DE60319834T2

DE60319834T2 - Drehmomentwandler für fahrzeug

Info

Publication number: DE60319834T2
Application number: DE60319834T
Authority: DE
Inventors: Rabah Arhab; Daniel Bonnel; Norberto Termenon
Original assignee: Valeo Embrayages SAS
Current assignee: Valeo Embrayages SAS
Priority date: 2002-08-06
Filing date: 2003-08-06
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2023-08-07
Also published as: WO2004015307A1; JP4370249B2; US7708126B2; FR2843433B1; AU2003282526A1; CN100398875C; US20090223767A1; KR20050054915A; DE60319834D1; EP1527292B1; KR100993704B1; ATE389828T1; JP2005534880A; FR2843433A1; EP1527292A1; CN1675483A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Momentwandler, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
Ein Momentwandler gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 ist aus dem Dokument US-B-6 354 413 bekannt.
Gemäß dem Stand der Technik kennt man zum Beispiel schon aus den Dokumenten FR-A-2 765 939 und US-A-5 975 261 einen hydrodynamischen Momentwandler, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, der Folgendes aufweist:

– ein Gehäuse, das aus einer ersten Schale gebildet ist, die eine Antriebswelle und ein Impulsrad drehfest verbindet;
– ein Turbinenrad, das drehfest durch eine spielfreie Verbindung mit einer Turbinennabe verbunden ist, die drehfest mit einer Abtriebswelle verbunden werden kann;
– eine Verriegelungskupplung zum Kuppeln der Antriebs- und der Abtriebswelle, die einen Kolben aufweist, der axial beweglich ist, um auskuppelbar eine zweite Schale des Gehäuses mit der Abtriebswelle zu verbinden, indem mindestens eine Reibscheibe, die einerseits drehfest mit der zweiten Gehäuseschale über einen ersten Verbindungsteil und andererseits mit dem Eingangselement einer Dämpfvorrichtung über einen zweiten Verbindungsteil gehalten ist, eingespannt wird,

Diese hydrodynamischen Momentwandler sind vom „Dreiwegetyp", das heißt, dass der Hydraulikkreislauf jedes Wandlers einen ersten Kanal aufweist, um den Wandler mit Fluid zu versorgen, einen zweiten Ableitkanal und einen dritten Kanal, der von dem ersten und dem zweiten Kanal des Wandlers unabhängig ist, der es erlaubt, die Steuerkammer des Kolbens der Verriegelungskupplung zum axialen Verschieben des Kolbens zu versorgen.
Im Allgemeinen bringt der Versorgungskanal Fluid in den Wandler, zwischen das Impulsrad und das Turbinenrad, dann wird das Fluid von dem Wandler nach außen abgeleitet, indem es in den Radialraum zwischen dem Turbinenrad und der zweiten Schale des Gehäuses läuft.
Das Fluid zirkuliert anschließend radial nach innen, in den Axialraum zwischen der Turbine und der zweiten Schale, um von dem Ableitkanal abgeleitet zu werden, der zum Beispiel zwischen der Abtriebswelle und einer Reaktionsmuffe eingerichtet ist, die ein zentrales Reaktionsrad trägt.
Während das Fluid zu dem Ableitkanal läuft, durchquert es radial die Verriegelungskupplung, die dazu radiale Öffnungen aufweist, und zirkuliert radial und axial im Inneren der Dämpfvorrichtung.
Wenn die Kupplung verriegelt ist und wenn sie sich in einer Schlupfphase befindet, das heißt, wenn der Kolben in die Richtung seines Eingreifens gegen die Reibscheiben gesteuert wird, ist es zum Kühlen der Kupplung erforderlich, dass die größtmögliche Menge des Fluids die Kupplung durchquert.
Man hat jedoch festgestellt, dass eine große Menge an Fluid in den Axialraum zwischen der Kupplung und dem Turbinenrad fließt und die Dämpfvorrichtung durchquert, ohne die Kupplung zu durchqueren, was für die Kühlung der Kupplung schädlich ist.
Diese Erscheinung ist umso deutlicher, als sich das Gehäuse während des Betriebs des Momentwandlers unter dem Druck des Fluids verformt, indem es „anschwillt", was die Größe des Axialraums zwischen der Kupplung und dem Turbinenrad steigert.
Die Erfindung zielt insbesondere darauf ab, diesem Nachteil abzuhelfen, indem sie eine einfache und wirtschaftliche Lösung vorschlägt.
Dazu schlägt die Erfindung einen hydrodynamischen Momentwandler vor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, der Folgendes aufweist:

– ein Gehäuse, das aus einer ersten Schale gebildet ist, die eine Antriebswelle und ein Impulsrad drehfest verbindet;
– ein Turbinenrad, das drehfest durch eine spielfreie Verbindung mit einer Turbinennabe verbunden ist, die drehfest mit einer Abtriebswelle verbunden werden kann;
– eine Verriegelungskupplung zum Kuppeln der Antriebs- und der Abtriebswelle, die einen Kolben aufweist, der axial beweglich ist, um auskuppelbar eine zweite Schale des Gehäuses mit der Abtriebswelle zu verbinden, indem er mindestens eine Reibscheibe, die drehfest einerseits mit der zweiten Schale des Gehäuses über einen ersten Verbindungsteil und andererseits mit dem Eingangselement einer Dämpfvorrichtung über einen zweiten Verbindungsteil verbunden ist, spannt;

Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung:

– ist jede elastische Scheibe eine kegelstumpfförmige Scheibe;
– ist die elastische Scheibe in Bezug auf die Achse mittels eines komplementären Zentrierprofils zentriert, das in der dazugehörenden Führungsscheibe oder in der Schale ausgeführt ist;
– weist das Zentrierprofil mehrere Prägungen auf, die auf der dazugehörenden Führungsscheibe oder auf dem Flansch winkelig verteilte Zentrierreliefs bilden;
– ist die hintere Führungsscheibe drehfest mit der Turbinennabe verbunden;
– sind die hintere Führungsscheibe und die Turbinennabe drehfest durch Eingriff mittels Zähnen verbunden, die jeweils von dem inneren Umfang der hinteren Führungsscheibe und von dem äußeren Umfang der Turbinennabe getragen werden;
– weist die Turbinennabe eine kontinuierliche ringförmige Radialfläche auf, die zum axialen Aufliegen gegen die Hinterseite des Flanschs derart kommt, dass die radiale Zirkulation des Fluids im Inneren des hinteren Axialraums verhindert wird;
– wird die hintere elastische Scheibe axial zwischen den Flansch und die Vorderseite der Turbinennabe eingefügt;
– wird die Fläche der Turbinennabe, die mit der hinteren elastischen Scheibe in Berührung treten kann, und/oder die elastische Scheibe zum Steigern ihrer Härte behandelt;
– ist der zentrale Teil der vorderen Führungsscheibe und/oder der zentrale Teil der hinteren Führungsscheibe, der den elastischen Organen gegenüberliegt, geschlossen, so dass das Fluid in dem dazugehörenden Axialraum nicht durch Durchqueren des zentralen Teils der Führungsscheibe zirkulieren kann;
– weist die Dämpfvorrichtung Schalenpaare auf, die in den zentralen Teilen der Führungsscheiben derart angeordnet sind, dass sie Auflageflächen für die in Umfangsrichtung wirksamen elastischen Organe bilden;
