DE102006054517B4 - Drehmomentübertragungseinrichtung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zur Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe angeordneten Drehmomentwandler, der ein um eine Drehachse drehbares Wandlergehäuse aufweist, das drehfest mit der Antriebseinheit verbunden ist. Eine gattungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung ist aus
DE 10 2005 031 332 A1 bekannt. - Aufgabe der Erfindung ist es, eine bezüglich des Bauraums optimierte Drehmomentübertragungseinrichtung zu schaffen, die einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass von dem dem Wandlergehäuse zugewandten Ende des Verbindungselements ein Befestigungsflansch ausgeht, der an dem Wandlergehäuse befestigt ist. Vorzugsweise ist der Befestigungsflansch mit dem Wandlergehäuse verschweißt.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der Befestigungsflansch von dem dem Wandlergehäuse zugewandten Ende des Verbindungselements radial nach außen erstreckt. Dadurch wird das Verschweißen des Befestigungsflanschs mit dem Wandlergehäuse erleichtert.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch mehrere Zentriemasen aufweist, die in Zentriervertiefungen eingreifen, die in dem Wandlergehäuse vorgesehen sind. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine Zentrierung des Verbindungselements relativ zu dem Wandlergehäuse ermöglicht.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das dem Wandlergehäuse abgewandte Ende des Verbindungselements durch eine Abschlusswand geschlossen ist. Durch die Abschlusswand wird die Steifigkeit des Verbindungselements erhöht.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusswand einstückig mit dem Verbindungselement verbunden ist. Dadurch wird die Anzahl der zu montierenden oder zu verbindenden Einzelteile reduziert.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusswand die Gestalt einer Kreisscheibe mit einem umgebogenen Randbereich aufweist. Der umgebogene Randbereich dient dazu, die Abschlusswand an beliebigen axialen Positionen stoffschlüssig mit dem Verbindungselement zu verbinden, insbesondere zu verschweißen.
- Ein werteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusswand ein Zentrierelement aufweist. Vorzugsweise ragt das Zentrierelement von der Abschlusswand in eine Öffnung, die in einer von der Antriebseinheit ausgehenden Abtriebswelle vorgesehen ist.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Wandlergehäuse abgewandten Ende des Verbindungselements ein Mitnehmerblech befestigt ist. Vorzugsweise ist das Mitnehmerblech antriebsseitig an einer so genannten flex plate befestigt, die wiederum an einer von der Antriebseinheit ausgehenden Abtriebswelle befestigt ist.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerblech einen im Wesentlichen rohrförmigen Befestigungsabschnitt aufweist, von dem sich ein Mitnehmerflansch radial nach außen erstreckt.
- Vorzugsweise ist der rohrförmige Befestigungsabschnitt des Mitnehmerblechs stoffschlüssig mit dem Verbindungselement verbunden, insbesondere verschweißt.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerblech und das Verbindungselement einstückig miteinander verbunden sind. Dadurch wird die Anzahl der zu montierenden oder zu verbindenden Einzelteile reduziert.
- Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Drehmomentübertragungseinrichtung sind dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement ein Umformteil, insbesondere ein Rollformteil, ist. Vorzugsweise ist das Verbindungselement einstückig mit dem Befestigungsflansch, der Abschlusswand und/oder dem Mitnehmerblech verbunden.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
-
1 eine Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel im Halbschnitt; -
2 eine Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel im Halbschnitt und -
3 eine Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel im Halbschnitt. - In
1 ist ein Teil eines Antriebsstrangs1 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Zwischen einer Antriebseinheit3 , insbesondere einer Brennkraftmaschine, von der eine Kurbelwelle4 ausgeht, und einem Getriebe5 ist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler6 angeordnet. Die Kurbelwelle4 der Brennkraftmaschine3 ist über Schraubverbindungen7 fest mit einem Antriebsblech8 verbunden, das im Wesentlichen die Gestalt einer sich in radialer Richtung erstreckenden Kreisringscheibe aufweist. Das Antriebsblech8 wird auch als flex plate bezeichnet. Radial außen ist an dem Antriebsblech8 ein Anlasserzahnkranz9 vorgesehen. - An dem radial äußeren Umfangsbereich des Antriebsblechs
8 ist mit Hilfe von Schraubverbindungen10 ein Befestigungsflansch11 eines Mitnehmerblechs12 befestigt. Radial innen weist das Mitnehmerblech12 einen rohrförmigen Befestigungsabschnitt14 auf. Der rohrförmige Befestigungsabschnitt14 ist auf einen rohrförmigen Verbindungsabschnitt15 eines Verbindungselements16 aufgeschoben. Das Verbindungselement16 hat die Gestalt eines Kreiszylindermantels, der an seinem antriebsseitigen Ende durch eine Abschlusswand18 geschlossen ist. Die Abschlusswand18 ist einstückig mit dem rohrförmigen Verbindungsabschnitt15 verbunden. Antriebsseitig ist an der Abschlusswand18 ein pilzförmiges Zentrierelement20 befestigt. Das pilzförmige Zentrierelement20 ragt in ein Sackloch, das in der Kurbelwelle4 ausgespart ist. - Der Befestigungsabschnitt
14 des Mitnehmerblechs12 ist mit Hilfe von Schweißnähten21 ,22 an dem Verbindungselement16 befestigt. Von dem dem Getriebe5 zugewandten Ende des rohrförmigen Verbindungsabschnitts15 des Verbindungselements16 geht ein Befestigungsflansch24 aus, der sich radial nach außen erstreckt. Radial außen ist der Befestigungsflansch24 mit Hilfe einer Schweißnaht25 an einem Gehäuse28 des Drehmomentwandlers6 befestigt. Radial innerhalb der Schweißnaht25 weist der Befestigungsflansch24 mehrere Zentriernasen26 auf, die in entsprechende Vertiefungen des Gehäuses28 des Drehmomentwandlers6 eingreifen. Das Gehäuse28 des Drehmomentwandlers6 ist um eine Drehachse27 drehbar und mit einer antriebsnahen Gehäusewand30 und einer antriebsfemen Gehäusewand31 ausgestattet. An der antriebsnahen Gehäusewand30 ist der Befestigungsflansch24 des Verbindungselements16 befestigt. Die antriebsferne Gehäusewand31 ist in eine Baueinheit mit einem Pumpenrad32 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers6 zusammengefasst. - Zwischen dem Pumpenrad
32 und der antriebsnahen Gehäusewand30 ist ein Turbinenrad34 angeordnet, das radial innen an einer Turbinenradnabe35 befestigt ist. Die Turbinenradnabe35 ist drehfest mit einer Eingangswelle36 des Getriebes5 verbunden. Zwischen dem Turbinenrad34 und dem Pumpenrad32 ist ein Leitrad38 angeordnet, das über einen Freilauf39 auf einer Laufradnabe40 geführt ist, die zum Beispiel über eine Verzahnung auf einem gehäusefesten Rohrstück42 angeordnet ist. Zwischen dem Turbinenrad34 und der antriebsnahen Gehäusewand30 ist in bekannter Art und Weise eine Wandlerüberbrückungskupplung44 mit einem Drehschwingungsdämpfer46 angeordnet. - Das Verbindungselement
