DE102014208359A1 - Integrierte Blattfeder und Dichtungsbefestigung - Google Patents
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Abstract
Eine Antriebsgruppe für einen Drehmomentwandler oder ein Getriebe umfasst ein Vorderblech, ein axial auf dieses zu und von diesem weg bewegbares Kolbenblech, eine axial zwischen dem Vorderblech und dem Kolbenblech angeordnetes Verbindungsscheibe zur elastischen Verbindung des Vorderblechs mit dem Kolbenblech und mindestens eine Dichtung entlang mindestens einem radialen Ende des Kolbenblechs, wobei die mindestens eine Dichtung axial zwischen dem Verbindungsscheibe und dem Kolbenblech gehalten wird. Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung einer Antriebsgruppe vorgeschlagen.
Description
- Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der am 14.5.2013 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 61/822,945, die durch diese Bezugnahme Bestandteil dieser Anmeldung wird.
- Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Antriebsgruppe und insbesondere eine Verbindung zwischen einem Vorderblech und einem Kolbenblech einer Antriebsgruppe.
- Die
US 2011/0290612 -
US 6,293,380 undUS 6,640,945 offenbaren flexible Bleche mit integrierten Blattfedern. -
US 8,056,692 offenbart einen Klemmdichtungskolben. -
US 2009/0032351 - Ein erfindungsgemäßes Antriebsgruppe für einen Drehmomentwandler oder ein Getriebe umfasst ein Vorderblech, ein axial auf das Vorderblech zu und von diesem weg verschiebbares Kolbenblech, eine axial zwischen dem Vorderblech und dem Kolbenblech angeordnete Verbindungsscheibe zur elastischen Verbindung des Vorderblechs mit dem Kolbenblech und mindestens eine entlang mindestens einem radialen Ende des Kolbenblechs angeordnete Dichtung, wobei die Dichtung axial zwischen der Verbindungsscheibe und dem Kolbenblech von diesen gehalten wird.
- Gemäß vorteilhafter Ausführungsformen kann die erfindungsgemäße Antriebsgruppe ferner eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen:
In der Verbindungsscheibe kann zumindest eine Blattfeder ausgebildet sein, welche eine elastische Verbindung zwischen dem Vorderblech und dem Kolbenblech bereitstellt. Das Vorderblech und/oder das Kolbenblech können mit der mindestens einen Blattfeder vernietet sein, wobei die Vernietung über an dem Vorderblechdurch Extrusion geformte Niete erfolgen kann. In der mindestens einen Blattfeder können ein in Umfangsrichtung inneres und ein in Umfangsrichtung äußeres Loch gebildet sein, wobei die Vernietung des Vorderblechs durch die in Umfangsrichtung äußere Löcher und die Vernietung des Kolbenblechs durch das in Umfangsrichtung innere Loch erfolgt. Die Verbindungsscheibe und das Kolbenblech können mindestens eine geprägte Kerbe definieren, in der die mindestens eine Dichtung axial zwischen der Verbindungsscheibe und dem Kolbenblech gehalten wird. Es können beispielsweise eine innere radiale Dichtung und eine äußere radiale Dichtung sowie eine radial äußere geprägte Kerbe und eine radial innere geprägte Kerbe vorgesehen sein, wobei die äußere radiale Dichtung in der radial äußeren geprägten Kerbe und die innere radiale Dichtung in der radial inneren geprägten Kerbe gehalten wird. Ferner kann die Antriebsgruppe eine innere radiale Stützfläche aufweisen, entlang welcher die radiale innere Dichtung über eine Bewegung des Kolbenblechs verschiebbar ist. Ferner kann die Antriebsgruppe eine äußere radiale Stützfläche aufweisen, entlang welcher die radiale äußere Dichtung durch eine Bewegung des Kolbenblechs verschiebbar ist. Weiterhin kann die Antriebsgruppe eine Kupplungsscheibe umfassen, wobei das Kolbenblech und die Verbindungsscheibe axial vom Vorderblech weg bewegbar sind, so dass das Kolbenblech an die Kupplungsscheibe angestellt ist. - Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Bildung einer Antriebsgruppe, bei dem ein Kolbenblech mit einem Vorderblech verbunden wird, axial zwischen dem Vorderblech und dem Kolbenblech eine Verbindungsscheibe in der Weise angeordnet wird, dass das Kolbenblech axial auf das Vorderblech zu und von diesem weg bewegbar ist, und axial zwischen der Verbindungsscheibe und dem Kolbenblech entlang mindestens einem radialen Ende des Kolbenblechs eine Dichtung gehalten wird.
- Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens können einen oder mehrere der folgenden Schritte umfassen:
Es kann ferner eine an das Kolbenblech anstellbare Kupplungsscheibe vorgesehen werden, wobei sich das Kolbenblech axial zwischen der Kupplungsscheibe und dem Vorderblech befindet. In der Verbindungsscheibe kann mindestens eine Blattfeder gebildet sein, welche das Kolbenblech mit dem Vorderblech verbindet. Zur Verbindung kann das Vorderblech mit der mindestens einen Blattfeder vernietet werden, wobei zur Vernietung ein durch Extrusion an dem Vorderblech geformter Niet eingesetzt werden kann. Weiterhin können das Kolbenblech und die mindestens eine Blattfeder zur deren Verbindung miteinander vernietet werden. Die mindestens eine Dichtung kann in mindestens einer an mindestens einem radialen Ende des Kolbenblechs und an mindestens einem Ende der Verbindungsscheibe definierten geprägten Kerbe gehalten werden. Es können ferner eine innere radiale Dichtung und eine äußere radiale Dichtung sowie eine von jeweils dem radialen inneren Enden des Kolbenblechs und der Verbindungsscheibe definierte radiale innere geprägte Kerbe und eine von jeweils dem radialen äußeren Ende des Kolbenblechs und der Verbindungsscheibe gebildete radial äußere geprägte Kerbe vorgesehen sein, wobei die innere radiale Dichtung in der radialen inneren geprägten Kerbe und die äußere radiale Dichtung in der radialen äußeren geprägten Kerbe gehalten wird. Weiterhin kann das Verfahren vorsehen, dass die Verbindungsscheibe und das Kolbenblech zwischen einer inneren radialen Stützfläche und einer äußeren radialen Stützfläche in der Weise angeordnet werden, dass bei einer Bewegung der Verbindungsscheibe und des Kolbenblechs axial auf das Vorderblech zu und von diesem weg die innere radiale Dichtung axial entlang der inneren radialen Stützfläche und die äußere radiale Dichtung axial entlang der äußeren Stützfläche verschoben werden. - Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die nachfolgend aufgeführten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Querschnitts-Seitenansicht eines Drehmomentwandlers oder eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs mit einer Antriebsgruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; -
2 eine Draufsicht einer Verbindungsscheibe der in1 gezeigten Antriebsgruppe; und -
3 zwei ineinander verschachtelte unbefestigte Blattfedern. -
1 zeigt einen Querschnitt eines Drehmomentwandlers100 oder eines Getriebes102 eines Kraftfahrzeugs mit einer Antriebsgruppe10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Antriebsgruppe10 umfasst ein Vorderblech12 und ein Kolbenblech14 , welches axial auf das Vorderblech12 zu und von diesem weg bewegbar ist, so dass das Kolbenblech14 an eine Reibfläche16 einer ersten Fläche einer Kupplungsscheibe18 anstellbar ist und eine Reibfläche20 auf einer der ersten Fläche gegenüberliegenden zweiten Fläche der Kupplungsscheibe18 gegen ein Kupplungsrückblech22 drückbar ist. Zur elastischen Verbindung des Kolbenblechs14 mit dem Vorderblech12 ist in Axialrichtung zwischen dem Kolbenblech14 und dem Vorderblech12 ist ein Verbindungsscheibe24 angeordnet. Wie in2 zu erkennen ist, ist durch in einem Innenbereich29 der Verbindungsscheibe24 zwischen einem radial inneren Ende30 und einem radial äußeren Ende32 der Verbindungsscheibe24 vorgenommene Einschnitte28 in diesem mindestens eine Blattfeder26 gebildet.2 zeigt eine Draufsicht der Verbindungsscheibe24 , welche in dem dargestellten Beispiel vier Blattfedern26 aufweist. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die Verbindungsscheibe24 mehr oder weniger als vier Blattfedern26 aufweisen. In der dargestellten Ausführungsform sind die Blattfedern26 nicht abgestuft ausgebildet; eine abgestufte Ausbildung der Blattfedern26 ist jedoch denkbar. - Die Blattfedern