– weist jede Führungsscheibe einen kontinuierlichen äußeren Umfangsrand auf, und die zwei äußeren Umfangsränder sind benachbart, so dass der äußere Umfang der Dämpfvorrichtung geschlossen wird;
– verlängert sich der äußere Umfangsrand einer der Führungsscheiben axial nach hinten durch einen Ablenker, der den Ölstrom zur Kupplung umlenkt;
– bildet der Ablenker eine axiale Schürze, die den Axialraum zwischen dem äußeren Umfang der Dämpfvorrichtung und dem Turbinenrad minimiert;
– ist der Ablenker aus einem einzigen Stück durch eine radiale äußere Erweiterung der hinteren Führungsscheibe gebildet;
– weisen die vordere Führungsscheibe und der Flansch jeweils axiale Bohrungen auf, die insgesamt axial gegenüberliegend angeordnet sind, um die Zirkulation des Ölstroms, der die Kupplung durchquert hat, zu dem Ableitkanal zu erleichtern;
– weist die Turbinennabe in der Nähe axiale Durchgänge in ihrem Innenumfang auf, um die Zirkulation des Ölstroms, der die Kupplung durchquert hat, zu dem Ableitkanal zu erleichtern;
– sind die axialen Durchgänge in Form axialer Hohlkehlen hergestellt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich bei der Lektüre der folgenden ausführlichen Beschreibung zu deren Verstehen man die anliegenden Zeichnungen heranzieht, von denen:
1 eine Halbansicht im axialen Schnitt ist, die einen hydrodynamischen Momentwandler gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt, der zwei elastische Dichtscheiben aufweist und bei dem die hintere Dichtscheibe zwischen den Flansch und die hintere Führungsscheibe des Dämpfers eingefügt ist;
2 eine Vorderansicht ist, die den Dämpfer der 1 darstellt;
3 eine ähnliche Ansicht wie die der 1 ist, die eine zweite Ausführungsform der Erfindung darstellt, bei der die hintere elastische Scheibe zwischen den Flansch und die Turbinennabe des Wandlers eingefügt ist;
4 eine ähnliche Ansicht wie die der 1 ist, die eine dritte Ausführungsform der Erfindung darstellt, die eine einzige elastische Dichtscheibe aufweist;
5 eine ähnliche Ansicht wie die der 1 ist, die eine vierte Ausführungsform der Erfindung darstellt, bei der die Führungsscheiben massiv sind;
6 eine Ansicht von hinten ist, die den Dämpfer der 5 ohne seine hintere Führungsscheibe darstellt;
7 eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht ist, die den Dämpfer der 5 darstellt;
8 eine ähnliche Ansicht wie die der 1 ist, die eine fünfte Ausführungsform der Erfindung darstellt, bei der der Dämpfer mit einem Ablenker ausgestattet ist;
9 eine ähnliche Ansicht wie die der 1 ist, die eine Ausführungsform der axialen Anschlagmittel in Form einer Randleiste darstellt, die von der Ausgangsnabe des Momentwandlers getragen wird;
10 eine ähnliche Ansicht wie die der 1 ist, die eine Ausführungsform der axialen Anschlagmittel darstellt, die den radialen hinteren Flansch eines Nadellageranschlags verwenden;
11 eine ähnliche Ansicht wie die der 1 ist, die eine Ausführungsform der axialen Anschlagmittel darstellt, die einen Ring und einen radialen Flansch verwenden.
Bei der folgenden Beschreibung sind identische, ähnliche oder analoge Bauteile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Um das Verstehen der Beschreibung und der Ansprüche zu erleichtern, werden nicht einschränkend die Richtungen „vorn" und „hinten" verwendet, die jeweils der linken und der rechten Seite der 1 und analogen Figuren entsprechen, und die Richtungen „axial-radial" und „außen-innen" werden in Bezug auf die Rotationsachse X-X des hydrokinetischen Momentwandlers verwendet.
Wie gemäß dem Stand der Technik bekannt, weist ein hydrodynamischer Momentwandler 10 wie in 1 veranschaulicht in einem gleichen dichten Gehäuse aus zwei Teilen in Schalenform, jeweils eine vordere Schale 2 und eine hintere Schale 1, die mit einem Fluid, wie zum Beispiel Öl gefüllt sind, einen Drehmomentwandler 14 und eine Verriegelungskupplung 16 auf.
Die Schalen 1, 2 werden vorzugsweise durch Schweißen zusammengefügt.
Der Drehmomentwandler 14 weist ein hinteres Impulsrad 11, ein vorderes Turbinenrad 12 und ein zentrales Reaktionsrad 13 auf.
Das Impulsrad 11 weist Schaufeln 11a auf, die von der hinteren Schale 1 getragen werden, die dicht und fest mit der vorderen Antriebsschale 2 verbunden ist. Die Schale 1 kann drehfest mit einer Antriebswelle A1 verbunden werden.
Das Turbinenrad 12 weist ebenfalls Schaufeln 12a auf, die den Schaufeln 11a des Impulsrads 11 gegenüber liegen, und das Turbinenrad 12 ist drehfest mit einer Turbinennabe 18 verbunden, die drehfest mit einer Abtriebswelle A2, die zu der Achse X-X des Momentwandlers 10 koaxial ist, hier über eine Dämpfvorrichtung 20 verbunden werden kann.
Bei einer Kraftfahrzeuganwendung besteht die Antriebswelle A1 aus der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs, während die Abtriebswelle A2 aus der Eingangswelle des Fahrzeugsgetriebes besteht, die mit Gangschaltmitteln verbunden ist.
Das Turbinenrad 12 ist hier durch eine spiellose Verbindung drehfest mit der Turbinennabe 18 verbunden. Die Verbindung zwischen dem Turbinenrad 12 und der Turbinennabe 18 besteht hier aus einer Reibschweißung zwischen einer radialen Vorderfläche 22 des Innenumfangs des Turbinenrads 12 und einer radialen hinteren Fläche 24 der Turbinennabe 18, axial gegenüber liegend.
Natürlich kann die Verbindung zwischen dem Turbinenrad 12 und der Turbinennabe 18 auch durch andere Mittel erfolgen, zum Beispiel durch Vernieten oder Falzen.
Die Turbinennabe 18 ist dazu vorgesehen, drehfest mit der Abtriebswelle A2 über die Dämpfungsvorrichtung 20 oder den Dämpfer verbunden zu werden, der ein Eingangselement 26, 28 und ein Ausgangselement 29 aufweist.
Das Eingangselement des Dämpfers 20 besteht hier aus Führungsscheiben 26, 28, von welchen eine, hintere Führungsscheibe 26 genannt, spielfrei durch Verzahnen mit der Turbinennabe 18 drehfest verbunden ist.
Dazu weist der äußere Umfangsrand der Turbinennabe 18 Zähne 30 auf, die sich radial nach außen erstrecken und vorgesehen sind, um mit komplementären Zähnen 32 zusammenzuwirken, die von dem inneren Umfangsrand der hinteren Führungsscheibe 26 getragen werden.
Zu bemerken ist, dass die axiale Stärke der Zähne 30 der Turbinennabe 18 größer ist als die axiale Stärke der Zähne 32 der hinteren Führungsscheibe 26, so dass die hintere Führungsscheibe 26 über eine axiale Freiheit verfügt, um sich nach vorn oder hinten zu bewegen und gleichzeitig einen Kontakt durch Verzahnen zwischen ihren Zähnen 32 und den Zähnen 30 der Turbinennabe 18 zu wahren.