16 ermöglicht eine Durchführung einer Antriebswelle48 , die von einem Differential ausgeht, senkrecht zur Drehachse27 zwischen der flex plate8 und dem Gehäuse28 des Drehmomentwandlers6 . Die Überbrückung der erforderlichen Höhe zur Anbindung des Wandlers6 wird durch den rohrförmigen Verbindungsabschnitt15 des Verbindungselements16 ermöglicht. Das Verbindungselement16 ist als Blechformteil ausgebildet und wird in einem Umformprozess hergestellt. - In den
2 und3 sind ähnliche Ausführungsbeispiele wie in1 dargestellt. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden gleiche Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung zu1 verwiesen. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen eingegangen. - Bei dem in
2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Mitnehmerblech52 , das einen Befestigungsflansch51 aufweist, einstückig mit einem rohrförmigen Verbindungsabschnitt55 eines Verbindungselements56 verbunden. Das antriebsseitige Ende des rohrförmigen Verbindungsabschnitts55 ist durch eine kreisscheibenförmige Abschlusswand58 abgeschlossen, die einen umgebogenen Randbereich59 aufweist. Der umgebogene Randbereich59 der Abschlusswand58 ist im Inneren des rohrförmigen Verbindungsabschnitts55 angeordnet. An der Abschlusswand58 ist ein pilzförmiges Zentrierelement60 befestigt, das in eine Aussparung der Kurbelwelle4 hineinragt. Radial außen ist die Abschlusswand58 mit Hilfe einer Schweißnaht61 an dem Verbindungselement56 befestigt. Das getriebeseitige Ende des rohrförmigen Verbindungsabschnitts55 des Verbindungselement56 ist mit Hilfe einer Schweißnaht65 stumpf an der antriebsnahen Gehäusewand30 des Gehäuses28 des Drehmomentwandlers6 befestigt. Das in2 gezeigte Ausführungsbeispiel hat unter anderem den Vorteil, dass die Abschlusswand58 radial innerhalb des rohrförmigen Verbindungsabschnitts55 , in axialer Richtung betrachtet, an verschiedenen Stellen fixierbar ist. Demzufolge kann dieses Ausführungsbeispiel ohne großen Aufwand an verschiedene Einbausituationen angepasst werden. - Bei dem in
3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Mitnehmerblech72 , das einen Befestigungsflansch71 aufweist, sowohl mit einem rohrförmigen Verbindungsabschnitt75 eines Verbindungselements76 als auch mit einer antriebsseitigen, kreisscheibenförmigen Abschlusswand78 einstückig verbunden. Das liefert den Vorteil, dass das Verbindungselement76 mit dem rohrförmigen Verbindungsabschnitt75 , der Abschlusswand78 und dem Mitnehmerblech72 sowie dem Befestigungsflansch71 durch Umformen, insbesondere durch Rollformen, hergestellt werden kann. Beim Umformen, insbesondere Rollformen, wird als Ausgangsmaterial Metallblech verwendet. An der Abschlusswand78 ist ein pilzförmiges Zentrierelement80 befestigt, das in eine Aussparung der Kurbelwelle4 hineinragt. Das getriebeseitige Ende des rohrförmigen Verbindungsabschnitts75 des Verbindungselements76 ist mit Hilfe einer Schweißnaht85 stumpf an der antriebsnahen Gehäusewand30 des Gehäuses28 des Drehmomentwandlers6 befestigt. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Antriebsstrang
- 3
- Antriebseinheit
- 4
- Kurbelwelle
- 5
- Getriebe
- 6
- Drehmomentwandler
- 7
- Schraubverbindung
- 8
- Antriebsblech
- 9
- Anlasserzahnkranz
- 10
- Schraubverbindung
- 11
- Befestigungsflansch
- 12
- Mitnehmerblech
- 14
- Befestigungsabschnitt
- 15
- Verbindungsabschnitt
- 16
- Verbindungselement
- 18
- Abschlusswand
- 20
- Zentrierelement
- 21
- Schweißnaht
- 22
- Schweißnaht
- 24
- Befestigungsflansch
- 25
- Schweißnaht
- 26
- Zentriernase
- 27
- Drehachse
- 28
- Gehäuse
- 30
- Gehäusewand
