderkoordinatensystem von 8 ist;
10 eine Querschnittsansicht einer Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Begrenzungsscheibe mit Winkelschelle ist;
11 eine Querschnittsansicht einer Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Begrenzungsscheibe mit Federrastung ist;
12 eine Querschnittsansicht einer Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Begrenzungsscheibe mit radial außen liegendem Niet ist;
13 eine Querschnittsansicht einer Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Begrenzungsscheibe mit radial innen liegendem Niet ist; und
14 eine Querschnittsansicht einer Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Begrenzungsscheibe mit Verriegelung ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Von vornherein sollte klar sein, dass gleiche Bezugsnummern in verschiedenen Zeichnungsansichten identische oder funktionell ähnliche Strukturelemente der Erfindung bezeichnen. Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die gegenwärtig als bevorzugt angesehenen Aspekte beschrieben wird, sollte klar sein, dass die beanspruchte Erfindung nicht auf die beschriebenen Aspekte beschränkt ist.
Außerdem ist klar, dass diese Erfindung nicht auf die bestimmten beschriebenen Verfahren, Materialien und Modifikationen beschränkt ist und insofern natürlich variieren kann. Ferner ist klar, dass die hier gebrauchten Begriffe nur zur Beschreibung bestimmter Aspekte dienen und nicht als Einschränkung des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung zu verstehen sind, der nur durch die angehängten Ansprüche eingeschränkt wird.
Sofern nicht anderweitig definiert, haben alle hier gebrauchten technischen und wissenschaftlichen Begriffe dieselbe Bedeutung, wie sie einem Fachmann geläufig ist, an den sich diese Erfindung richtet. Obwohl zum Durchführen oder Testen der Erfindung beliebige Verfahren, Einrichtungen oder Materialien verwendet werden können, die den hier beschriebenen ähnlich oder gleichwertig sind, werden im Folgenden die bevorzugten Verfahren, Einrichtungen und Materialien beschrieben.
8 ist eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems 80, das die in der vorliegenden Erfindung verwendeten räumlichen Begriffe darstellt. Die vorliegende Erfindung wird zumindest teilweise in Verbindung mit einem Zylinderkoordinatensystem beschrieben. Das System 80 weist eine Längsachse 81 auf, die als Bezug für die folgenden Richtungs- und räumlichen Begriffe dient. Die Attribute „axiale", „radial" und „Umfangs-" beziehen sich auf eine Ausrichtung parallel zur Achse 81, zum Radius 82 (der senkrecht zur Achse 81 ist) bzw. zum Umfang 83. Die Attribute „axial", „radial" und „Umfangs" beziehen sich auch auf eine Ausrichtung parallel zu entsprechenden Ebenen. Zur Verdeutlichung der Lage verschiedener Ebenen dienen die Objekte 84, 85 und 86. Die Fläche 87 des Objekts 84 bildet eine axiale Ebene. Das heißt, die Achse 81 bildet entlang der Fläche eine Linie. Die Fläche 88 des Objekts 85 bildet eine radiale Ebene. Das heißt, der Radius 82 bildet entlang der Fläche eine Linie. Die Fläche 89 des Objekts 86 bildet eine Umfangsfläche. Das heißt, der Umfang 83 bildet entlang der Fläche eine Linie. Ein weiteres Beispiel zeigt, dass eine axiale Bewegung oder Lage parallel zur Achse 81 verläuft, eine radiale Bewegung oder Lage parallel zum Radius 82 verläuft und eine Umfangsbewegung oder Lage auf dem Umfang parallel zum Umfang 83 verläuft. Eine Drehung erfolgt in Bezug auf die Achse 81.
Die Attribute „axial", „radial" und „Umfangs-" beziehen sich auf eine Ausrichtung parallel zur Achse 81, zum Radius 82 bzw. zum Umfang 83. Die Attribute „axial", „radial" und „Umfangs" beziehen sich auch auf eine Ausrichtung parallel zu entsprechenden Ebenen.
9 ist eine perspektivische Ansicht des Objekts 90 im Zylinderkoordinatensystem 80 von 8, welches die in der vorliegenden Anmeldung gebrauchten räumlichen Begriffe darstellt. Das zylindrische Objekt 90 ist repräsentativ für ein zylindrisches Objekt in einem Zylinderkoordinatensystem und keineswegs als Einschränkung der vorliegenden Erfindung zu verstehen. Das Objekt 90 beinhaltet eine axiale Fläche 91, eine radiale Fläche 92 und eine Umfangsfläche 93. Die Fläche 91 ist Teil einer axialen Ebne, die Fläche 92 ist Teil einer radialen Ebene, und die Fläche 93 ist Teil einer Umfangsfläche.
