DE102008030469A1

DE102008030469A1 - Drehmomentwandler mit einem Innenring aus mehreren Abschnitten

Info

Publication number: DE102008030469A1
Application number: DE102008030469A
Authority: DE
Inventors: Kevin Wooster Parks; Michael Akron Vansickle
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2008-06-26
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2028-06-27
Also published as: US20090013683A1; DE102008030469B4; JP5401698B2; US8056330B2; JP2009019775A

Abstract

Ein Drehmomentwandler weist eine Mehrzahl von Schaufeln und einen Innenring auf, der die Mehrzahl von Schaufeln aufnimmt. Der Innenring weist zumindest zwei Abschnitte auf, wobei jeder Abschnitt zwei Umfangsenden aufweist. Ein Innenring und Herstellverfahren werden auch angegeben.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Drehmomentwandler und deren Herstellungsverfahren.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die U.S. Offenlegungsschrift Nr. 2004/0172936 , welche hiermit vollumfänglich einbezogen wird, beschreibt einen Drehmomentwandler und zeigt einen Innenring mit daran befestigten Schaufeln.
Das U.S. Patent Nr. 4,905,471 beschreibt eine Befestigungsvorrichtung für Schaufeln in einem Drehmomentwandler ohne Verwendung eines Innenringes. Eine Mehrzahl von Schaufeln wird an dem Rad befestigt und wird in Umfangsrichtung des Rades beabstandet. Jede Schaufel weist jeweils einen Flansch auf, mit dem benachbarte Schaufeln aneinander fluiddicht befestigt werden.
Das U.S. Patent Nr. 5,065,509 , welches hiermit vollumfänglich einbezogen wird, beschreibt ein Verfahren zum Befestigen einer Schaufel in einem Drehmomentwandler. Eine Mehrzahl von Schaufeln sind voneinander beabstandet und an der Oberfläche eines konkaven Rades und an einem Innenring entlang des Umfanges des Rades befestigt. Klappen, welche durch die Schlitze des Rades und des Innenringes passen, sind jeweils einstückig an dem konkaven und konvexen Aussenbereichen der Schaufeln gebildet. Rippen sind auch an den Enden der konvexen und konkaven Aussenbereiche der Schaufeln gebildet. Sowohl die konvexen als auch die konkaven Aussenbereiche sind jeweils mit dem Rad und mit dem Innenring hart verlötet.
DE 39 31 427 A1 beschreibt eine Pumpe und ein Turbinenrad. Einzelne Abschnitte mit Schaufeln werden verwendet, um einen ringförmigen Innenraum zu bilden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt einen Drehmomentwandler zur Verfügung der Folgendes aufweist: eine Mehrzahl von Schaufeln; und eine Innenring, der die Mehrzahl von Schaufeln aufnimmt, wobei der Innenring zumindest zwei Abschnitte aufweist, und jeder Abschnitt zwei Enden in Umfangsrichtung aufweist.
Durch einen mehrteiligen Innenring kann der Abfall verringert werden und die Montage kann vereinfacht werden. Dadurch, dass ein Innenring eine Mehrzahl von Schaufeln aufnimmt, können die Innenringabschnitte auch einfach gebildet werden, z. B. durch Stanzen, im Gegensatz zur Ausbildung mit einer einzelnen Schaufel.
Die vorliegende Erfindung stellt auch einen Innenring für einen Drehmomentwandler zur Verfügung, der einen Innenring aufweist, der die Mehrzahl von Schaufeln aufnimmt, wobei der Innenring zumindest zwei Abschnitte aufweist, wobei jeder Abschnitt zwei Enden in Umfangsrichtung aufweist.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Herstellen eines Drehmomentwandlers zur Verfügung, welches das Verbinden der in Umfangsrichtung weisenden Enden zweier Abschnitte aufweist, wobei jeder Abschnitt zwei Enden in Umfangsrichtung aufweist, und das Abringen von Schaufeln auf den Abschnitten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung sind aus der nun folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich:
1 stellt einen Drehmomentwandler gemäss der vorliegenden Erfindung dar;
2 stellt einen Innenring gemäss der vorliegenden Erfindung dar;
3 stellt eine perspektivische Ansicht eines Innenrings gemäss einer Ausführungsform der Erfindung dar;
4 stellt eine Draufsicht des Innenrings gemäss der Erfindung dar, der mit einem benachbarten Abschnitt gemäss einer Ausführungsform der Erfindung zusammengebaut ist;
5 stellt eine Draufsicht eines Innenrings gemäss einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar;
6 stellt eine Teilansicht des eingekreisten Bereichs in 5 dar, der ausgestanzt wird, bevor er zu einem Ring gebogen wird;
7 stellt eine Ansicht in der Richtung 5-5' in 6 dar.
AUSFÜRHLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
1 zeigt im Querschnitt einen Drehmomentwandler 60, der einen Innenring 50 und eine Mehrzahl von Schaufeln 52 aufweist. Die Schaufeln 52 weisen Klappen 22, 122 auf, die sich durch Schlitze in den Innenringen 50 erstrecken. Der Innenring 50 erstreckt sich in Umfangsrichtung um eine Achse 56. Die bisherigen Innenringe waren üblicherweise in Umfangsrichtung durchgehend. Alternativ haben die Schaufelabschnitte selbst eine innere Abgrenzung gebildet. In der vorliegenden Erfindung weist der Innenring 50, der die Schaufeln 52 abstützt, zumindest zwei Abschnitte auf, wobei jeder ein Umfangsende aufweist. Die 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform, worin der Innenring 50 drei Abschnitte 10, 20, 30 in Umfangsrichtung aufweist, wobei die Unterbrechungen von den Enden der Abschnitte gebildet werden. Schlitze 24 verlaufen durch jeden Abschnitt in Umfangsrichtung mit der Form des Innenrings. Jeder Abschnitt 10, 20, 30 nimmt eine Mehrzahl von Schaufeln auf.