Die Führungsscheiben 26, 28 sind drehfest miteinander über ihre äußeren Umfangsränder 34, 36 verbunden, die benachbarte Winkelsektoren 38 aufweisen, die, wie in 2 ersichtlich, gleichmäßig um die Achse X-X verteilt sind.
Die benachbarten Winkelsektoren 38 sind durch ihre radialen Seiten in Gegenüberlage hier mittels Nieten 40 aneinander gefügt.
Die aneinander gefügten Winkelsektoren 38 grenzen in Umfangsrichtung untereinander Führungs- und Anschlagkerben 42 ab, die jeweils vorgesehen sind, um die winkelige Auslenkung einer dazugehörenden radiale Lasche 44 zu erlauben, die in der radialen Verlängerung des äußeren Umfangsrands 46 eines Flanschs 29, der das Ausgangselement des Dämpfers 20 bildet, ausgebildet ist.
Jede der Kerben 42 weist in Umfangsrichtung entgegen gesetzt zwei Radialränder 48, 50 auf, die für die dazugehörende radiale Lasche 44 Anschlagflächen bilden.
Das Anschlagen der radialen Laschen 44 gegen die Anschlagflächen 48, 50 bestimmt daher eine relative Winkelanschlagposition zwischen den Führungsscheiben 26, 28 und dem Flansch 29.
Das von dem Turbinenrad 12 auf die Turbinennabe 18 übertragene Moment wird daher auf die Führungsscheiben 26, 28 übertragen, die das Eingangselement des Dämpfers 20 bilden, dann über elastische in Umfangsrichtung wirksame Organe 50 an den Flansch 29, der das Ausgangselement des Dämpfers 20 bildet, nach einer Winkelauslenkung der Führungsscheiben 26, 28 bis zu ihrer Anschlagwinkelposition mit dem Flansch 29.
Die in Umfangsrichtung wirksamen elastischen Organe 50 werden zwischen die Führungsscheiben 26, 28 und den Flansch 29 eingefügt. Dazu weist der Flansch 29 Fenster 52 auf, in welchen die elastischen Organe 50 installiert werden.
Die Führungsscheiben 26, 28 weisen auch jeweils einen zentralen Führungsteil 54, 56 auf, der mit Fenstern 58, 60 versehen ist, die senkrecht zu den Fenstern 52 des Flanschs 29 eingerichtet sind.
Die elastischen Organe 50 liegen jeweils auf den radialen Rändern 62, 64 der Fenster 58, 60 der Führungsscheiben 26, 28 und auf den radialen Rändern 66, 68 der Fenster 52 des Flanschs 29 auf. Die elastischen Organe 50 werden axial von den Rändern mit Umfangsrichtungsausrichtung der Fenster 58, 60 der Führungsscheiben 26, 28 gehalten.
Die elastischen Organe 50 werden daher in die Umfangsrichtung zwischen den Eingangselementen 26, 28 und Ausgangselementen 29 des Dämpfers 20 im Ausmaß einer relativen Winkelauslenkung, die von der Umfangsbewegung der radialen Laschen 44 des Flanschs 29 in den Kerben 42 der Führungsscheiben 26, 28 bis zu einer Winkelanschlagposition bestimmt wird, beansprucht.
Der Flansch 29 ist drehfest durch spielfreies Verzahnen mit einer Ausgangsnabe 70 verbunden, die hier über Nuten 72 mit der Abtriebswelle A2 drehfest verbunden ist.
Natürlich kann gemäß einer Ausführungsvariante (nicht dargestellt) der Flansch 29, der das Ausgangselement des Dämpfers 20 bildet, aus einem einzigen Teil mit der Ausgangsnabe 70 hergestellt werden.
Der Momentwandler 10 weist an der Vorderseite eine dichte Kammer 74 auf, die axial von der vorderen Schale 2 des Gehäuses und von einem Kolben 76 begrenzt wird. Der Kolben 76 ist axial derart beweglich, dass er unter der Einwirkung des Öldrucks in der Kammer 74 die Kupplung 16, hier des Multischeibentyps, spannen kann.
Wie in 1 dargestellt, weist eine solche Kupplung mehrere Flansche 78 und Reibscheiben 80 auf, die axial zwischen zwei aufeinander folgenden Flanschen 78 angeordnet sind, wobei jede Reibscheibe 80 auf ihrer Vorder- und ihrer Rückseite mit Reibbelägen versehen ist.
Die Flansche 78 weisen an ihrem radialen äußeren Umfang eine Verzahnung oder jedes andere Mittel auf, das die Flansche 78 mit einem ersten Verbindungsteil 82 durch formschlüssiges Zusammenwirken der Flansche 78 drehfest verbinden kann. Der erste Verbindungsteil 82 ist drehfest mit der Schale 2, auf der er zum Beispiel durch Schweißen angebracht wird.
Die Scheiben 80 weisen analog zu den Flanschen 78 Eingriffsmittel auf ihrem inneren radialen Umfang auf, die die drehfeste Verbindung mit einem zweiten Verbindungsteil 84 sicherstellen, der mit dem Eingang des Dämpfers 20 zum Beispiel der vorderen Führungsscheibe 28 drehfest verbunden ist.
Der zweite Verbindungsteil 84 weist hier einen radialen Abschnitt 86 an seinem hinteren axialen Ende auf, der auf der Vorderseite der vorderen Führungsscheibe 28 mit Nieten 88 befestigt ist.
Als Variante kann der zweite Verbindungsteil 84 auf der vorderen Führungsscheibe 28 durch andere Mittel, insbesondere durch Reibschweißung befestigt werden.
Der Kolben 76 weist an seinem äußeren radialen Umfang eine ringförmige Hohlkehle auf, in der erste dynamische Abdichtmittel installiert sind, wie zum Beispiel ein Segment 90, das mit einer in Gegenüberlage befindlichen axialen Fläche am ersten Verbindungsteil 82 zusammenwirkt, und an seinem inneren radialen Umfang eine Fläche, die mit zweiten dynamischen Abdichtmitteln, wie zum Beispiel einem Segment 92, das in einer ringförmigen Hohlkehle einer Nabe installiert ist, oder einem Zentrierer 94, den der Kolben 76 umgibt, mit dem er durch Verzahnen drehfest verbunden ist, zusammenarbeiten kann.
Die dynamischen Abdichtmittel 90, 92 grenzen daher die Kammer 74 ab, die von einer Hohlwelle mit Öl versorgt wird, hier von der Abtriebswelle A2, wobei geeignete radiale Durchgänge 96 in dem Zentrierer 94 vorgesehen sind.
Man bemerkt, dass der Momentwandler 10 hier des „Dreiwegetyps" ist, das heißt, dass es einen ersten Kanal V1 zum Versorgen des Hydraulikkreislaufs des Drehmomentwandlers 14 und einen zweiten Ausgangskanal V2 aufweist, sowie einen dritten Versorgungskanal V3 der Kammer 74, um den Kolben 76 axial zu bewegen, wobei dieser dritte Kanal V3 von dem ersten V1 und dem zweiten V2 Kanal des Drehmomentwandlers 14 unabhängig ist.
Nachfolgend wird das herkömmliche Funktionieren eines derartigen hydrokinetischen Momentwandlers 10 beschrieben.
In einer ersten Betriebsphase, „Wandlerphase" genannt, wird das Moment der Antriebswelle A1 auf das Impulsrad 11 übertragen, das durch Ölzirkulation zwischen den Schaufeln 11a und 12a das Turbinenrad 12 antreibt.
