DE10244493A1

DE10244493A1 - Freewheel assembly in hydrodynamic torque converter has guide wheel supported on pump wheel and turbine wheel through axial bearings of which one has radially enlarged washer for directly and axially supporting freewheel

Info

Publication number: DE10244493A1
Application number: DE2002144493
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Fugel; Alexander Reimchen; Walter Wildeshaus
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2004-04-08

Abstract

The freewheel (11) connects the guide wheel (10) in the gear housing to a support shaft. The guide wheel is supported on the pump wheel and turbine wheel through axial bearings (13, 14) and one of these bearings has a radially enlarged washer (12) on which the freewheel is directly and axially supported. The axial bearing with the radially enlarged run-up disc has cylinder rollers (15) as the rolling bodies.

Description

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die Erfindung betrifft eine Freilaufanordnung in einem Leitrad eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, welcher in einem Getriebegehäuse angeordnet ist und außer dem Leitrad ein Pumpenrad und ein Turbinenrad aufweist, wobei das Leitrad in dem Getriebegehäuse über einen Freilauf mit einer Stützwelle verbunden und an dem Pumpenrad und dem Turbinenrad jeweils über ein Axiallager abgestützt ist.The invention relates to a freewheel arrangement in a stator of a hydrodynamic torque converter, which arranged in a gearbox is and except the stator has a pump wheel and a turbine wheel, the Stator in the gearbox over a Freewheel with a support shaft connected and on the pump wheel and the turbine wheel each via a Axial bearing supported is.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Hydrodynamische Drehmomentwandler werden im Pkw-Antriebsstrang in Verbindung mit Stufenautomatikgetrieben und bei stufenlosen Getrieben eingesetzt. Sie weisen ein Pumpenrad und ein Turbinenrad auf, die sich gegenüberstehen. Zwischen diesen Laufrädern befindet sich am Innenradius ein Leitrad. Das Pumpenrad steht direkt mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors in Verbindung, während das Turbinenrad mit der Getriebeeingangswelle gekoppelt ist. Eine Stützwelle verbindet das Leitrad mit dem Getriebegehäuse. Der Drehmomentwandler ist in dem Druckölkreislauf des Getriebes integriert und im Betriebe vollständig mit Öl gefüllt.Hydrodynamic torque converters are used in the car drive train in conjunction with automatic stepping gears and used in continuously variable transmissions. They have an impeller and a turbine wheel that face each other. Between these impellers there is a stator on the inner radius. The pump wheel is standing directly with the crankshaft of the internal combustion engine in connection, while the Turbine wheel is coupled to the transmission input shaft. A support shaft connects the idler to the gearbox. The torque converter is in the pressure oil circuit integrated into the gearbox and completely filled with oil in the company.

Der hydrodynamische Wandlerbetrieb ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehmomentübertragung nur dann möglich ist, wenn Schlupf zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad vorliegt. Dieser Schlupf wird durch die Drehzahlwandlung dargestellt. Wird bei hydrodynamischem Kupplungsbetrieb aufgrund der äußeren Betriebsbedingungen die Drehzahlwandlung größer d.h. die Drehzahldifferenz zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad kleiner, so ändert sich die Anströmrichtung des Leitrades derart, daß sich die Momentrichtung des Leitrades umkehrt. Dies bedeutet, daß sich jetzt ein gegenüber dem Pumpenmoment geringeres Turbinenmoment ergibt. Die Drehmomentverstärkung ist nicht mehr gegeben. Um dies zu verhindern, wird zwischen dem Leitrad und seiner Verbindung zum Getriebegehäuse ein Freilauf angeordnet. Dieser erlaubt die Drehmomentübertragung auf die Leitradstütze nur in einer Richtung. Eine Freilaufanordnung der eingangs genannten Art ist aus der Druckschrift DE 41 34 369 A1 bekannt. Dieser sind jedoch genaue Informationen über die konstruktive Anordnung des Freilaufs an dem Leitrad nicht entnehmbar.The hydrodynamic converter operation is characterized in that a torque transmission is only possible if there is slippage between the pump wheel and the turbine wheel. This slip is represented by the speed conversion. If the speed conversion is greater in hydrodynamic clutch operation due to the external operating conditions, ie the speed difference between the pump wheel and the turbine wheel is smaller, the flow direction of the guide wheel changes in such a way that the torque direction of the guide wheel is reversed. This means that there is now a lower turbine torque compared to the pump torque. The torque boost is no longer available. To prevent this, a freewheel is arranged between the stator and its connection to the gear housing. This allows torque to be transmitted to the stator support only in one direction. A freewheel arrangement of the type mentioned is from the document DE 41 34 369 A1 known. However, precise information about the structural arrangement of the freewheel on the guide wheel cannot be obtained from this.