3 stellt einen Innenringabschnitt 10 mit einem ersten Umfangsende 12 dar, welches dazu eingerichtet ist, mit anderen Segmenten zusammengebaut zu werden, um den Innenring gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu bilden. Wie in 3 gezeigt, ist die Aussenseite des Innenringabschnitts 10 konvex, und die Innenseite des Innenringabschnitts 10 ist konkav. Das erste Umfangsende 12 ist ein eingedrückter Bereich und liegt an einem Ende des Innenringabschnitts 10. Entgegengesetzt zu dem ersten Umfangsende 12 auf dem Innenringabschnitt 10 liegt das erste entgegengesetzte Ende 14. Die Schlitze 16 und 18 sind innerhalb des ersten Umfangsendes 12 und des entgegengesetzten Endes 14 angeordnet.
4 stellt eine Draufsicht zusammengebauter benachbarter Innenringabschnitte 10 und 20 dar. Wenn benachbarte Innenringabschnitte 10 und 20 zusammengebaut werden, dann wird das erste Umfangsende 12 in das zweite gegenüberliegende Ende 21 des benachbarten Abschnitts 20 eingeführt. Die Schlitze 16 und 18 der entsprechenden Abschnitte sind so ausgerichtet, dass sie miteinander fluchten wenn dies erfolgt. Die Schaufelklappe 22 tritt durch den Schlitz 16 des Abschnitts 10, und durch den gegenüberliegenden Schlitz des benachbarten Abschnitts 20, der dem Schlitz 18 ähnlich ist. Die Schaufelklappe 22 ist in das Innere der Innenringabschnitte abgebogen. Zusätzliche Schlitze 24 sind innerhalb der Innenringabschnitte 10, 20 angeordnet. Aufnahmeklappen 122 benachbarter Schaufeln treten durch die Schlitze 24.
Für die oben genannte Ausführungsform wird es bevorzugt, dass die Gesamtanzahl der Schaufeln 52 des Innenringes 50 durch eine ganze Zahl teilbar ist. Zum Beispiel kann eine Pumpe oder Turbine mit 27 Schaufeln verwendet werden, um jeweils 9 Schaufeln anzubringen. Wenn jedoch die Anzahl der Schaufeln eine Primzahl ist, dann muss einer der Abschnitte eine andere Anzahl von Schlitzen aufweisen. Zum Beispiel kann ein Bauteil mit 31 Schaufeln zwei Abschnitte aufweisen, die 10 Schaufeln positionieren, und einen Abschnitt, der 11 Schaufeln positioniert. Dies kann jedoch den Zusammenbau schwieriger machen und die Kosten erhöhen.
Anstatt das erste Ende in Umfangsrichtung zu verdichten, kann das erste Ende in Umfangsrichtung 12 auch erweitert werden, so dass es über das Umfangsende 14 passt, oder die Umfangsenden 12, 14 können auf anderer Weise verbunden werden. Heftschweissen, Punktschweissen oder Buckelschweissen können verwendet werden, oder eine Klappe an einem Umfangsende wird in einen Schlitz in dem anderen Umfangsende eingesetzt, oder eine Presspassung oder Reibpassung kann zwischen den Umfangsenden erfolgen. Schlitze für die Schaufeln einschliesslich jeglicher Schlitze durch die Enden können auch ausgestanzt werden, nachdem die Abschnitte zusammengefügt wurden.
5 stellt eine alternative Ausführungsform dar, wobei der Innenring 150 aus einem einzigen Bauteil hergestellt ist, das zwei Abschnitte aufweist, und einen Bereich 60 aufweist, der einen Abschnitt 62 aufweist, der ein Ende aufweist, aber zumindest ein Teil des Endes bleibt einstückig und durchgehend. Der Innenring 150 weist jedoch zwei bogenförmige Abschnitte 34, 36 auf, die in einem nicht zusammenhängenden Bereich verbunden sind, wobei der Abschnitt 36 ein Umfangsende 66 aufweist, und der Abschnitt 34 ein Umfangsende 64 aufweist. Das Ende 66 kann ähnlich dem Ende 14 sein und das Ende 34 kann ähnlich dem Ende 12 sein. Im Bereich 60 weisen die Abschnitte 34, 36 jedoch Enden auf, wobei ein durchgehender Bereich 60 verbleibt.
Wie in 6 gezeigt, können die Klappe 70 und der Abschnitt 62 nach dem Stanzen und Formen verbleiben, wobei die Klappe 70 einen Schlitz 116 aufweist, und der Abschnitt 34 einen Schlitz 114 aufweist, und die Schlitze 114, 116, nach dem Abbiegen in die Richtungen 40, 38 miteinander fluchten. Der Abschnitt 62 kann damit vergrössert werden, z. B. nach dem Abbiegen. Die Klappe 70 kann auch ein getrenntes Bauteil sein, welches mit dem Abschnitt 36 hart verlötet wird, oder anderweitig daran befestigt wird, anstatt durch Ausstanzen und Abbiegen hergestellt zu werden. Die Schlitze 114, 116 können auch weggelassen werden, da ein durchgehender Abschnitt 62 die Segmente 34, 36 verbindet, so dass eine beliebige Anzahl von Schlitzen verwendet werden kann, einschliesslich einer ungeraden Anzahl von Schlitzen. Jedoch ist ein Schlitz an den Enden 64 und 66 erwünscht um die Enden 64, 66 zu verbinden.
Wie in 6 gezeigt, umfassen die Bogenabschnitte 34 und 36 jeweils die Hälfte des Innenrings 150. Die Bogenabschnitte 34 und 36 werden jeweils in die Richtungen 38 und 40 gebogen, um den Innenring 150 gemäss der Erfindung zu bilden.
7 stellt den Abschnitt 5-5' aus 6 dar. Wenn der eingekerbte Bereich aus 6 entfernt wird, dann bleiben die Bogensegmente 34 und 36 im Bereich 62 verbunden. Der Abschnitt 62 kann während des Biegens und während des Bildens des Innenrings 150 vergrössert werden.
Der Innenring 50 kann z. B. aus Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, z. B. aus dem Stahl 1018, hergestellt werden, und kann hart verlötet werden, bevor und/oder nachdem die Schaufeln 52 eingefügt sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 2004/0172936 [0002]
- US 4905471 [0003]
- US 5065509 [0004]
- DE 3931427 A1 [0005]

