DE102014211668A1 - Antriebsbaugruppe mit am Turbinengehäuse befestigten Mitnehmerzungen und Herstellungsverfahren - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Antriebsbaugruppe für einen Drehmomentwandler bereitgestellt. Die Antriebsbaugruppe beinhaltet ein Turbinengehäuse, das einen rundlichen Teil und einen radial außen gelegenen Vorsprung auf einem Außenumfang des rundlichen Teils aufweist; und eine Zungenplatte, die mittels Klebstoff mit dem radial außen gelegenen Vorsprung des Turbinengehäuses verbunden ist. Es wird auch ein Verfahren zum Bilden einer Antriebsbaugruppe für einen Drehmomentwandler bereitgestellt.
Description
- Diese Erfindung beansprucht die Rechte der Provisorischen US-Patentanmeldung 61/846 901, eingereicht am 16. Juli 2013, die durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
- Die vorliegende Offenbarung betrifft Antriebsbaugruppen für Drehmomentwandler und insbesondere Mitnehmerzungen, die an Turbinengehäusen von Drehmomentwandlern befestigt sind.
- HINTERGRUND
- In der
US-Patentschrift 8 257 042 wird eine geschweißte Antriebsplatte oder ein Kraftübertragungsbauteil offenbart. - KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
- Es wird eine Antriebsbaugruppe für einen Drehmomentwandler bereitgestellt. Die Antriebsbaugruppe beinhaltet ein Turbinengehäuse, das einen rundlichen Teil und einen radial außen gelegenen Vorsprung auf einem Außenumfang des rundlichen Teil aufweist; und eine Zungenplatte, die mittels eines Klebstoffs mit dem radial außen gelegenen Vorsprung des Turbinengehäuses verbunden ist.
- Ausführungsformen des Drehmomentwandlers können auch ein oder mehrere der folgenden vorteilhaften Merkmale aufweisen:
- Der Drehmomentwandler kann ferner ein Laufrad beinhalten, wobei der radial außen gelegene Vorsprung des Turbinengehäuses so gestaltet ist, dass er das Laufrad ein- und auskuppelt. Der Drehmomentwandler kann ferner eine Reibungsfläche auf einer Seite des radial außen gelegenen Vorsprungs, die der Zungenplatte gegenüberliegt, beinhalten, wobei das Laufrad durch den radial außen gelegenen Vorsprung über die Reibungsfläche ein- und ausgekuppelt wird. Die Reibungsfläche kann mittels eines Klebstoffs an dem radial außen gelegenen Vorsprung befestigt sein. Die Zungenplatte sowie die Reibungsfläche können mittels des gleichen Klebstoffs an dem radial außen gelegenen Vorsprung befestigt sein. Das Turbinengehäuse kann axial verschiebbar sein, damit der radial außen gelegene Vorsprung das Laufrad ein- und auskuppelt. Der Drehmomentwandler kann ferner einen durch die Mitnehmerzunge angetriebenen Dämpfer beinhalten. Das Turbinengehäuse kann einen radial innen gelegenen Vorsprung auf einem Innenumfang des rundlichen Teils aufweisen, wobei der Dämpfer an dem radial innen gelegenen Vorsprung befestigt ist. Der Dämpfer kann eine Federhalterung zum Haltern einer Vielzahl von Federn beinhalten, wobei die Mitnehmerzunge drehfest mit der Vielzahl von Federn verbunden ist. Der Dämpfer kann eine Deckplatte mit einer Andruckfläche beinhalten, die an einem Deckel des Drehmomentwandlers entlang gleitet.
- Es wird auch ein Verfahren zum Bilden einer Antriebsbaugruppe für einen Drehmomentwandler bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet ein Befestigen einer Mitnehmerzunge an einem Turbinengehäuse mittels eines Klebstoffs.