Während der Wandlerphase greift der Dämpfer 20 so gut wie nicht in das Dämpfen der Vibrationen oder Torsionsschwingungen ein, die insbesondere von den Taktabweichungen des Motors stammen. Die Vibrationen oder Torsionsschwingungen werden nämlich im Wesentlichen in dem Öl von dem Drehmomentwandler 14 gefiltert, denn das Übertragen des Motordrehmoments erfolgt über kinetische Energie des Öls in dem Drehmomentwandler 14, wobei sich die Wirkung des Dämpfers 20 darauf beschränkt, das Moment von dem Turbinenrad 12 an die Ausgangsnabe 70 zu übertragen.
In einer zweiten Phase, „Kupplungsphase" genannt, versorgt man die dichte Kammer 74 des Gehäuses 1, 2 derart, dass der Kolben 76 einen axialen Druck nach hinten gegen die Kupplung 16 unter der Einwirkung des Öldrucks in der Kammer 74 ausübt, um die Antriebswelle A1 mit der Abtriebswelle A2 zu kuppeln.
Die Kupplung 16 wird im Allgemeinen nach dem Starten des Fahrzeugs aktiviert und nachdem das hydraulische Kuppeln der Antriebswelle A1 mit der Abtriebswelle A2 erfolgt ist, um den Leistungsverlust zu vermeiden, der insbesondere durch Schlupferscheinungen zwischen dem Turbinenrad 12 und dem Impulsrad 11 verursacht wird.
In gekuppeltem Zustand, das heißt, wenn der Kolben 76 die Reibscheiben 80 über die Multischeibenkupplung 16 spannt, wird das Moment der Antriebswelle A1 zuerst auf die Führungsscheiben 26, 28 und dann an den Flansch 29 über elastische Organe 50 übertragen.
Die elastischen Organe 50 dämpfen die Torsionsschwingungen und, nach der Winkelauslenkung der Verbindung mit Spiel zwischen den Führungsscheiben 26, 28 und dem Flansch 29 des Dämpfers 20, wird das Moment an den Flansch 29 übertragen, der mit der Abtriebswelle A2 über die Nabe 70 drehfest ist.
Weitere Einzelheiten zur Ausführung und zum Betrieb eines solchen hydrokinetischen Momentwandlers 10 findet man in dem einen oder anderen der Dokumente FR-A-2 765 939 und US-A-5 975 261 .
Nachfolgend werden die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, indem im Wesentlichen die Unterschiede beschrieben werden, die jede Ausführungsform von der anderen unterscheiden.
Gemäß den Lehren der Erfindung weist der Momentwandler 10 Mittel auf, um die Ölzirkulation in eine insgesamt radiale Richtung einzuschränken, zumindest im Inneren des vorderen Axialraums E1, der sich zwischen der vorderen Führungsscheibe 28 und dem Flansch 29 befindet, um die Ölzirkulation von dem Versorgungskanal V1 zu dem Ableitkanal V2 durch die Verriegelungskupplung 16 zu begünstigen.
Die Verriegelungskupplung 16 weist dazu ganz herkömmlich radiale Bohrungen 98 auf, die in dem ersten 82 und dem zweiten 84 Verbindungsteil ausgeführt sind, um die radiale Zirkulation des Öls durch die Kupplung 16 zwischen den Flanschen 78 und den Reibscheiben 80 zu erlauben.
Die Ölzirkulation durch die Kupplung 16 erlaubt das Kühlen der Kupplung 16, insbesondere, wenn die Kupplung 16 eingerückt oder halb eingerückt ist, und ein Schlupfen zwischen den Flanschen 78 und den Reibscheiben 80 auftritt, das ein Erhitzen erzeugt.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, die in 1 dargestellt ist, weist der Dämpfer 20 eine vordere elastische Scheibe 100 mit axialer Wirkung auf, die axial zwischen die vordere Führungsscheibe 28 und den Flansch 29 eingefügt ist.
Diese elastische Scheibe 100 ist hier eine kegelstumpfförmige Scheibe, die axial im Wesentlichen ununterbrochen in Umfangsrichtung auf jeder der einander jeweils gegenüberliegenden Seiten der vorderen Führungsscheibe 28 und des Flanschs 29 aufliegt.
Vorteilhaft ist die vordere elastische Scheibe 100 radial im Inneren in Bezug auf die elastischen Organe 50 angeordnet.
Die vordere elastische Scheibe 100 bildet daher eine im Wesentlichen dichte Barriere, die die Zirkulation des Öls radial nach innen in den vorderen Axialraum E1 verhindert.
Der Ölstrom, der von dem Versorgungskanal V1 kommt, der zwischen der vorderen Schale 2 und dem Dämpfer 20 zirkuliert, dringt nämlich in den vorderen Axialraum E1 ein, indem er durch die Fenster 60 oder durch die Kerben 42 läuft. Dieser Ölstrom wird von der vorderen elastischen Scheibe 100 blockiert, die ihn daran hindert, sich zu dem Ableitkanal V2 zu begeben. Der Hauptteil des Ölstroms schlägt daher einen leichteren Weg ein, der durch die Kupplung 16 verläuft.
Das „Blockieren" des Öls in dem vorderen Axialraum E1 bewirkt daher eine Steigerung des Öldurchsatzes durch die Kupplung 16, was das Kühlen der Kupplung 16 verbessert.
Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform verlängert sich die vordere Führungsscheibe 28 radial nach innen, insgesamt bis zur Ausgangsnabe 70.
Um das Fließen des Öls, das die Kupplung 16 durchquert, zu dem Ableitkanal V2 zu begünstigen, sieht man vorteilhafterweise eine Reihe axialer Bohrungen 102, 104, 106 jeweils in der vorderen Führungsscheibe 28, in dem Flansch 29 und in der Turbinennabe 18 vor.
Die axialen Bohrungen 102, 104, 106 jeder Serie sind zum Beispiel winkelig regelmäßig verteilt.
Die axialen Bohrungen 102 der vorderen Führungsscheibe 28 sind radial im Inneren in Bezug auf die vordere elastische Scheibe 100 angeordnet.
Die Turbinennabe 18 weist hier Rillen auf, die sich radial in ihrer Vorderseite erstrecken und das „Anschließen" zwischen den axialen Bohrungen 104 des Flanschs 29 und den axialen Bohrungen 106 erlauben, wobei Letztere in Bezug auf die axialen Bohrungen 104 radial nach innen versetzt sind.
Gemäß einer Ausführungsvariante, die auf den 9 bis 11 dargestellt ist, können die axialen Durchgänge 106 in Form axialer Hohlkehlen hergestellt werden, die in dem Innenumfang der Turbinennabe 18 angelegt werden. Diese axialen Hohlkehlen sind zum Beispiel winkelig regelmäßig verteilt.
Derartige Hohlkehlen können leicht durch Bearbeiten hergestellt werden, was die Herstellungskosten der Turbinennabe 18 verringert.
Vorteilhafterweise weist die vordere Führungsscheibe 28 einen ringförmigen Höcker 108 konvex nach hinten auf, der durch Stanzen hergestellt werden kann und das Zentrieren der vorderen elastischen Scheibe 100 erlaubt.
Natürlich kann gemäß einer Ausführungsvariante der Zentrierhöcker 108 in Umfangsrichtung unterbrochen sein, um winklig verteilte Zentriersektoren zu bilden.
Vorzugsweise weist die Dämpfvorrichtung 20 gemäß der ersten Ausführungsform eine hintere elastische Scheibe 110 des gleichen Typs wie die vordere elastische Scheibe 100 auf, die axial in dem hinteren Axialraum E2 zwischen den Flansch 29 und die hintere Führungsscheibe 26 eingefügt ist.