Leiträder von Drehmomentwandlern besitzen also, um ihre Funktion gut erfüllen zu können, Freiläufe. Diese bestehen aus meist vier bis fünf Komponenten, nämlich einem Außenring, einem Innenring, einem Satz Klemmkörper, die beispielsweise als Zylinderrollen ausgebildet sind, einem Satz Federn und wahlweise einem Käfig, der die Klemmkörper aufnimmt.Idlers of torque converters have freewheels so that they can perform their function well. These usually consist of four to five components, namely an outer ring, an inner ring, a set of sprags, which, for example, as Cylindrical rollers are formed, a set of springs and optionally a cage, the the sprags receives.

Um ein Abwandern von Freilaufteilen während der Montage und des Einsatzes der Freilaufanordnung zu verhindern, ist es bei einem Drehmomentwandler bekannt, zumindest an einer Stirnseite des Freilaufs eine sogenannte „side plate", eine ebene Seitenscheibe aus Aluminium oder Kunststoff am Leitrad anzubringen. Diese kann entweder mit einem Sicherungsring oder durch Verstemmen von Leitradwerkstoff am Leitrad befestigt werden. Auf dieser Seitenplatte läuft meist ein Axiallager oder eine Gleitscheibe, um durch die Fluidströ mung verursachte Axialkräfte abzustützen.A migration of freewheel parts while prevent the assembly and use of the freewheel assembly, it is known in a torque converter, at least on one end face of the Freewheeling a so-called "side plate ", one level Attach the aluminum or plastic side window to the idler. This can either be done with a circlip or by caulking of stator material are attached to the stator. On this side plate mostly runs an axial bearing or a sliding washer to support axial forces caused by the fluid flow.

Die Benutzung einer solchen Seitenscheibe hat jedoch den Nachteil, daß damit ein zusätzliches Bauteil erforderlich ist, welches auch die Verwendung eines Sicherungsringes oder die Anbringung von Verstemmungen notwendig macht. Mehr Bauteile in einer Konstruktion bedeuten außerdem mehr Fehlermöglichkeiten und höhere Herstellkosten.The use of such a side window has however, the disadvantage that an additional component is required, which also requires the use of a circlip or the need to apply caulking. More components in a construction also means more error opportunities and higher Production costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Drehmomentwandler zu verbessern, beispielsweise durch Vereinfachung seiner Montage, Reduzierung seines Gewichtes, Verringerung des erforderlichen Bauraums und Senkung der Herstellkosten.The invention is based, the To improve torque converter, for example by simplification its assembly, reducing its weight, reducing the required Construction space and reduction in manufacturing costs.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäße dadurch gelöst, daß eines der Axiallager mit einer radial vergrößerten Anlaufscheibe versehen ist, an welcher der Freilauf unmittelbar axial abgestützt ist. Dabei kann ein Außenring des Freilaufs an der Anlaufscheibe axial abgestützt sein. Das Axiallager mit der radial vergrößerten Anlaufscheibe kann als Wälzkörper Zylinderrollen aufweisen. Die Anlaufscheibe kann über die axiale Länge der Zylinderrollen hinaus radial vergrößert sein.This object is achieved according to the invention solved, that one the thrust bearing has a radially enlarged thrust washer is on which the freewheel is supported directly axially. This can be an outer ring of the freewheel on the thrust washer axially supported. The thrust bearing with the radially enlarged thrust washer can be cylindrical rollers as rolling elements exhibit. The thrust washer can over the axial length of the Cylindrical rollers also have to be enlarged radially.