- Ausführungsformen des Verfahrens können auch ein oder mehrere der folgenden vorteilhaften Merkmale aufweisen:
- Das Verfahren kann ferner Stanzen der Mitnehmerzunge aus einem Außendurchmesser einer Deckplatte eines Dämpfers beinhalten. Das Verfahren kann ferner thermisches Härten beinhalten, dem die Mitnehmerzunge und die Deckplatte gemeinsam ausgesetzt werden, bevor die Mitnehmerzunge an dem Turbinengehäuse befestigt wird. Das Verfahren kann ferner drehfestes Verbinden des Dämpfers mit der Mitnehmerzunge beinhalten. Das Verfahren kann ferner Bereitstellen einer Andruckfläche an der Deckelplatte beinhalten, die an einem Deckel des Drehmomentwandlers entlang gleitet. Das Turbinengehäuse kann einen rundlichen Teil und einen radial außen gelegenen Vorsprung auf einem Außenumfang des rundlichen Teils beinhalten, wobei die Mitnehmerzunge an dem radial außen gelegenen Vorsprung befestigt ist. Das Verfahren kann ferner Befestigen eines Reibungsmaterials mittels eines Klebstoffs an einer Seite des radial außen gelegenen Vorsprungs beinhalten, die der Mitnehmerzunge gegenüber liegt. Die Zungenplatte und das Reibungsmaterial können mittels des gleichen Klebstoffs an dem radial außen gelegenen Vorsprung befestigt sein. Das Verfahren kann ferner Einkuppeln eines Laufrades durch den radialen Vorsprung beinhalten. Das Verfahren kann ferner Befestigen eines Dämpfers an einem radial innen gelegenen Vorsprung des Turbinengehäuses beinhalten.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgende Zeichnung beschrieben, wobei:
-
1 einen Drehmomentwandler zeigt, der eine Antriebsbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
1 zeigt einen Drehmomentwandler10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Drehmomentwandler10 beinhaltet einen Deckel12 mit einem Vorderteil14 zum Verbinden mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors und einem Hinterteil16 zum Bilden eines Gehäuses17 eines Laufrades oder einer Pumpe18 . Sowohl der Vorderteil14 als auch der Hinterteil16 sind im Wesentlichen schalenförmig gestaltet und durch Bereitstellen eines axialen Vorsprungs des Hinterteils16 radial innerhalb eines axialen Vorsprungs des Vorderteils14 miteinander verbunden. Der axiale Vorsprung des Vorderteils14 kann dann durch Bilden einer Schweißnaht19 an eine Außenfläche des axialen Vorsprungs des Hinterteils16 angeschweißt sein. - Eine Turbine
20 ist von einem Deckel12 umgeben und beinhaltet ein Turbinengehäuse22 mit einem rundlichen Teil24 , der eine Vielzahl von Turbinenschaufeln26 auf einer Fläche des Turbinengehäuses22 haltert, die dem Laufrad18 zugewandt ist. Die Turbine20 beinhaltet einen radial außen gelegenen Vorsprung28 , der von einem Außenumfang des rundlichen Teils24 aus radial nach außen ragt, und einen radial innen gelegenen Vorsprung30 , der von einem Innenumfang des rundlichen Teils24 radial nach innen ragt. Das Laufradgehäuse17 beinhaltet einen rundlichen Teil32 , der eine Vielzahl von Laufradschaufeln34 haltert, und einen radial außen gelegenen Teil36 , der von einem Außenumfang des rundlichen Teils32 aus radial nach außen ragt. - Die Turbine