Die hintere elastische Scheibe 110 wird hier radial zwischen den elastischen Organen 50 und den Zähnen 32 der hinteren Führungsscheibe 26 eingerichtet.
Die hintere elastische Scheibe 110 ist hier auf den Flansch 29 mittels eines axialen Rücksprungs 112, der in dem Flansch 29 ausgebildet ist, zentriert.
Ebenso wie die vordere elastische Scheibe 100 bildet die hintere elastische Scheibe 110 eine Barriere gegen den Ölstrom, der von dem Versorgungskanal V1 kommt und zwischen dem Dämpfer 20 und dem Turbinenrad 12 zirkuliert.
Dank den zwei elastischen Scheiben 100, 110 verläuft der mögliche Weg für das Öl insgesamt zwischen dem Versorgungskanal V1 und dem Ableitkanal V2 durch die Kupplung 16, was die Zirkulation einer großen Ölmenge durch die Kupplung 16 und daher ein gutes Kühlen der Kupplung 16 sicherstellt.
Die Ölzirkulation in dem Momentwandler 10 ist in 1 durch Pfeile veranschaulicht.
Zu bemerken ist, dass die Erfindung auch für einen Momentwandler 10 gilt, bei dem die Zirkulationsrichtung des Öls in Bezug auf die hier dargestellte umgekehrt ist.
Zu bemerken ist, dass die elastischen Scheiben 100, 110 zum Dämpfen der Torsionsschwingungen in dem Momentwandler 10 beitragen, denn sie bilden Reibelemente zwischen den Führungsscheiben 26, 28 und dem Flansch 29.
Ferner nehmen die elastischen Scheiben 100, 110 am axialen Positionieren der Dämpfelemente 20 in dem Momentwandler 10 durch Ausgleichen der axialen Spiele teil.
Da die Scheiben 100, 110 elastisch sind, wird die Abdichtung auch bei axialem Verschieben des Flanschs 29 in Bezug auf die Führungsscheiben 26, 28 aufrechterhalten.
Zum Verbessern der Härte können die elastischen Scheiben 100, 110 zum Beispiel durch Karbonitrieren behandelt werden.
Vorzugsweise sind die Ränder der elastischen Scheiben 100, 110, die mit der dazugehörenden Führungsscheibe 26, 28 oder mit dem Flansch 29 in Berührung sind, abgerundet, um ein Beschädigen der einander berührenden Flächen zu vermeiden.
Zu bemerken ist, dass bei der ersten Ausführungsform ein Ölstrom in dem hinteren Axialraum E2 zirkulieren kann, indem er zwischen den Zähnen 30 der Turbinennabe 18 und den Zähnen 32 der hinteren Führungsscheibe 26 durchläuft. Dieser Ölstrom ist gering, denn die hintere Führungsscheibe 26 greift ohne Spiel auf der Turbinennabe 18 ein, und weil der Ölstrom allein von dem radialen Spiel zwischen den Zähnen 30, 32 abhängt. Das axiale Verschieben der hinteren Führungsscheibe 26 in Bezug auf die Turbinennabe 18 ändert den Durchgangsquerschnitt des Öls zwischen den zwei Elementen 18, 26 nicht, anders als bei einem Momentwandler 10, bei dem die Zähne der Turbinennabe 18 Klötze bilden, die sich ausgehend von der radialen vorderen Seite der Turbinennabe 18 axial nach vorn erstrecken, wie bei den in den Dokumenten FR-A-2 765 939 und US-A-5 975 261 dargestellten Momentwandlern.
In diesen Dokumenten stellt man fest, dass der axiale Raum, der zwischen der hinteren radialen Fläche der hinteren Führungsscheibe 26 und der vorderen radialen Fläche der Turbinennabe 18 geschaffen wird, umso größer ist als die axiale Verschiebung der hinteren Führungsscheibe 26 nach vorn groß ist. Der Durchgangsquerschnitt des Öls zwischen der hinteren Führungsscheibe 26 und der Turbinennabe 18 hängt daher von dem axialen Spiel zwischen diesen zwei Elementen ab.
Ein weiterer Vorteil der Montage der hinteren Führungsscheibe 26 auf die Turbinennabe 18 über jeweils ihren inneren und äußeren Umfang beruht in einem geringeren axialen Platzbedarf.
Diese Montage erlaubt es auch, die Produktionskosten zu verringern, insbesondere, weil es leichter ist, radiale Zähne 30, 32 an dem äußeren und inneren Umfang jeweils der Turbinennabe 18 und der hinteren Führungsscheibe 26 durch Bearbeiten herzustellen als Zähne herzustellen, die sich axial nach vorn erstrecken, wie in den oben genannten Dokumenten.
Die vorteilhafte Ausführungsform des Zahneingriffs der hinteren Führungsscheibe 26 auf der Turbinennabe 18, die oben beschrieben wurde, kann bei anderen Konfigurationen hydrokinetischer Momentwandler 10 verwendet werden, insbesondere in einem Momentwandler 10, der keine Mittel zum Einschränken des Ölstroms in den Dämpfer 20 aufweist.
Um die „Abdichtung" des Dämpfers 20 in dem hinteren Axialraum E2 zu verbessern, sieht eine zweite Ausführungsform, die in 3 dargestellt ist, vor, die hintere elastische Scheibe 110 axial zwischen den Flansch 29 und eine vordere radiale Fläche 114 der Turbinennabe 18 einzufügen.
Die Vorderseite der Turbinennabe 18 weist hier eine Stirnsenkung auf, in der die hintere elastische Scheibe 110 über ihren inneren radialen Umfang zentriert ist.
Vorzugsweise wird die Vorderseite der Turbinennabe 18, auf der sich die hintere elastische Scheibe 110 abstützt, zum Beispiel durch Karbonitrieren behandelt, um ihre Härte zu erhöhen. Diese Behandlung kann zum Beispiel gleichzeitig wie die Behandlung der Zähne 30 ausgeführt werden.
In 4 wurde eine dritte Ausführungsform dargestellt, bei der der Dämpfer 20 eine einzige elastische Scheibe 100 in dem vorderen Axialraum E1 aufweist, und bei der die Turbinennabe 18 eine kontinuierliche ringförmige radiale Oberfläche 116 aufweist, die vorgesehen ist, um axial nach vorn gegen die hintere Seite des Flanschs 29 anzuliegen.
Da die ringförmige radiale Fläche 116 der Turbinennabe 18 ununterbrochen gegen den Flansch 29 anliegt, wird die radiale Zirkulation des Öls nach innen, in den hinteren Axialraum E2 verhindert.
Die hier dargestellte Ausführungsform ist mit einer Ausführungsvariante der Zentriermittel der vorderen elastischen Scheibe 100 versehen.
Gemäß dieser Variante weist die vordere Führungsscheibe 28 mehrere „Prägungen" auf, die auf der hinteren Seite der Scheibe 28 Zentrierreliefs 118 bilden, die vorzugsweise regelmäßig winkelig verteilt sind.
Die Zentrierreliefs 118 sind zum Beispiel umfangsmäßig zwischen zwei Nieten 88 zum Befestigen des zweiten Verbindungsteils 84 eingefügt.
In den 5 bis 7 wurde eine vierte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der der Dämpfer 20 komplett „geschlossen" ist und keine elastische Scheibe 100, 110 aufweist.