10 ist eine Querschnittsansicht einer Kupplungsbaugruppe 200 gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Begrenzungsscheibe mit Winkelschelle. Die Kupplungsbaugruppe 200 umfasst ringförmige Reibungselemente 210, eine Begrenzungsscheibe 212 und eine Scheibe 216. Die Begrenzungsscheibe 212 kann in einen Teil ringförmiger Reibungselemente 210 eingreifen, ist drehfest mit der Platte 222 verbunden und so angeordnet, dass sie die axiale Bewegung zumindest eines Teils der ringförmigen Reibungselemente 210 insbesondere in der axialen Richtung 218 einschränkt, wie im Folgenden beschrieben wird. Die Scheibe 216 kann mit einem Teil der ringförmigen Reibungselemente 210 gekoppelt werden und ist so angeordnet, dass sie drehfest mit dem Deckel 220 verbunden ist. Als Elemente 210 können beliebige in der Technik bekannte Reibungselemente verwendet werden. Unter kopplungsfähig ist ein fest mit einer Platte, zum Beispiel mit der Platte 212, verbundenes Reibungsmaterial zu verstehen oder dass die Platte mit den Reibungselementen verzahnt ist. Unter verzahnt ist zu verstehen, dass die Reibungselemente als entsprechende unabhängige Kupplungsscheiben zwischen den Platten angeordnet sind. Gemäß einigen Aspekten werden sowohl fest angebrachte als auch unabhängige Reibungselemente verwendet. Die vorhergehende Erörterung der Platten und des Reibungsmaterials kann auch die folgenden Erörterungen angewendet werden und wird aus Platzgründen nicht wiederholt.
Im Allgemeinen sind die ringförmigen Reibungselemente 210 so angeordnet, dass sie durch Reibung mit dem Deckel 220 und der Druckplatte 222 gekoppelt werden. Zum Beispiel ist das Element 210 so angeordnet, dass es mit dem Deckel 220 gekoppelt wird, und das Element 210b ist so angeordnet, dass es mit der Platte 222 gekoppelt wird, wenn die Platte 222 in Richtung 218 verschoben wird.
Die Begrenzungsscheibe ist in Öffnungen 224 so angeordnet, dass sie die Druckplatte berührt, um die axiale Bewegung der ringförmigen Reibungselemente in Richtung 218 axial von der Druckplatte weg zu begrenzen. Insbesondere ragen die axialen Segmente 226 der Platte Scheibe durch entsprechende Öffnungen 224 in der Platte 222. Die Segmente sind radial so gebogen, dass das Ende 228 radial nicht auf die Öffnungen 224 ausgerichtet ist. Somit berührt das Ende 228 die radiale Fläche 230 der Platte 222, wenn die Scheibe 212 weit genug in Richtung 218 verschoben wird. Das axiale Segment 226 ist so gebogen, dass es die axiale Bewegung der ringförmigen Reibungselemente 210 in der Richtung von der Druckplatte 222 weg einschränkt. Das axiale Segment 226 ist radial nach außen gebogen, jedoch sollte klar sein, dass das axiale Segment 226 auch radial nach innen gebogen sein kann. Das axiale Segment 226 wird normalerweise nach dem Durchstecken durch die Öffnung 224 gebogen.
Somit schränkt die Platte Scheibe die axiale Bewegung der ringförmigen Reibungselemente und der Scheibe 216 ein und lässt dabei eine ausreichend große axiale Bewegung zum Betätigen der Baugruppe 200 zu. Das heißt, die Reibungselemente müssen gekoppelt werden können, um einen Drehmomentübertragungsweg vom Deckel 220 zum Dämpfer 232 zu schaffen. Ferner ist die Scheibe 212 so angeordnet, dass sie die Bewegung der ringförmigen Reibungselemente axial von der Druckplatte 222 weg (in Richtung 218) bis auf einen maximalen Abstand einschränkt. Der maximale Abstand ist zumindest teilweise durch die axiale Länge des Segments 226 festgelegt. Mit anderen Worten, die Begrenzungsscheibe ist so angeordnet, dass sie die Lage der ringförmigen Reibungselemente auf einen maximalen axialen Abstand von der Druckplatte begrenzt. Dadurch wird die Teilbaugruppe 233, welche die Reibungselemente 210 und die Scheiben 212 und 216 beinhaltet, in ihrer axialen Bewegung in Bezug auf die Platte 222 eingeschränkt und bleibt zusammen, ohne mit dem Deckel 220 verbunden zu sein, sodass die Platte 222 (und beliebige andere mit ihr verbundene Komponenten) sowie die Teilbaugruppe 233 zur späteren Montage mit einem getrennten Deckel eines Drehmomentwandlers versendet werden können.
Es sollte klar sein, dass nicht alle axialen Segmente radial gebogen sein müssen. Zum Beispiel kann ein Teil der axialen Segmente in den Öffnungen der Druckplatte stecken, ohne radial gebogen zu sein, und der Rest der axialen Segmente kann in den Öffnungen der Druckplatte stecken und radial gebogen sein.
Die Scheibe 216 ist so angeordnet, dass sie drehfest mit dem Deckel 220 verbunden ist. Gemäß einigen Aspekten befindet sich das Verriegelungsmerkmal 234, zum Beispiel ein Zahnkranz, auf der Innenfläche 236 des Deckels, und die Scheibe 216 ist so gebildet, dass sie mit dem Zahnkranz verriegelt ist. Der Zahnkranz kann durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel mit dem Deckel verbunden sein, unter Anderem, aber nicht ausschließlich, durch Schweißen. Es sollte klar sein, dass zum drehfesten Verbinden der Platte Scheibe mit dem Deckel 220 ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel verwendet werden kann.