Auf diese Weise kann auf eine Seitenscheibe verzichtet und deren Funktion von der Anlaufscheibe übernommen werden. Der Bauraum der Freilaufanordnung wird dadurch kleiner und eine fehlerhafte Montage wird praktisch ausgeschlossen. Gleichzeitig ergibt sich die erforderliche Zentrierung des Axiallagers, so daß die Herstellung einer Axiallagertührung entfällt. Das Lager läßt sich an seinem Einbauort verdrehgesichert anordnen.In this way, a side window can be dispensed with and their function are taken over by the thrust washer. The installation space the freewheel assembly is smaller and incorrect assembly is practically excluded. At the same time, the required results Centering of the thrust bearing, so that the production of a thrust bearing guide is not necessary. The Camp can be Arrange at its installation location secured against rotation.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description the drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Vergleich mit einem vorbekannten Drehmomentwandler im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is compared to a previously known torque converter described in more detail below. Show it:

1 ein Leitrad eines Drehmomentwandlers in einer stirnseitigen Ansicht, mit einem radialen Teilschnitt gemäß Linie I-I der 3, welcher einen eingebauten Freilauf zeigt; 1 a stator of a torque wall lers in an end view, with a radial partial section along line II of 3 , which shows a built-in freewheel;

2 das Leitrad in verkleinerter perspektivischer Darstellung; 2 the guide wheel in a reduced perspective view;

3 das Leitrad mit eingebautem Freilauf in einem axialen Schnitt; 3 the idler with built-in freewheel in an axial section;

4 ausschnittsweise die Einkreisung IV der 3 in vergrößerter Darstellung; 4 excerpts from the encirclement IV 3 in an enlarged view;

5 ausschnittsweise die Einkreisung V der 3 in vergrößerter Darstellung; 5 excerpts the encirclement V the 3 in an enlarged view;

6 einen vorbekannten Drehmomentwandler in einem axialen Schnitt. 6 a known torque converter in an axial section.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungFull Description of the drawing

Ein vorbekannter hydrodynamischer Drehmomentwandler 1 gemäß 6 ist in einem Getriebegehäuse angeordnet und enthält ein Pumpenrad 2, ein diesem gegenüberliegendes Turbinenrad 3 und ein Leitrad 4, welches zwischen dem Pumpenrad 2 und dem Turbinenrad 3 angeordnet ist. Über einen eingesetzten Freilauf 5 wird das Leitrad 4 mit einer nicht dargestellten Stützwelle des Getriebegehäuses verbunden. An den beiden Stirnseiten des Leitrades 4 sind Axiallager angeordnet. Ein Axiallager 6 dient der Abstützung des drehbaren Pumpenrades 2, während das andere Axiallager 7 der Abstützung des drehbaren Turbinenrades 3 dient. Zwischen dem Axiallager 7 des Turbinenrades 3 und dem Leitrad 4 ist eine auch als „side plate" bezeichnete ebene Seitenscheibe 8 angeordnet, welche es verhindert, daß sich der Freilauf 5 axial aus dem Leitrad 4 herausbewegt. Die Seitenscheibe 8 wird mit einem Sicherungsring 9 in dem Leitrad 4 axial gehalten.A known hydrodynamic torque converter 1 according to 6 is arranged in a gear housing and contains an impeller 2 , a turbine wheel opposite this 3 and a stator 4 which is between the impeller 2 and the turbine wheel 3 is arranged. Via an inserted freewheel 5 becomes the idler 4 connected to a support shaft of the transmission housing, not shown. On the two faces of the idler 4 axial bearings are arranged. A thrust bearing 6 serves to support the rotatable pump wheel 2 while the other thrust bearing 7 the support of the rotatable turbine wheel 3 serves. Between the thrust bearing 7 of the turbine wheel 3 and the stator 4 is a flat side window, also referred to as a "side plate" 8th arranged, which prevents the freewheel 5 axially from the stator 4 moved out. The side window 8th comes with a snap ring 9 in the idler 4 held axially.