Gemäß dieser Ausführungsform ist der zentrale Führungsteil 54, 56 jeder Führungsscheibe 26, 28 massiv, das heißt, dass sie keine Fenster 58, 60 aufweist.
Der zentrale Führungsteil 54, 56 jeder Führungsscheibe 26, 28 bildet daher gegenüberliegend zu den elastischen Organen 50 komplementäre Höcker 120 an Stelle der Fenster 58, 60.
Die Höcker 120 grenzen an jedem ihrer Umfangsenden eine Auflagefläche 122, 124 für die elastischen Organe 50 ab, die insgesamt die gleiche Aufgabe hat wie die radialen Ränder 62, 64 der Fenster 58, 60.
Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform weisen die elastischen Organe 50 herkömmlicherweise in jedem Fenster 52 des Flanschs 29 ein Paar koaxiale Schraubenfedern 126, 128 auf.
Die Führungsscheiben 26, 28 müssen daher für jedes Federpaar 126, 128 zwei Auflageflächen aufweisen, die in Umfangsrichtung entgegen gesetzt sind, auf welchen die zwei Federn 126, 128 zum Aufliegen kommen können.
Aus Kosten- und Herstellungsvereinfachungsgründen wünscht man, die Führungsscheiben 26, 28 durch Stanzen ausbilden zu können. Dieses Herstellungsverfahren erlaubt es nicht, das Blech, das die Führungsscheiben 26, 28 bildet, ausreichend zu dem Flansch 29 hin zu verformen, um es den Federn 126 mit kleinem Durchmesser oder Innenfedern, die koaxial in den Federn 128 mit großem Durchmesser oder Außenfedern angeordnet sind, in Umfangsrichtung gegen die Auflageflächen 122, 124 zum Aufliegen zu kommen.
Bei dieser Ausführungsform sieht man daher für jedes Federpaar 126, 128 zwei Schalen 130, 132 vor, die gegen die Auflageflächen 122, 124 der Höcker 120 zum Aufliegen kommen und selbst Auflageflächen für die Federn 126, 128 bilden.
Gemäß einer Ausführungsvariante (nicht dargestellt) der Erfindung ist es möglich, Außenfedern 128 zu verwenden, die aus Draht mit kleinem Durchmesser hergestellt werden, so dass die Innenfedern Windungen mit ausreichendem Durchmesser haben können, um auf den Auflageflächen 122, 124 zum Aufliegen zu kommen, ohne dass es nötig ist, Schalen 130, 132 vorzusehen.
Vorteilhaft ist gemäß der vierten Ausführungsform der äußere Umfangsrand 34, 36 jeder Führungsscheibe 26, 28 ununterbrochen und mit dem gegenüberliegenden äußeren Umfangsrand 34, 36 derart benachbart, dass der Dämpfer 20 an seinem äußeren Umfang „geschlossen" wird.
Beim Vergleichen der Ansicht der 6 mit der Ansicht der 2 stellt man daher fest, dass die Führungsscheiben 26, 28 keine Ausschnitte mehr aufweisen, die Umfangskerben 42 bilden.
Der äußere Umfangsrand 34, 36 jeder Führungsscheibe 26, 28 weist Winkelsektoren 38 auf, die einander gegenüberliegend an die Winkelsektoren 38 genietet werden.
Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform weist die vordere Führungsscheibe 28 Winkelsektoren 134 auf, die zwischen zwei genietete Winkelsektoren 38 eingefügt sind und jeweils einen nach vorne konvexen Höcker 136 bilden, der einen Axialraum zwischen den Führungsscheiben 26, 28 abgrenzt, um das Winkelauslenken der radialen Lasche 44, die zu dem Flansch 29 gehört, zu erlauben. Die Höcker 136 ersetzen die Umfangskerben 42.
Jeder Höcker 136 ist radial nach außen durch einen Umfangsrand 138 abgegrenzt, der axial gegen die gegenüberliegende Vorderseite des äußeren Umfangsrands 34 der hinteren Führungsscheibe 26 zum Aufliegen kommt.
Der äußere Umfangsrand 34 der hinteren Führungsscheibe 26 ist hier im Wesentlichen auf seinem ganzen Umfang flach, das heißt, dass die Winkelsektoren 134, die zwischen zwei genietete Winkelsektoren 38 eingefügt werden, keinen Höcker in Gegenüberlage zu den Höckern 136 der vorderen Führungsscheibe 28 aufweisen.
Das Herstellen der Führungsscheiben 26, 28 wird daher erleichtert. Man stellt nämlich nur noch Höcker 136 in der vorderen Scheibe 28 her, so dass es aufgrund der Herstellungstoleranzen, insbesondere beim Stanzen, leichter ist, einen im Wesentlichen kontinuierlichen Kontakt zwischen den äußeren Umfangsrändern 34, 36 der zwei Scheiben 26, 28 sicherzustellen und eine richtige Einrichtung der Höcker 136 in Bezug auf die radialen Laschen 44 des Flanschs 29 sicherzustellen.
Natürlich kann man gemäß einer Ausführungsvariante (nicht dargestellt) die Höcker 136 sowohl in der vorderen Führungsscheibe 28 als auch in der hinteren Führungsscheibe 26 derart herstellen, dass die äußeren Umfangsränder 34, 36 der zwei Scheiben 26, 28 im Wesentlichen zu einer Symmetrieebene quer zur Achse X-X symmetrisch sind.
Bei der hier dargestellten Ausführungsform stellt man fest, dass der Durchgang des Ölstroms radial von außen nach innen durch den Dämpfer 20 praktisch nicht möglich ist, weil es keine Öffnung gibt, die ein leichtes Fließen des Öls durch den Dämpfer 20 erlaubt. Das Fließen des Ölstroms durch die Kupplung 16 wird daher begünstigt, denn diese weist dazu radiale Bohrungen auf.
Gemäß einer Ausführungsvariante (nicht dargestellt) der Erfindung sind die Führungsscheiben 26, 28 im Bereich der elastischen Organe 50 wie bei der vierten Ausführungsform geschlossen, aber die Umfangsränder 34, 36 der Führungsscheiben 26, 28 werden wie bei der ersten Ausführungsform hergestellt, das heißt, dass sie „offene" Kerben 42 aufweisen.
Bei einer solchen Ausführungsvariante sieht man vorteilhafterweise vordere und hintere elastische Scheiben 100, 110 des gleichen Typs wie die der ersten Ausführungsform vor, die axial zwischen den Flansch 29 und die dazugehörende Führungsscheibe 26, 28 eingefügt werden und die in Bezug auf die elastischen Organe 50 radial außen angeordnet sind.
In 8 wurde eine fünfte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die der vorhergehenden ähnlich ist, bei der aber die hintere Führungsscheibe 26 der der dritten Ausführungsform ähnlich ist, die in 4 dargestellt ist. Die hintere Führungsscheibe 26 ist daher nicht massiv, sondern weist Fenster 58 im Bereich der elastischen Organe 50 auf.
Vorteilhafterweise verlängert sich der äußere Umfangsrand 34 der hinteren Führungsscheibe 26 axial durch einen Ablenker 140 in Form einer axialen Schürze nach hinten.
Der Ablenker 140 erlaubt es, den Ölstrom zu der Kupplung 16 umzulenken.
Vorzugsweise ist der Ablenker 140 derart eingerichtet, dass er den Axialraum zwischen dem äußeren Umfang des Dämpfers 20 und dem Turbinenrad 12 derart minimiert, dass der größte Teil des Ölstroms zu dem Axialraum zwischen der vorderen Schale 2 und dem äußeren Umfang des Dämpfers 20 fließt, um die Kupplung 16 zu durchqueren.