26 verlaufen in Umfangsrichtung der Verbindungsscheibe24 und weisen jeweils zwei Löcher34 ,36 auf, wobei sich das erste Loch34 an einem freien Ende38 der Blattfeder26 und das zweite Loch am unteren Ende40 der Blattfeder befindet, an dem die Blattfeder26 mit dem Innenbereich29 der Verbindungsscheibe24 verbunden ist. Alternativ können die zweiten Löcher36 auch im Innenbereich der Verbindungsscheibe24 statt in den Blattfedern26 vorgesehen sein. An dem freien Ende38 der Blattfeder26 ist die Verbindungsscheibe24 unmittelbar mit dem Vorderblech12 verbunden, und am unteren Ende40 der Blattfeder26 ist die Verbindungsscheibe24 unmittelbar mit dem Kolbenblech14 verbunden. Die Verbindung kann durch Vernieten des Vorderblechs12 mit dem Verbindungsscheibes24 durch das erste Loch34 sowie des Kolbenblechs14 mit dem Verbindungsscheibe24 durch das zweite Loch36 erfolgen. - In der in
1 gezeigten Ausführungsform ist das Vorderblech12 mit dem Verbindungsscheibe24 vernietet, indem durch Extrusion des Vorderblechs mit ausreichend Kraft ein Niet42 gebildet wird, welcher in das Loch34 eingefügt und anschließend zur Bildung eines Nietkopfs verbreitert wird. Durch den Niet42 werden das freie Ende38 der Blattfeder26 und das Vorderblech12 fest miteinander verbunden. In der Außenfläche46 des Vorderblechs12 kann in einem Abschnitt beispielsweise mittels einer Punze eine Einkerbung44 gebildet sein. In dieser Ausführungsform wurde nach Vernietung des Vorderblechs12 mit der Verbindungsscheibe24 das Kolbenblech14 mit der Verbindungsscheibe24 vernietet. Alternativ zu den durch Extrusion gebildeten Nieten42 kann die Vernietung des Vorderblechs12 mit der Verbindungsscheibe14 auch über herkömmliche Niete erfolgen. - In der in
1 gezeigten Ausführungsform ist das Kolbenblech14 mit der Verbindungsscheibe24 über einen Niet48 verbunden, welcher das untere Ende40 der Blattfeder26 fest mit dem Kolbenblech14 verbindet. Bei der Extrusion des Niets48 in das Loch36 hinein kann eine Innenfläche54 des Vorderblechs12 als hinterer Anschlag dienen. - Vor der Verbindung des Kolbenblechs
14 mit dem Verbindungsscheibe24 wird entlang einer inneren radialen Stützfläche61 sowie einer äußeren radialen Stützfläche63 eine innere radiale Dichtung56 bzw. eine äußere radiale Dichtung58 angeordnet. Nach der Verbindung des Kolbenblechs14 mit der Verbindungsscheibe24 werden die radialen Dichtungen56 ,68 von dem Kolbenblech14 und der Verbindungsscheibe24 gehalten. Hierbei sind die Verbindungsscheibe24 und das Kolbenblech14 derart geformt, dass das radial innere Ende30 der Verbindungsscheibe24 und ein radial inneres Ende60 des Kolbenblechs14 nach der Verbindung des Kolbenblechs14 mit dem Verbindungsscheibe24 eine innere radiale geprägte Kerbe64 ausbilden, in der die innere radiale Dichtung56 gehalten wird, und ein radial äußeres Ende32 der Verbindungsscheibe24 und ein radial äußeres Ende62 des Kolbenblechs14 eine äußere radiale geprägte Kerbe66 ausbilden, in der die äußere radiale Dichtung58 gehalten wird. In1 sind die radial inneren Enden330 ,60 zur Verdeutlichung als von den Dichtungen56 ,58 beabstandet dargestellt. Zur axialen Fixierung der Dichtung56 können jedoch eines oder beide radial inneren Enden30 ,60 die innere Dichtung56 kontaktieren. Ferner können zur axialen Fixierung der Dichtung58 eines oder beide radial äußeren Enden32 ,62 die äußere radiale Dichtung58 kontaktieren. In der dieser Ausführungsform sind in die radialen Enden60 ,62 des Kolbenblechs14 Halbkerben68 ,70 eingestanzt, welche die radialen Kanten der geprägten Kerben64 ,66 definieren. In einer anderen Ausführungsform kann die Verbindungsscheibe24 derart geformt sein, dass sie jeweils die radialen Kanten der geprägten Kerben64 ,66 ausbildet. - Nach der Verbindung des Kolbenblechs