- 31
- Gehäusewand
- 32
- Pumpenrad
- 34
- Turbinenrad
- 35
- Turbinenradnabe
- 36
- Eingangswelle
- 38
- Leitrad
- 39
- Freilauf
- 40
- Laufradnabe
- 42
- Rohrstück
- 44
- Wandlerüberbrückungskupplung
- 36
- Drehschwingungsdämpfer
- 48
- Antriebswelle
- 51
- Befestigungsflansch
- 52
- Mitnehmerblech
- 55
- Verbindungsabschnitt
- 56
- Verbindungselement
- 58
- Abschlusswand
- 59
- Randbereich
- 60
- Zentrierelement
- 61
- Schweißnaht
- 65
- Schweißnaht
- 71
- Befestigungsflansch
- 72
- Mitnehmerblech
- 75
- Verbindungsabschnitt
- 76
- Verbindungselement
- 78
- Abschlusswand
- 80
- Zentrierelement
- 85
- Schweißnaht
Claims (11)
- Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem im Antriebsstrang (
1 ) eines Kraftfahrzeugs zur Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebseinheit (3 ) und einem Getriebe (5 ) angeordneten Drehmomentwandler (6 ), der ein um eine Drehachse (27 ) drehbares Wandlergehäuse (28 ) aufweist, das drehfest mit der Antriebseinheit (3 ) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die drehfeste Verbindung zwischen der Antriebseinheit (3 ) und dem Wandlergehäuse (28 ) ein Verbindungselement (16 ,56 ,76 ) mit einem rohrförmigen Verbindungsabschnitt (15 ;55 ;75 ) umfasst, das koaxial zu der Drehachse des Wandlergehäuses (28 ) angeordnet ist, wobei das Verbindungselement (15 ,16 ) an dem Wandlergehäuse (28 ) befestigt ist und wobei das Verbindungselement eine Aussparung radial außerhalb des Verbindungselementes und in axialer Richtung zwischen der Antriebseinheit und dem Wandlergehäuse in der Weise erzeugt, daß das Verbindungselement eine Durchführung einer Antriebswelle, die von einem Differential ausgeht, senkrecht zur Drehachse zwischen einem Antriebsblech und dem Wandlergehäuse des Drehmomentwandlers ermöglicht und wobei an dem dem Wandlergehäuse (28 ) abgewandten Ende des Verbindungselements (16 ;56 ;76 ) ein Mitnehmerblech (12 ;52 ;72 ) befestigt ist und wobei zur Zentrierung des Drehmomentwandlers (6 ) zu der Antriebseinheit (3 ) ein Zentrierelement (20 ;60 ;80 ) vorgesehen ist und das Zentrierelement (20 ;60 ;80 ) axial in Richtung einer Kurbelwelle über das Mitnehmerblech (12 ;52 ;72 ) hinaus ragt. - Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierelement (
20 ;60 ;80 ) pilzförmig ausgebildet ist. - Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch (
24 ) mehrere Zentriemasen (26 ) aufweist, die in Zentriervertiefungen eingreifen, die in dem Wandlergehäuse (29 ) vorgesehen sind. - Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Wandlergehäuse (
28 ) abgewandte Ende des Verbindungselements (15 ,16 ) durch eine Abschlusswand (18 ;58 ;78 ) geschlossen ist. - Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusswand (
18 ;78 ) einstückig mit dem Verbindungselement (15 ,16 ;75 ,76 ) verbunden ist. - Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusswand (
58 ) die Gestalt einer Kreisscheibe mit einem umgebogenen Randbereich (59 ) aufweist. - Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusswand (
18 ;58 ;78 ) das Zentrierelement (20 ;60 ;80 ) aufweist. - Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerblech (
12 ) einen im Wesentlichen rohrförmigen Befestigungsabschnitt (14 ) aufweist, von dem sich ein Mitnehmerflansch radial nach außen erstreckt. - Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerblech (
52 ;72 ) und das Verbindungselement (55 ,56 ;75 ,76 ) einstückig miteinander verbunden sind. - Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (
15 ,16 ;55 ,56 ;75 ,76 ) ein Umformteil ist. - Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (
15 ,16 ;55 ,56 ;75 ,76 ) ein Rollformteil ist.
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