Natürlich kann der Ablenker 140 auch einen Momentwandler 10 ausstatten, bei dem die zwei Führungsscheiben 26, 28 massiv sind, wie bei dem, der in den 5 bis 7 dargestellt ist.
Bei den verschiedenen Ausführungsformen des hydrodynamischen Momentwandlers 10, die in den Figuren dargestellt sind, weist die Ausgangsnabe 70 vorn axiale Anschlagmittel auf, die mit einem Abschnitt der Vorderseite des Flanschs 29 und mit einem Abschnitt der Hinterseite der vorderen Führungsscheibe 28 derart zusammenwirken, dass die Dämpfvorrichtung 20 axial auf der Ausgangsnabe 70 zurückgehalten wird.
Diese axialen Anschlagmittel erlauben während des Betriebs des Momentwandlers 10 das Einschränken der axialen Bewegung des Flanschs 29 in Bezug auf die Ausgangsnabe 70 nach vorn.
Diese axialen Anschlagmittel erlauben auch das Zusammenfügen der Dämpfvorrichtung 20 auf der Ausgangsnabe 70 vor ihrer Montage in den hydrodynamischen Momentwandler 10 derart, dass eine Unterbaugruppe hergestellt wird, die den Transport dieser Elemente 20, 70 bis zu ihrem Montageort in den hydrodynamischen Momentwandler 10 erleichtert.
Ferner erleichtert das Ausbilden einer solchen Unterbaugruppe die Montage der Ausgangsnabe 70 und der Dämpfvorrichtung 20 in dem Momentwandler 10.
Natürlich sind diese axialen Anschlagmittel in dem Fall unnütz, in dem der Flansch 29 aus einem einzigen Stück mit der Ausgangsnabe 70 hergestellt ist.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Anschlagmittel, die insbesondere in 8 dargestellt ist, weist die Ausgangsnabe 70 einen Anschlagring 142 oder Ring auf, der auf der axialen Seite 144 ihres Hauptabschnitts 146 installiert ist.
Man nennt hier Hauptabschnitt 146 den Abschnitt der Ausgangsnabe 70, in dem die Zähne 148 zum Eingreifen mit den Zähnen 150 des Flanschs 29 ausgebildet sind.
Der Anschlagring 142, der hier kreisförmigen Querschnitt hat, wird in einer umfänglichen Rille 152 des Hauptabschnitts 146 aufgenommen, die in der Nähe des vorderen axialen Endes des Hauptabschnitts 146 eingerichtet ist.
Wenn der Flansch 29 auf die Ausgangsnabe 70 montiert wird, wird der Flansch 29 axial nach vorn zurückgehalten, weil er an seinem inneren Umfang einen radialen Flächenabschnitt 154 axial gegenüberliegend zu dem Anschlagring 142 aufweist.
Während des Transports der aus dem Dämpfer 20 und der Ausgangsnabe 70 gebildeten Unterbaugruppe wird der Flansch 29 auch axial nach hinten zurückgehalten. Der Flansch 29 ist nämlich zwischen den zwei Führungsscheiben 26, 28 „gefangen", und die vordere Führungsscheibe 28 weist an ihrem Innenumfang einen radialen Flächenabschnitt 156 auf, der dem Anschlagring 142 axial gegenüberliegt und hier dem äußeren Umfangsrand der vorderen radialen Fläche 158 des Hauptabschnitts 146 axial gegenüberliegt. Der radiale Flächenabschnitt 156 kann daher zum axialen Anschlagen nach hinten gegen die radiale Vorderseite 158 des Hauptabschnitts 146 kommen.
Zu bemerken ist, dass der Durchmesser des Innenumfangs der vorderen Führungsscheibe 28 kleiner ist als der Außendurchmesser des Hauptabschnitts 146 der Ausgangsnabe 70, so dass der radiale Flächenabschnitt 156 axial gegenüberliegend zu der vorderen radialen Fläche 158 des Hauptabschnitts 146 angeordnet wird.
Während des Betriebs des hydrokinetischen Momentwandlers 10 stellt man fest, dass der Flansch 29 nach hinten axial von der Turbinennabe 18 zurückgehalten wird, gegen welche er axial zum Aufliegen kommt, bevor die vordere Führungsscheibe 28 axial gegen die vordere radiale Fläche 158 der Ausgangsnabe 70 zum Aufliegen kommt.
Eine zweite Ausführungsform der axialen Anschlagmittel ist in 9 dargestellt.
Gemäß dieser zweiten Ausführungsform wird der Anschlagring 142 durch eine radiale Umfangserweiterung oder Randleiste 160 am axialen vorderen Ende des Hauptabschnitts 146 der Ausgangsnabe 70 ersetzt.
Vorzugsweise wird die Randleiste 160 auf dem Hauptabschnitt 146 vor den Zähnen 148 hergestellt. Um die Herstellung der Ausgangsnabe 70 zu erleichtern, werden die Zähne 148 dann auf der ganzen axialen Stärke des Hauptabschnitts 146 derart angebracht, dass die Randleiste 160 im Querschnitt ein zahnförmiges Profil hat. Jeder Zahn 148 des Hauptabschnitts 146 weist daher nämlich an seinem vorderen axialen Ende eine kleine äußere Randleiste 160 auf.
Wie bei der ersten Ausführungsform der axialen Anschlagmittel ist der Durchmesser des Innenumfangs der vorderen Führungsscheibe 28 derart, dass die vordere Führungsscheibe 28 einen radialen Flächenabschnitt 156 in axialer Gegenüberlage zumindest zu der vorderen radialen Fläche der Randleiste 160 aufweist.
Gemäß einer dritten Ausführungsform, die in 10 dargestellt ist, weist der Hauptabschnitt 146 der Ausgangsnabe 70 eine ähnliche Randleiste 160 wie die der zweiten Ausführungsform auf.
Wie herkömmlich, weist der Momentwandler 10 im Allgemeinen Lagermittel 162 auf, die axial zwischen den Zentrierer 94 und die vordere radiale Fläche 158 des Hauptabschnitts 146 eingefügt sind. Diese Lagermittel 162 bestehen hier aus einem Nadellager, das Rollelemente aufweist, die zwischen einem vorderen radialen Flansch 164 und einem hinteren radialen Flansch 166 installiert sind.
Der hintere radiale Flansch 166 ist zum Beispiel auf die Ausgangsnabe 70 gefalzt.
Gemäß der dritten Ausführungsform weist der hintere radiale Flansch 166 eine äußere radiale Erweiterung 168 auf, die neben der vorderen radialen Fläche 158 des Hauptabschnitts 146 liegt und sich über die Randleiste 160 hinaus nach außen erstreckt.
Diese dritte Ausführungsform erlaubt insbesondere das Erhöhen des Durchmessers der Öffnung, die von dem Innenumfang der vorderen Führungsscheibe 28 gebildet wird, denn die radiale Erweiterung 168 bildet eine dem radialen Flächenabschnitt 156 gegenüberliegende axiale Anschlagfläche, der sich weiter als die Randleiste 160 nach außen erstreckt.
Gemäß der vierten Ausführungsform der axialen Anschlagmittel, die in 11 dargestellt ist, weist der Hauptabschnitt 146 der Ausgangsnabe 70 einen Anschlagring 142 ähnlich mit dem der 8 und einen hinteren radialen Flansch 166 ähnlich dem der 10 auf.
Natürlich sind die hier beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen Beispiele für die Umsetzung der Erfindung.