11 zeigt eine Querschnittsansicht einer Kupplungsbaugruppe 300 gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Begrenzungsscheibe mit Federrastung. Die Kupplungsbaugruppe 300 umfasst ringförmige Reibungselemente 310, eine Begrenzungsscheibe 312 und eine Scheibe 316. Die Begrenzungsscheibe 312 kann mit einem Teil der ringförmigen Reibungselemente 310 gekoppelt werden, ist drehfest mit der Platte 322 verbunden und so angeordnet, dass sie die axiale Bewegung zumindest eines Teil der ringförmigen Reibungselemente 310 insbesondere in der axialen Richtung 318 einschränkt, wie im Folgenden beschrieben wird. Die Scheibe 316 kann mit einem Teil der ringförmigen Reibungselemente 310 gekoppelt werden und ist so angeordnet, dass sie drehfest mit dem Deckel 320 verbunden ist. Die Erörterung über die Platten und das Reibungsmaterial in der Beschreibung von 10 kann auch auf das Reibungsmaterial 310 und die Scheiben 312 und 316 angewendet werden.
Im Allgemeinen sind die ringförmigen Reibungselemente 310 so angeordnet, dass sie durch Reibung mit dem Deckel 320 und der Druckplatte 322 gekoppelt werden. Zum Beispiel ist das Element 310a so angeordnet, dass es mit dem Deckel 320 gekoppelt wird, und das Element 310b ist so angeordnet, dass es mit der Platte 322 gekoppelt wird, wenn die Platte 322 in Richtung 318 verschoben wird.
Die Begrenzungsscheibe steckt in den Öffnungen 324 und ist so angeordnet, dass sie die Druckplatte berührt, um die axiale Bewegung der ringförmigen Reibungselemente in Richtung 318 axial von der Druckplatte weg zu begrenzen. Insbesondere ragen die axialen Segmente 326 der Scheibe 312 durch entsprechende Öffnungen 324 in der Platte 322. Die Segmente sind radial gebogen, das heißt radial versetzt, um die axiale Bewegung der ringförmigen Reibungselemente zu begrenzen. Gemäß einigen Aspekten sind die axialen Segmente radial nach innen versetzt. Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten sind die axialen Segmente radial nach außen versetzt. Somit ist das axiale Segment 326 als Federrastung gestaltet. Das axiale Segment 326 weist eine im Wesentlichen gekrümmte Form auf, ist zumindest teilweise elastisch und funktionell so angeordnet, dass es durch den Schlitz 324 ragt. Beim Einsetzen des Segments 326 in den Schlitz 324 wird dessen Versatz durch die Berührung mit der Platte 322 so lange entgegengewirkt, bis das Ende des Segments bzw. die Federrastung 328 durch den Schlitz 324 ragt. Nachdem die Federrastung 328 die Öffnung passiert hat, geht sie wieder in Versatzrichtung zurück, um die ringförmigen Reibungselemente 310 in Bezug auf die Druckplatte 322 axial zu arretieren. Gemäß einigen Aspekten ist das axiale Segment 320 gekrümmt und radial nach innen versetzt. Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten ist das axiale Segment 320 gekrümmt und nach anderen Richtungen, zum Beispiel radial nach innen, versetzt.
Somit schränkt die Scheibe 312 die axiale Bewegung der ringförmigen Reibungselemente und der Platte 316 ein und lässt dabei eine ausreichend große axiale Bewegung zum Betätigen der Baugruppe 300 zu. Das heißt, die Reibungselemente müssen gekoppelt werden können, um einen Drehmomentübertragungsweg vom Deckel 320 zum Dämpfer 332 zu schaffen. Ferner ist die Scheibe 312 so angeordnet, dass sie die Bewegung der ringförmigen Reibungselemente axial von der Druckplatte 322 weg (in Richtung 318) bis auf einen maximalen Abstand einschränkt. Der maximale Abstand ist zumindest teilweise durch die axiale Länge des Segments 326 festgelegt. Mit anderen Worten, die Begrenzungsscheibe ist so angeordnet, dass sie die Lage der ringförmigen Reibungselemente auf einen maximalen axialen Abstand von der Druckplatte begrenzt. Dadurch wird die Baugruppe 333, welche die Reibungselemente 310 und die Scheiben 312 und 316 beinhaltet, in ihrer axialen Bewegung in Bezug auf die Platte 322 eingeschränkt und bleibt zusammen, ohne mit dem Deckel 320 verbunden zu sein, sodass die Platte 322 (und beliebige andere mit ihr verbundene Komponenten) sowie die Baugruppe 333 zur späteren Montage mit einem getrennten Deckel eines Drehmomentwandlers versendet werden können.
Es sollte klar sein, dass nicht alle axialen Segmente radial versetzt sein müssen. Zum Beispiel kann ein Teil der axialen Segmente in den Öffnungen der Druckplatte stecken, ohne radial versetzt zu sein, und der Rest der axialen Segmente kann in den Öffnungen der Druckplatte stecken und radial versetzt sein.
Die Scheibe 316 ist so angeordnet, dass sie drehfest mit dem Deckel 320 verbunden ist. Gemäß einigen Aspekten befindet sich das Verriegelungsmerkmal 334, zum Beispiel ein Zahnkranz, auf der Innenfläche 336 des Deckels, und die Scheibe 316 ist so gebildet, dass sie mit dem Zahnkranz verriegelt ist. Der Zahnkranz kann durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel mit dem Deckel verbunden sein, unter Anderem, aber nicht ausschließlich durch Schweißen. Es sollte klar sein, dass zum drehfesten Verbinden der Scheibe 316 mit dem Deckel 320 ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel verwendet werden kann.