Bei einer erfindungsgemäßen, in den 1 bis 5 dargestellten Freilauflaufanordnung kann auf eine Seitenscheibe verzichtet werden. Hier wird ein Leitrad 10 mit einem eingesetzten Freilauf 11 dadurch axial zuammengehalten, daß eine Anlaufscheibe 12 verwendet ist, die die Funktion einer Seitenscheibe gemäß 6 übernimmt.In an inventive, in the 1 to 5 freewheel arrangement shown can be dispensed with a side window. Here is a diffuser 10 with an inserted freewheel 11 axially held together by a thrust washer 12 is used, which corresponds to the function of a side window 6 takes over.

An den beiden Stirnseiten des Leitrades 10 befinden sich zwei Axiallager 13 und 14. Sie weisen als Wälzkörper Zylinderrollen 15 auf. Das Axiallager 13 befindet sich an der Stirnseite des Leitrades 10, die dem Pumpenrad zugewandt ist. An der anderen, dem Turbinenrad zugewandeten Stirnseite des Leitrades 10 ist die Anlaufscheibe 12 eingesetzt. Sie wird durch Verstemmungen 18 des Leitrades 10 in diesem gehalten. An der Außenseite der Anlaufscheibe 12 ist das Axiallager 14 abgestützt. Die Anlaufscheibe 12 ist über die axiale Länge der Zylinderrollen 15 des Axiallagers 14 hinaus radial vergrößert und erstreckt sich über den Bereich von Klemmkörpern 16 und eines Außenringes 17 des Freilaufs 11.On the two faces of the idler 10 there are two thrust bearings 13 and 14 , They have cylindrical rollers as rolling elements 15 on. The thrust bearing 13 is located on the front of the stator 10 facing the impeller. On the other face of the stator facing the turbine wheel 10 is the thrust washer 12 used. It is caused by caulking 18 of the stator 10 held in this. On the outside of the thrust washer 12 is the thrust bearing 14 supported. The thrust washer 12 is over the axial length of the cylindrical rollers 15 of the thrust bearing 14 radially enlarged and extends beyond the range of sprags 16 and an outer ring 17 of the freewheel 11 ,

11: Drehmomentwandler torque converter
22: Pumpenradimpeller
33: Turbinenradturbine
44: Leitradstator
55: Freilauf freewheel
66: Axiallagerthrust
77: Axiallager thrust
88th: Seitenscheibeside window
99: Sicherungsringcirclip
1010: Leitradstator
1111: Freilauf freewheel
1212: Anlaufscheibethrust washer
1313: Axiallagerthrust
1414: Axiallagerthrust
1515: Zylinderrolle cylindrical roller
1616: Klemmkörperclamping bodies
1717: Außenring outer ring
1818: Verstemmungcaulking

Claims

Freewheel arrangement in a stator ( 10 ) a hydrodynamic torque converter, which is arranged in a transmission housing and besides the stator ( 10 ) has a pump wheel and a turbine wheel, the guide wheel ( 10 ) in the gearbox via a freewheel ( 11 ) connected to a support shaft and on the pump wheel and the turbine wheel each via an axial bearing ( 13 . 14 ) is supported, characterized in that one of the axial bearings ( 13 . 14 ) with a radially enlarged thrust washer ( 12 ) on which the freewheel ( 11 ) is supported axially directly.

Freewheel arrangement according to claim 1, characterized in that the axial bearing ( 14 ) with the radially enlarged thrust washer ( 12 ) as rolling elements cylindrical rollers ( 15 ) having.

Freewheel arrangement according to claim 2, characterized in that the thrust washer ( 12 ) over the axial length of the cylindrical rollers ( 15 ) is enlarged radially.

Freewheel arrangement according to claim 1, characterized in that an outer ring ( 17 ) of the freewheel ( 11 ) on the thrust washer ( 12 ) is axially supported.