Weitere Ausführungsformen, die nicht dargestellt sind, können in Betracht gezogen werden, ohne den Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können die hier dargestellten unterschiedlichen Ausführungsformen untereinander kombiniert werden.

Claims

Hydrodynamischer Momentwandler (10), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend: – ein Gehäuse (1, 2), gebildet aus einer ersten Schale (1), die eine Antriebswelle (A1) und ein Impulsrad (11) drehfest verbindet; – ein Turbinenrad (12), das durch eine spielfreie Verbindung drehfest mit einer Nabe (18) verbunden ist, die drehfest mit einer Abtriebswelle (A2) verbunden werden kann; – eine Verriegelungskupplung (16) zur Kupplung der Antriebswelle (A1) und der Abtriebswelle (A2), die einen Kolben (76) aufweist, der axial beweglich ist, um auskuppelbar eine zweite Schale (2) des Gehäuses mit der Abtriebswelle (A2) zu verbinden, indem zumindest eine Reibscheibe (80) eingespannt wird, die einerseits mit der zweiten Schale (2) des Gehäuses über einen ersten Verbindungsteil (82) und andererseits mit dem Eingangselement (26, 28) einer Dämpfvorrichtung (20) über einen zweiten Verbindungsteil (84) drehfest verbunden ist; wobei die Dämpfvorrichtung (20) in Umfangsrichtung wirksame elastische Organe (50) aufweist, die zwischen zwei Führungsscheiben (26, 28), die das Eingangselement bilden, und einen Flansch (29), der das Ausgangselement bildet und mit der Abtriebwelle (A2) drehfest verbunden ist, eingefügt sind, wobei das Eingangselement und das Ausgangselement mit einer Kapazität zur winkelmäßigen Auslenkung drehfest miteinander verbunden sind, die durch Anschlagmittel (38) begrenzt ist, und umfassend einen Versorgungskanal (V1) des Gehäuses mit Fluid und einen Ableitkanal (V2) des Fluids, wobei die Dämpfvorrichtung (20) Mittel (100, 110, 116, 120, 138, 140) aufweist, um die Zirkulation des Fluids in eine insgesamt radiale Richtung zumindest im Inneren des vorderen Axialraums (E1) einzuschränken, der sich zwischen der vorderen Führungsscheibe (28) und dem Flansch (29) befindet, so dass die Zirkulation des Fluids von dem Versorgungskanal (V1) zu dem Ableitkanal (V2) durch die Verriegelungskupplung (16) begünstigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Mittel zum Einschränken der Zirkulation des Fluids mindestens eine vordere elastische Scheibe (100) mit axialer Wirkung aufweisen, die axial zwischen den Flansch (29) und die vordere Führungsscheibe (28) derart eingefügt ist, dass eine Barriere gegen die radiale Zirkulation des Fluids im Inneren des vorderen Axialraums (E1) der Dämpfvorrichtung (20) gebildet wird, und/oder mindestens eine hintere elastische Scheibe (110) mit axialer Wirkung aufweisen, die axial zwischen den Flansch (29) und eine nach hinten gegenüberliegende radiale Fläche eingefügt ist, und die im Verhältnis zu den elastischen Organen (50) radial innerhalb derart angeordnet ist, dass eine Barriere gegen die radiale Zirkulation des Fluids im Inneren des hinteren Axialraums (E2), der sich zwischen dem Flansch (29) und der hinteren Führungsscheibe (28) befindet, gebildet wird.
Momentwandler (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede elastische Scheibe (100, 110) eine kegelstumpfförmige Scheibe ist.
Momentwandler (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Scheibe (100, 110) in Bezug auf die Achse mittels eines komplementären Zentrierprofils (108, 112, 114, 118), das in der dazugehörenden Führungsscheibe (26, 28) oder in dem Flansch (29) hergestellt ist, zentriert ist.
Momentwandler (10) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierprofil mehrere Prägungen (118) aufweist, die auf der dazugehörenden Führungsscheibe (28) oder auf dem Flansch (29) winkelig verteilte Zentrierreliefs bilden.
Momentwandler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Führungsscheibe (26) drehfest mit der Turbinennabe (18) verbunden ist.
Momentwandler (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Führungsscheibe (26) und die Turbinennabe (18) drehfest durch Verzahnen mittels Zähnen (30, 32) verbunden sind, die jeweils von dem Innenumfang der hinteren Führungsscheibe (26) und dem Außenumfang der Turbinennabe (18) getragen werden.
Momentwandler (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbinennabe (18) eine kontinuierliche ringförmige radiale Fläche (116) aufweist, die gegen die hintere Fläche des Flanschs (29) derart zum axialen Aufliegen kommt, dass die radiale Zirkulation des Fluids im Inneren des hinteren Axialraums (E2) verhindert wird.
Momentwandler (10) nach Anspruch 5 oder 6, in Kombination mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere elastische Scheibe (110) axial zwischen den Flansch (29) und die Vorderseite der Turbinennabe (18) eingefügt ist.
Momentwandler (10) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche (114) der Turbinennabe (18), die geeignet ist, mit der hinteren elastischen Scheibe (110) in Berührung zu kommen, und/oder die elastische Scheibe (110) zum Steigern ihrer Härte behandelt ist.
Momentwandler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Teil (54) der vorderen Führungsscheibe (28) und/oder der zentrale Teil (56) der hinteren Führungsscheibe (26), der den elastischen Organen (50) gegenüberliegt, geschlossen ist, so dass das Fluid nicht durch Durchqueren des zentralen Teils (54, 56) der Führungsscheibe (26, 28) in dem dazugehörenden Axialraum (E1, E2) zirkulieren kann.
Momentwandler (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfvorrichtung (20) Schalenpaare (130, 132) aufweist, die in den zentralen Teilen (54, 56) der Führungsscheiben (26, 28) derart angeordnet sind, dass sie Auflageflächen für die in Umfangsrichtung wirksamen elastischen Organe (50) bilden.
Momentwandler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Führungsscheibe (26, 28) einen kontinuierlichen äußeren Umfangsrand (34, 36) aufweist, und dass die zwei äußeren Ränder (34, 36) nebeneinander liegen, so dass sie den äußeren Umfang der Dämpfvorrichtung (20) schließen.
Momentwandler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der äußere Umfang (34) einer der Führungsscheiben (26) axial nach hinten durch einen Ablenker (140) verlängert, der den Ölstrom zu der Kupplung (16) umlenkt.
Momentwandler (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablenker (140) eine axiale Schürze bildet, die den Axialraum zwischen dem äußeren Umfang der Dämpfvorrichtung (20) und dem Turbinenrad (12) minimiert.
Momentwandler (10) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablenker (140) durch eine einstückig ausgeführte äußere radiale Erweiterung der hinteren Führungsscheibe (26) gebildet ist.
Momentwandler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Führungsscheibe (28) und der Flansch (29) jeweils axiale Bohrungen (102, 104) aufweisen, die insgesamt axial einander gegenüberliegend angeordnet sind, um die Zirkulation des Ölstroms, der die Kupplung (16) durchquert hat, zu dem Ableitkanal (V2) zu erleichtern.
Momentwandler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbinennabe (18) axiale Durchgänge (106) in der Nähe ihres Innenumfangs aufweist, um die Zirkulation des Ölstroms, der die Kupplung (16) durchquert hat, zu dem Ableitkanal (V2) zu erleichtern.
Momentwandler (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Durchgänge (106) in Form axialer Hohlkehlen hergestellt sind.