12 zeigt eine Querschnittsansicht einer Kupplungsbaugruppe 400 gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Begrenzungsscheibe mit radial außen liegendem Niet. Die Kupplungsbaugruppe 400 beinhaltet ringförmige Reibungselemente 410, eine Begrenzungsscheibe 412 und eine Scheibe 416. Die Begrenzungsscheibe 412 kann mit einem Teil der ringförmigen Reibungselemente 410 gekoppelt werden und so angeordnet, dass sie die axiale Bewegung zumindest eines Teil der ringförmigen Reibungselemente 410 insbesondere in der axialen Richtung 418 einschränkt, wie im Folgenden beschrieben wird. Die Scheibe 416 kann mit einem Teil der ringförmigen Reibungselemente 410 gekoppelt werden und ist so angeordnet, dass sie drehfest mit dem Deckel 420 verbunden ist. Die Erörterung über die Platten und das Reibungsmaterial in der Beschreibung von 10 kann auch auf das Reibungsmaterial 410 und die Scheiben 412 und 416 angewendet werden.
Im Allgemeinen sind die ringförmigen Reibungselemente 410 so angeordnet, dass sie durch Reibung mit dem Deckel 420 und der Druckplatte 422 gekoppelt werden. Zum Beispiel ist das Element 410a so angeordnet, dass es mit dem Deckel 420 gekoppelt wird, und das Element 410b ist so angeordnet, dass es mit der Platte 422 gekoppelt wird, wenn die Platte 422 in Richtung 418 verschoben wird.
Die Baugruppe 400 beinhaltet axiale Vorsprünge 424, die mit der Druckplatte 422 verbunden sind. Die axialen Vorsprünge beinhalten am axialen Ende 428 Begrenzungselemente 426. Die Vorsprünge 424 und insbesondere die Begrenzungselemente 426 sind so angeordnet, dass sie die axiale Bewegung der ringförmigen Reibungselemente 410 axial von der Druckplatte 422 weg, das heißt in Richtung 418, begrenzen. Gemäß einigen Aspekten sind die Vorsprünge 424 durch Niete und die Elemente 426 durch entsprechende Nietköpfe gebildet. Gemäß einigen Aspekten sind die Niete getrennt von der Druckplatte gebildet und mit dieser verbunden. Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten sind die Niete als integraler Bestandteil der Druckplatte gebildet, zum Beispiel sind die Niete aus der Druckplatte extrudiert.
Gemäß einigen Aspekten ist die Begrenzungsscheibe 412 drehfest mit den Vorsprüngen 424 verbunden, indem auf dem Außenumfang passend zu den Vorsprüngen ein Segment 430 mit Aussparungen gebildet ist, welche die Vorsprünge 424 aufnehmen. Gemäß einigen Aspekten ist die Begrenzungsscheibe 412 drehfest mit den Vorsprüngen 424 verbunden, indem auf dem Außenumfang ein Segment 430 gebildet ist, das radial so zwischen die Vorsprünge reicht, dass das Segment 430 und die Vorsprünge während der Drehung des Segments oder der Vorsprünge miteinander gekoppelt sind.
Aufgrund der Gestaltung des Segments 430 kann die Scheibe 416 entlang dem Segment 434 der Vorsprünge axial verschoben werden. Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten ist die Begrenzungsscheibe nicht drehfest mit den Vorsprüngen verbunden, sondern durch die Vorsprünge axial begrenzt. Zum Beispiel ragt das Segment 430 radial so weit nach außen, dass das Segment radial auf die Elemente 426 ausgerichtet ist (die Elemente 426 schränken die axiale Verschiebung in Richtung 428 ein), aber das Segment 430 ragt radial nicht so weit nach außen, dass es drehfest mit den Vorsprüngen verbunden ist.
Somit schränkt die Scheibe 412 die axiale Bewegung der ringförmigen Reibungselemente und der Scheibe 416 ein und lässt dabei eine ausreichend große axiale Bewegung zum Betätigen der Baugruppe 400 zu. Das heißt, die Reibungselemente müssen gekoppelt werden können, um einen Drehmomentübertragungsweg vom Deckel 420 zum Dämpfer 436 zu schaffen. Ferner ist die Scheibe 412 so angeordnet, dass sie die Bewegung der ringförmigen Reibungselemente axial von der Druckplatte 422 weg (in Richtung 418) bis auf einen maximalen Abstand einschränkt. Der maximale Abstand ist zumindest teilweise durch die axiale Länge des Segments 434 festgelegt. Mit anderen Worten, die Begrenzungsscheibe ist so angeordnet, dass sie die Lage der ringförmigen Reibungselemente auf einen maximalen axialen Abstand von der Druckplatte begrenzt. Dadurch wird die Baugruppe 437, welche die Reibungselemente 410 und die Scheiben 412 und 416 beinhaltet, in ihrer axialen Bewegung in Bezug auf die Platte 422 eingeschränkt und bleibt zusammen, ohne mit dem Deckel 420 verbunden zu sein, sodass die Platte 422 (und beliebige andere mit ihr verbundene Komponenten) sowie die Teilbaugruppe 437 zur späteren Montage mit einem getrennten Deckel eines Drehmomentwandlers versendet werden können.