Claims

Drehmomentwandler, der Folgendes aufweist: eine Mehrzahl von Schaufeln; und einen Innenring, der die Mehrzahl von Schaufeln aufnimmt, wobei der Innenring zumindest zwei Abschnitte aufweist und jeder Abschnitt zwei Umfangsenden aufweist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei zwei der Abschnitte durchgehend verbunden sind.
Drehmomentwandler nach Anspruch 2, wobei der erste und der zweite Abschnitt durchgehend an zwei der Umfangsenden verbunden sind.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei eines der Umfangsenden eines Abschnitts einen eingedrückten Bereich aufweist, der so ausgebildet ist, dass er mit einem anderen Umfangsende eines anderen Abschnitts zusammenpasst.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei die Abschnitte eine Mehrzahl von Schlitzen für Schaufelklappen aufweisen.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei die Anzahl der Schaufeln durch die Anzahl der Abschnitte ganzzahlig teilbar ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 5, wobei die Schaufelklappen über den Innenring gebogen sind.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei die Abschnitte aus Stahl mit geringem Kohlenstoffgehalt gestanzt sind.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei die Abschnitte hart verlötet sind.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei eine der Schaufeln durch die Umfangsenden tritt.
Innenring eines Drehmomentwandlers, der Folgendes aufweist: einen Innenring zum Aufnehmen einer Mehrzahl von Schaufeln, wobei der Innenring zumindest zwei Abschnitte aufweist und jeder Abschnitt zwei Umfangsenden aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Drehmomentwandlers, das Folgendes aufweist: Verbinden der Umfangsenden zweier Abschnitte, wobei jeder Abschnitt zwei Umfangsenden aufweist; und Anbringen der Schaufeln auf den Abschnitten.