14 mit der Verbindungsscheibe24 können die Kupplungsscheibe18 an das Kolbenblech14 angefügt und das Kupplungsrückblech22 angebracht werden, so dass sich die Kupplungsscheibe18 axial zwischen dem Kolbenblech14 und dem Kupplungsrückblech22 befindet. Das Kupplungsrückblech22 wird als axialer Anschlag der Kupplungsscheibe18 in Axialrichtung von einer in einer Kerbe in der äußeren radialen Stützfläche63 angeordneten Halterung71 gehalten. Durch die Verbindung des Kolbenblechs14 mit der Verbindungsscheibe24 dichten die Dichtungen56 ,58 einen durch das Vorderblech12 , die Verbindungsscheibe24 und die Stützflächen61 ,63 definierten ersten Druckbereich72 gegenüber einem zum Teil von der Fläche52 des Kolbenblechs14 definierten zweiten Druckbereich74 ab. Ist der Fluiddruck im ersten Druckbereich72 höher als im zweiten Druckbereich74 , so ist das Kolbenblech14 an die Kupplungsscheibe18 angestellt, so dass über die mindestens eine Blattfeder26 zwischen dem Vorderblech12 und der Kupplungsscheibe18 ein Drehmoment übertragen werden kann. - In weiteren Ausführungsformen können zur Bereitstellung übereinander angeordneter Blattfedern unverbundene Blattfedern
126 aus dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser der Verbindungsscheibe24 ausgestanzt werden. Da es sich bei der Verbindungsscheibe24 um eine runde Scheibe handelt, entsteht bei der Herstellung der Verbindungsscheibe24 aus einem rechteckigen Zuschnitt zwischen einem Außendurchmesser der Verbindungsscheibe24 und dem Außenrand des Zuschnitts in vier Quadranten sowie innerhalb eines Innendurchmessers der Verbindungsscheibe Metallabfall. Um möglichst wenig Material zu verschwenden, können aus diesem Metallabfall die Blattfeder26 geformt werden, wobei die Blattfedern126 in dem jeweiligen Metallabfallabschnitt hintereinander oder wie in3 gezeigt ineinander verschachtelt angeordnet werden können. Mit anderen Worten kann die Lebensdauer der Blechverbindung erhöht werden, indem man bei der Montage die Blattfeder126 in der Weise über der Blattfeder26 anordnet, dass das Loch134 mit dem Loch34 sowie das Loch136 mit dem Loch36 fluchtet, und die Federn miteinander vernietet, so dass das zwischen dem Vorderblech12 und dem Kolbenblech24 über das Blech24 übertragene Drehmomentlast gleichmäßig auf die Federn verteilt wird. Alternativ kann natürlich das Loch136 in der Blattfeder126 mit dem Loch34 in der Blattfeder24 (beispielsweise über eine Nietverbindung) verbunden werden und das Loch134 in der Blattfeder126 kann mit dem Vorderblech42 verbunden werden, so dass die Umfangslänge der Blattfeder vergrößert und die axial auf das Kolbenblech14 wirkende Kraft verringert wird. - Die obigen Erläuterungen beziehen sich auf spezifische Ausführungsformen und Beispiele für die vorliegende Erfindung. Es sind jedoch verschiedene Varianten und Veränderungen denkbar ohne vom erfinderischen Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie sie in den nachfolgenden Patentansprüchen definiert wird. Die Beschreibung sowie die Zeichnungen dienen also ausschließlich der Erläuterung und in keiner Weise der Einschränkung der Erfindung.
- 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.
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- US 6640945 [0004]
- US 8056692 [0005]
- US 2009/0032351 [0006]
Claims (20)
- Antriebsgruppe für einen Drehmomentwandler oder ein Getriebe mit einem Vorderblech; einem axial auf das Vorderblech zu und von diesem weg verschiebbaren Kolbenblech, einer axial zwischen dem Vorderblech und dem Kolbenblech angeordneten Verbindungsscheibe zur elastischen Verbindung des Vorderblechs mit dem Kolbenblech und mindestens einer Dichtung entlang mindestens einem radialen Ende des Kolbenblechs, wobei die mindestens eine Dichtung axial zwischen der Verbindungsscheibe und dem Kolbenblech gehalten wird.
- Antriebsgruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur elastischen Verbindung des Vorderblechs mit dem Kolbenblech in der Verbindungsscheibe mindestens eine Blattfeder gebildet ist.
- Antriebsgruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorderblech und/oder das Kolbenblech mit der mindestens einen Blattfeder vernietet ist.
- Antriebsgruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorderblech und/oder das Kolbenblech mittels durch Extrusion aus dem Vorderblech gebildeter Niete mit der mindestens einen Blattfeder vernietet ist.
- Antriebsgruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der mindestens eine Blattfeder ein in Umfangsrichtung inneres Loch und ein in Umfangsrichtung äußeres Loch gebildet sind, wobei das Vorderblech durch die in Umfangsrichtung äußeren Löcher und das Kolbenblech durch die in Umfangsrichtung inneren Löcher vernietet sind.
- Antriebsgruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsscheibe und das Kolbenblech mindestens eine geprägte Kerbe definieren, in der die mindestens eine Dichtung axial zwischen dem Verbindungsscheibe und dem Kolbenblech gehalten wird.
- Antriebsgruppe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Dichtung eine innere radiale Dichtung und eine äußere radiale Dichtung umfasst und dass die mindestens eine geprägte Kerbe eine radial äußere geprägte Kerbe und eine radial innere geprägte Kerbe umfasst, wobei die radiale äußere Dichtung in der radial äußeren geprägten Kerbe und die radial innere Dichtung in der radial inneren geprägten Kerbe gehalten werden.
- Antriebsgruppe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine innere radiale Stützfläche, wobei die mindestens eine Dichtung eine radiale innere Dichtung umfasst, die über eine Bewegung des Kolbenblechs entlang der inneren radialen Stützfläche verschiebbar ist.
- Antriebsgruppe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine äußere radiale Stützfläche, wobei die mindestens eine Dichtung eine radial äußere Dichtung umfasst, die über eine Bewegung des Kolbenblechs entlang der äußeren radialen Stützfläche verschiebbar ist.
- Antriebsgruppe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kupplungsscheibe, wobei das Kolbenblech und die Verbindungsscheibe axial von dem Vorderblech weg bewegbar sind, so dass das Kolbenblech an die Kupplungsscheibe angestellt ist.
- Drehmomentwandler mit einer Antriebsgruppe nach Anspruch 1.
- Getriebe mit einer Antriebsgruppe nach Anspruch 1.
- Verfahren zur Bildung einer Antriebsgruppe für einen Drehmomentwandler oder ein Getriebe, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Verbinden eines Kolbenblechs mit einem Vorderblech, wobei eine Verbindungsscheibe in der Weise axial zwischen dem Vorderblech und dem Kolbenblech angeordnet wird, dass das Kolbenblech axial auf das Vorderblech zu und von diesem weg verschiebbar ist; und Befestigen mindestens einer Dichtung axial zwischen der Verbindungsscheibe und dem Kolbenblech entlang mindestens einem radialen Ende des Kolbenblechs.
- Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindungsscheibe mindestens eine Blattfeder gebildet ist, wobei die mindestens eine Blattfeder das Kolbenblech mit dem Vorderblech verbindet.
- Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorderblech mit der mindestens einen Blattfeder mittels eines durch Extrusion aus dem Vorderblech gebildeten Niets vernietet wird.
- Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenblech und die mindestens eine Blattfeder miteinander vernietet werden.
- Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Dichtung in mindestens einer von mindestens einem radialen Ende des Kolbenblechs und mindestens einem radialen Ende der Verbindungsscheibe definierten geprägten Kerbe gehalten wird.
- Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Dichtung eine innere radiale Dichtung und eine äußere radiale Dichtung umfasst, dass die mindestens eine geprägte Kerbe eine vom jeweils radialen inneren Ende des Kolbenblechs und der Verbindungsscheibe definierte radiale innere geprägte Kerbe und eine vom jeweils radialen äußeren Ende des Kolbenblechs und der Verbindungsscheibe definierte radiale äußere geprägte Kerbe umfasst, und dass die innere radiale Dichtung in der radialen inneren geprägten Kerbe und die äußere radiale Dichtung in der radialen äußeren geprägten Kerbe gehalten werden.
- Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsscheibe und das Kolbenblech in der Weise zwischen einer inneren radialen Stützfläche und einer äußeren radialen Stützfläche angeordnet wird, dass sich die innere radiale Dichtung bei einer Bewegung der Verbindungsscheibe und des Kolbenblechs axial auf das Vorderblech zu und von diesem weg die innere radiale Dichtung axial entlang der inneren radialen Stützfläche und die äußere radiale Dichtung axial entlang der äußeren radialen Stützfläche verschieben.
- Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch die Bereitstellung einer Kupplungsscheibe zur Anstellung an das Kolbenblech, wobei das Kolbenblech axial zwischen der Kupplungsscheibe und dem Vorderblech angeordnet ist.
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US20140339041A1 (en) | 2014-11-20 |
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