Die Scheibe 416 ist so angeordnet, dass sie drehfest mit dem Deckel 420 verbunden ist. Gemäß einigen Aspekten befindet sich das Segment 438 an einer Innenfläche 440 des Deckels, und die Scheibe 416 ist so gebildet, dass sie drehfest mit dem Segment verbunden ist. Das Segment 438 kann durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel mit dem Deckel verbunden werden, unter Anderem, aber nicht ausschließlich, durch Niete 442. Gemäß einigen Aspekten sind die Niete 442 extrudiert. Es sollte klar sein, dass zum drehfesten Verbinden der Scheibe 416 mit dem Deckel 420 ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel verwendet werden kann.
13 zeigt eine Querschnittsansicht einer Kupplungsbaugruppe 500 gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Begrenzungsscheibe mit radial innen liegendem Niet. Die Kupplungsbaugruppe 500 beinhaltet ringförmige Reibungselemente 510, eine Begrenzungsscheibe 512 und eine Scheibe 516. Die Begrenzungsscheibe 512 kann mit einem Teil der ringförmigen Reibungselemente 510 gekoppelt werden und ist so angeordnet, dass sie die axiale Bewegung zumindest eines Teil der ringförmigen Reibungselemente 510 insbesondere in der axialen Richtung 518 einschränkt, wie im Folgenden beschrieben wird. Die Scheibe 516 kann mit einem Teil der ringförmigen Reibungselemente 510 gekoppelt werden und ist so angeordnet, dass sie drehfest mit dem Deckel 520 verbunden ist. Die Erörterung über die Platten und das Reibungsmaterial in der Beschreibung von 10 kann auch auf das Reibungsmaterial 510 und die Scheiben 512 und 516 angewendet werden.
Im Allgemeinen sind die ringförmigen Reibungselemente 510 so angeordnet, dass sie durch Reibung mit dem Deckel 520 und der Druckplatte 522 gekoppelt werden. Zum Beispiel ist das Element 510a so angeordnet, dass es mit dem Deckel 520 gekoppelt wird, und das Element 510b ist so angeordnet, dass es mit der Platte 522 gekoppelt wird, wenn die Platte 522 in Richtung 518 verschoben wird.
Die Baugruppe 500 beinhaltet axiale Vorsprünge 524, die mit der Druckplatte 522 verbunden sind. Die axialen Vorsprünge beinhalten am axialen Ende 528 Begrenzungselemente 526. Die Vorsprünge 524 und insbesondere die Begrenzungselemente 526 sind so angeordnet, dass sie die axiale Bewegung der ringförmigen Reibungselemente 510 axial von der Druckplatte 522 weg, das heißt in Richtung 518, begrenzen. Gemäß einigen Aspekten sind die Vorsprünge 524 durch Niete und die Elemente 526 durch entsprechende Nietköpfe gebildet. Gemäß einigen Aspekten sind die Niete getrennt von der Druckplatte gebildet und mit dieser verbunden. Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten sind die Niete als integraler Bestandteil der Druckplatte gebildet, zum Beispiel sind die Niete aus der Druckplatte extrudiert.
Gemäß einigen Aspekten ist die Begrenzungsscheibe 512 drehfest mit den Vorsprüngen 524 verbunden, indem auf dem Außenumfang passend zu den Vorsprüngen ein Segment 530 mit Aussparungen gebildet ist, welche die Vorsprünge 524 aufnehmen. Gemäß einigen Aspekten ist die Begrenzungsscheibe 512 drehfest mit den Vorsprüngen 524 verbunden, indem auf dem Außenumfang ein Segment 530 gebildet ist, das radial so zwischen die Vorsprünge reicht, dass das Segment 530 und die Vorsprünge während der Drehung des Segments oder der Vorsprünge miteinander gekoppelt sind.
Aufgrund der Gestaltung des Segments 530 kann die Scheibe 516 entlang dem Segment 534 der Vorsprünge axial verschoben werden. Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten ist die Begrenzungsscheibe nicht drehfest mit den Vorsprüngen verbunden, sondern durch die Vorsprünge axial begrenzt. Zum Beispiel ragt das Segment 530 radial so weit nach außen, dass das Segment radial auf die Elemente 526 ausgerichtet ist (die Elemente 526 schränken die axiale Verschiebung in Richtung 528 ein), aber das Segment 530 ragt radial nicht so weit nach außen, dass es drehfest mit den Vorsprüngen verbunden ist.
Somit schränkt die Scheibe 512 die axiale Bewegung der ringförmigen Reibungselemente und der Scheibe 516 ein und lässt dabei eine ausreichend große axiale Bewegung zum Betätigen der Baugruppe 500 zu. Das heißt, die Reibungselemente müssen gekoppelt werden können, um einen Drehmomentübertragungsweg vom Deckel 520 zum Dämpfer 536 zu schaffen. Ferner ist die Scheibe 512 so angeordnet, dass sie die Bewegung der ringförmigen Reibungselemente axial von der Druckplatte 522 weg (in Richtung 518) bis auf einen maximalen Abstand einschränkt. Der maximale Abstand ist zumindest teilweise durch die axiale Länge des Segments 534 festgelegt. Mit anderen Worten, die Begrenzungsscheibe ist so angeordnet, dass sie die Lage der ringförmigen Reibungselemente auf einen maximalen axialen Abstand von der Druckplatte begrenzt. Dadurch wird die Teilbaugruppe 537, welche die Reibungselemente 510 und die Scheiben 512 und 516 beinhaltet, in ihrer axialen Bewegung in Bezug auf die Platte 522 eingeschränkt und bleibt zusammen, ohne mit dem Deckel 520 verbunden zu sein, sodass die Platte 522 (und beliebige andere mit ihr verbundene Komponenten) sowie die Teilbaugruppe 537 zur späteren Montage mit einem getrennten Deckel eines Drehmomentwandlers versendet werden können.
Die Scheibe 516 ist so angeordnet, dass sie drehfest mit dem Deckel 520 verbunden ist. Gemäß einigen Aspekten befindet sich das Segment 528 an einer Innenfläche 540 des Deckels, und die Scheibe 516 ist so gebildet, dass sie drehfest mit dem Segment 538 verbunden ist. Das Segment kann durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel mit dem Deckel verbunden werden, unter Anderem, aber nicht ausschließlich, durch Niete 542. Es sollte klar sein, dass zum drehfesten Verbinden der Scheibe 516 mit dem Deckel 520 ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel verwendet werden kann.
14 zeigt eine Querschnittsansicht einer Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Begrenzungsscheibe mit Verriegelung. Die Kupplungsbaugruppe 600 beinhaltet ringförmige Reibungselemente 610, eine Begrenzungsscheibe 612, eine Überlappungsscheibe 614 und eine Scheibe 616. Die Begrenzungsscheibe 612 kann mit einem Teil der ringförmigen Reibungselemente 610 gekoppelt werden und ist so angeordnet, dass sie die axiale Bewegung zumindest eines Teil der ringförmigen Reibungselemente 610 insbesondere in der axialen Richtung 618 einschränkt, wie im Folgenden beschrieben wird. Die Scheibe 616 kann mit einem Teil der ringförmigen Reibungselemente 610 gekoppelt werden und ist so angeordnet, dass sie drehfest mit dem Deckel 620 verbunden ist. Die Erörterung über die Scheiben und das Reibungsmaterial in der Beschreibung von 10 kann auch auf das Reibungsmaterial 610 und die Scheiben 612 und 616 angewendet werden.
Die Scheibe 614 überlappt die Scheibe 612 axial, um die axiale Bewegung zumindest eines Teil der ringförmigen Reibungselemente von der Druckplatte 620 weg zu begrenzen. Die Scheibe 614 schränkt die axiale Bewegung der Reibungselemente ein, indem sie die axiale Bewegung der Scheibe 612 von der Druckplatte weg begrenzt. Gemäß einigen Aspekten ist die Scheibe 612 drehfest mit der Scheibe 614 verbunden. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Scheibe 614 zumindest ein Verriegelungsmerkmal 622, und die Scheibe 612 beinhaltet zumindest ein Verriegelungsmerkmal 624, das drehfest mit dem Verriegelungsmerkmal 622 verbunden ist. Das Merkmal 622 überlappt axial das Segment 626 der Scheibe 612, sodass das Merkmal 622 als axialer Anschlag für das Segment 626 und somit für die Scheibe 612 dient. Gemäß einigen Aspekten stellen die Merkmale 622 und 624 eine einander ergänzende Anordnung von Zahnkränzen dar. Es sollte klar sein, dass die Kupplungsbaugruppe 600 nicht auf eine bestimmte Anzahl von Verriegelungsmerkmalen 622 oder 624 beschränkt ist. Ferner sollte klar sein, dass eine Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf bestimmte Abstände, Größen oder Anordnungen der Verriegelungsmerkmale beschränkt ist.
Im Allgemeinen sind die ringförmigen Reibungselemente 610 so angeordnet, dass sie durch Reibung mit dem Deckel 628 und der Druckplatte 620 gekoppelt werden. Zum Beispiel ist das Element 610a so angeordnet, dass es mit dem Deckel 628 gekoppelt wird, und das Element 610b ist so angeordnet, dass es mit der Platte 620 gekoppelt wird, wenn die Platte 620 in Richtung 618 verschoben wird.
Somit schränkt die Scheibe 612 die axiale Bewegung der ringförmigen Reibungselemente und der Scheibe 616 ein und lässt dabei eine ausreichend große axiale Bewegung zum Betätigen der Baugruppe 600 zu. Das heißt, die Reibungselemente müssen gekoppelt werden können, um einen Drehmomentübertragungsweg vom Deckel 628 zum Dämpfer 632 zu schaffen. Ferner ist die Scheibe 612 so angeordnet, dass sie die Bewegung der ringförmigen Reibungselemente axial von der Druckplatte 620 weg (in Richtung 618) bis auf einen maximalen Abstand einschränkt. Der maximale Abstand ist zumindest teilweise durch die axiale Länge des Merkmals 622 und des Segments 626 festgelegt. Mit anderen Worten, die Begrenzungsscheibe ist so angeordnet, dass sie die Lage der ringförmigen Reibungselemente auf einen maximalen axialen Abstand von der Druckplatte begrenzt. Dadurch wird die Baugruppe 631, welche die Reibungselemente 610 und die Scheiben 612 und 616 beinhaltet, in ihrer axialen Bewegung in Bezug auf die Platte 620 eingeschränkt und bleibt zusammen, ohne mit dem Deckel 628 verbunden zu sein, sodass die Platte 620 (und beliebige andere mit ihr verbundene Komponenten) sowie die Baugruppe 631 zur späteren Montage mit einem getrennten Deckel eines Drehmomentwandlers versendet werden können.
Gemäß einigen Aspekten ist die Scheibe 614 drehfest mit der Platte 620 verbunden. Gemäß einigen Aspekten ist die Scheibe 632 mit der Scheibe 614 verbunden. Ein elastisch verformbares Element 634 drückt die Platte 620 in Richtung 618 und den Flansch 636 in die entgegengesetzte Richtung 638. Dann wird die Platte 620 axial gegen die Scheibe 614 und der Flansch 636 axial gegen die Scheibe 632 und mit dieser gegen die Scheibe 624 gedrückt. Durch das Zusammenwirken der Platte 620 und des Flanschs 636 wird die Scheibe 614 und mit dieser die Scheibe 612 axial stabilisiert.
Die Scheibe 616 ist so angeordnet, dass sie drehfest mit dem Deckel 628 verbunden ist. Gemäß einigen Aspekten befindet sich ein Verriegelungsmerkmal 640 auf der Innenfläche 642 des Deckels, und die Scheibe 616 ist so gebildet, dass sie mit dem Merkmal verriegelt ist. Gemäß einigen Aspekten ist das Merkmal durch einen Zahnkranz gebildet. Das Merkmal kann durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel mit dem Deckel verbunden werden, unter Anderen, aber nicht ausschließlich, durch Niete 644. Es sollte klar sein, dass zum drehfesten Verbinden der Scheibe 616 mit dem Deckel 628 ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel verwendet werden kann.
Mit Blick auf die 10 und 11 sollte klar sein, dass eine Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf eine bestimmte Anzahl von Öffnungen in der Druckplatte oder von axialen Segmenten in der Begrenzungsscheibe beschränkt ist. Ferner sollte klar sein, dass eine Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf bestimmte Abstände, Größen oder Anordnungen von Öffnungen in der Druckplatte und von axialen Segmenten in der Begrenzungsscheibe beschränkt ist.
Mit Blick auf die 12 und 13 sollte klar sein, dass eine Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf eine bestimmte Anzahl mit der Druckplatte verbundener Vorsprünge oder von Segmenten auf dem Umfang der Begrenzungsscheibe beschränkt ist. Ferner sollte klar sein, dass eine Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf bestimmte Abstände, Größen oder Anordnungen mit der Druckplatte verbundener Vorsprünge oder von Segmenten auf dem Umfang der Begrenzungsscheibe beschränkt ist.
Es sollte klar sein, dass eine Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf die Verwendung in Verbindung mit einem bestimmten Drehmomentwandler beschränkt ist und eine Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit anderen als in den Figuren gezeigten Drehmomentwandlern verwendet werden kann.
Somit ist zu erkennen, dass die Aufgaben der vorliegenden Erfindung wirksam gelöst werden, obwohl sich der Fachmann Modifikationen und Änderungen der Erfindung vorstellen kann, die in Geist und Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung enthalten sind. Ferner ist klar, dass die obige Beschreibung nur zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung dient und nicht als Einschränkung zu verstehen ist. Deshalb sind andere Ausführungsarten der vorliegenden Erfindung möglich, ohne von Geist und Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Kupplungsbaugruppe für einen Drehmomentwandler, die Folgendes umfasst: eine Vielzahl ringförmiger Reibungselemente; eine Druckplatte; und eine Begrenzungsscheibe, die mit mindestens einem ersten Teil der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente gekoppelt werden kann und so angeordnet ist, dass sie die axiale Bewegung zumindest eines zweiten Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente auf einen maximalen Abstand von der Druckplatte begrenzt.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 1, bei der die Begrenzungsscheibe drehfest mit der Druckplatte verbunden ist.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 2, bei der die Druckplatte ferner eine Öffnung umfasst und bei der die Begrenzungsscheibe ferner ein axiales Segment umfasst, das sich in der Öffnung befindet und so angeordnet ist, dass es die Druckplatte berührt, um die axiale Bewegung des mindestens zweiten Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente von der Druckplatte weg zu begrenzen.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 3, bei der die Druckplatte ferner eine radiale Fläche umfasst und das axiale Segment ferner ein Ende umfasst und bei der das Ende so angeordnet ist, dass es die radiale Fläche berührt, um die axiale Bewegung zumindest eines zweiten Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente zu begrenzen.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 3, bei der das axiale Segment radial versetzt ist, um die axiale Bewegung zumindest eines zweiten Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente zu begrenzen.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 5, bei der das axiale Segment radial nach innen versetzt ist.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 1, bei der die Druckplatte ferner einen axialen Vorsprung umfasst, der so angeordnet ist, dass er die axiale Bewegung zumindest eines zweiten Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente von der Druckplatte weg begrenzt.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 7, bei der die Begrenzungsscheibe drehfest mit dem axialen Vorsprung verbunden ist.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 7, bei der der axiale Vorsprung einen Niet mit einem Kopf umfasst, der so angeordnet ist, dass er die axiale Bewegung der Begrenzungsscheibe von der Druckplatte weg begrenzt.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 7, bei der der axiale Vorsprung radial außerhalb der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente angeordnet ist.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 7, bei der der axiale Vorsprung radial innerhalb der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente angeordnet ist.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 7, bei der der axiale Vorsprung integraler Bestandteil der Druckplatte ist.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 7, bei der der axiale Vorsprung getrennt von der Druckplatte gebildet und mit dieser verbunden ist.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 1, die ferner eine Scheibe umfasst, welche die Begrenzungsscheibe axial überlappt, um die axiale Bewegung zumindest eines zweiten Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente von der Druckplatte weg zu begrenzen.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 14, bei der die Scheibe zumindest ein erstes Verriegelungsmerkmal umfasst und die Begrenzungsscheibe zumindest ein zweites Verriegelungsmerkmal umfasst, das drehfest mit dem mindestens einen ersten Verriegelungsmerkmal verbunden ist.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 14, bei der die Scheibe drehfest mit der Druckplatte verbunden ist.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 1, bei der der Drehmomentwandler ferner einen Deckel umfasst und ein Reibungselement aus der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente so angeordnet ist, dass es durch Reibung mit dem Deckel gekoppelt wird.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 1, die ferner eine Scheibe umfasst, die mit der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente gekoppelt werden kann, wobei der Drehmomentwandler ferner einen Deckel umfasst und die Scheibe so angeordnet ist, dass sie drehfest mit dem Deckel verbunden ist.
Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 1, bei der die Vielzahl ringförmiger Reibungselemente ferner eine Vielzahl Kupplungsscheiben umfasst.
Kupplungsbaugruppe für einen Drehmomentwandler, die Folgendes umfasst: eine Vielzahl ringförmiger Reibungselemente; eine Druckplatte mit einer Öffnung; und eine Begrenzungsscheibe, die mit einem ersten Teil der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente gekoppelt werden kann und ein axial angeordnetes Segment mit einem Ende aufweist, wobei sich das axial angeordnete Segment in der Öffnung befindet, um die Begrenzungsscheibe drehfest mit der Druckplatte zu verbinden, und wobei das Ende so angeordnet ist, dass es die Druckplatte berührt, um eine axiale Bewegung zumindest eines zweiten Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente von der Druckplatte weg zu begrenzen.
Kupplungsbaugruppe für einen Drehmomentwandler, die Folgendes umfasst: eine Vielzahl ringförmiger Reibungselemente; eine Druckplatte; einen mit der Druckplatte verbundenen Niet; und eine Begrenzungsscheibe, die mit einem ersten Teil der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente gekoppelt werden kann, drehfest mit dem Niet verbunden und so angeordnet ist, dass sie eine axiale Bewegung zumindest eines zweiten Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente von der Druckplatte weg begrenzt, wobei der Niet so angeordnet ist, dass er eine axiale Bewegung der Begrenzungsscheibe von der Druckplatte weg begrenzt.
Kupplungsbaugruppe für einen Drehmomentwandler, die Folgendes umfasst: eine Vielzahl ringförmiger Reibungselemente; eine Druckplatte; und eine Begrenzungsscheibe, die zumindest mit einem ersten Teil der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente gekoppelt werden kann und ein erstes Verriegelungsmerkmal aufweist; und eine drehfest mit der Antriebsplatte verbundene Scheibe, welche die Begrenzungsscheibe axial überlappt und ein zweites Verriegelungsmerkmal aufweist, das drehfest mit dem mindestens ersten Verriegelungsmerkmal verbunden ist, wobei die Begrenzungsscheibe so angeordnet ist, dass sie die axiale Bewegung zumindest eines zweiten Teil der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente von der Druckplatte weg einschränkt, und wobei die Scheibe so angeordnet ist, dass sie eine axiale Bewegung der Begrenzungsscheibe von der Druckplatte weg begrenzt.
Verfahren zur Montage einer Kupplungsbaugruppe für einen Drehmomentwandler, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Anordnen einer Vielzahl ringförmiger Reibungselemente und einer Begrenzungsscheibe derart, dass diese miteinander gekoppelt werden können; Durchstecken eines axialen Vorsprungs der Begrenzungsscheibe durch eine Öffnung in einer Druckplatte, um die Begrenzungsscheibe drehfest mit der Druckplatte zu verbinden; und Gestalten des axialen Vorsprungs derart, dass dieser die axiale Bewegung zumindest eines Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente von der Druckplatte weg auf einen ersten Abstand begrenzt.
Verfahren nach Anspruch 23, bei dem die Druckplatte ferner eine radiale Fläche umfasst und das axiale Segment ferner ein Ende umfasst und bei dem das Gestalten des axialen Vorsprungs zum Begrenzen der axialen Bewegung zumindest eines Teil der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente von der Druckplatte weg ferner das radiale Biegen des Endes derart umfasst, dass dieses die radiale Fläche berührt, nachdem die Begrenzungsscheibe axial um einen zweiten Abstand verschoben wurde.
Verfahren nach Anspruch 23, bei dem das Gestalten des axialen Vorsprungs zum Begrenzen der axialen Bewegung zumindest eines Teils der Vielzahl ringförmiger Reibungselemente ferner das radiale Versetzen des axialen Vorsprungs umfasst.
Verfahren nach Anspruch 25, bei dem das radiale Versetzen des axialen Vorsprungs ferner das radiale Versetzen nach innen umfasst.