20 ist so gestaltet, dass sie axial zum Laufrad18 und von diesem weg verschiebbar ist, um das Laufrad18 ein- und auszukuppeln. Ein Reibungsmaterial38 ist auf einer Fläche des radial außen gelegenen Vorsprungs28 des Turbinengehäuses22 befestigt, die dem Laufrad18 zugewandt ist, um eine Reibungsfläche auf dem radial außen gelegenen Vorsprung28 zu bilden, um den radial außen gelegenen Teil36 des Hinterteils16 einzukuppeln. Eine Kraft, die durch einen Hydraulikdruck in einem Hydraulikdruckbereich40 erzeugt wird, kann das Turbinengehäuse22 in Richtung des Laufrades18 drücken, sodass das Reibungsmaterial38 den radial außen gelegenen Teil36 einkuppelt und sich die Turbine20 gemeinsam mit dem Laufrad18 und dem Deckel12 mit der gleichen Drehzahl um die Achse A dreht. - Auf einer Fläche des außen gelegenen Vorsprungs
28 , die dem Reibungsmaterial38 gegenüber liegt, ist an dem radial außen gelegenen Vorsprung28 eine Mitnehmerzunge42 befestigt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind sowohl das Reibungsmaterial38 als auch die Mitnehmerzunge42 mit dem gleichen Klebstoff an dem radial außen gelegenen Vorsprung28 befestigt, wobei es sich bei dem Klebstoff zum Beispiel um ein wärmehärtendes Phenolharz wie beispielsweise Arofene 295-E-50 oder MACtac IF-4023A handeln kann. Die Mitnehmerzunge42 beinhaltet einen radialen Teil44 zum ebenen Befestigen an dem radial außen gelegenen Vorsprung28 und einen axialen Vorsprung46 zum Antreiben eines Dämpfers48 . Genauer gesagt, die Mitnehmerzunge42 treibt eine Vielzahl radial außen gelegener Bogenfedern50 des Dämpfers48 an, die durch eine Federhalterung52 gehaltert werden. Innerhalb des Vorsprungs46 sind auf dessen Umfang Freiräume gebildet, um über seinen Umfang hinweg Bogenfedern50 aufzunehmen. Die Federhalterung52 beinhaltet einen rundlichen Teil, der sich um einen Außenumfang der Bogenfedern50 herum erstreckt, und einen sich radial erstreckenden Teil, der sich von dem rundlichen Teil zur Achse A hin erstreckt, um eine erste Deckplatte54 herum zu bilden, die zusammen mit einer zweiten Deckplatte56 innen gelegene Bogenfedern56 des Dämpfers48 haltern. Die erste Deckplatte54 ist durch Niete58 an dem radial innen gelegenen Vorsprung30 des Turbinengehäuses22 und einem Halterungsflansch57 befestigt. Der radial innen gelegene Vorsprung30 kann an einer Außenfläche eines Anschlags59 entlang gleiten, an den der Halterungsflansch57 anstößt, um die Bewegung des radial innen gelegenen Vorsprungs30 vom Laufrad18 weg zu begrenzen. Der Dämpfer48 beinhaltet auch eine Dämpfernabe51 zwischen den Deckplatten54 ,56 zum Übertragen eines Drehmoments vom Dämpfer48 an eine nachfolgende Antriebskomponente wie beispielsweise ein stufenloses Getriebe. Wenn die Turbine20 durch das Laufrad18 angetrieben wird, entweder durch Kopplung über den Kontakt zwischen dem Reibungsmaterial38 und dem Laufradgehäuse17 oder durch die zwischen den Schaufeln24 ,34 strömende Flüssigkeit, überträgt die Turbine20 über die Mitnehmerzunge42 ein Drehmoment an den Dämpfer48 , das dieser wiederum über die Dämpfernabe51 an die nachfolgende Antriebskomponente überträgt. - Die zweite Deckplatte
56 beinhaltet eine Andruckfläche60 , die durch ein reibungsarmes Material gebildet ist, das auf einer Fläche der Deckplatte56 nahe dem Vorderteil14 des Deckels12 bereitgestellt ist. Um den Verschleiß der Andruckfläche60 zu begrenzen oder zu verhindern, ist dieser Teil der Deckplatte56 so verändert, dass er einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, sodass die Andruckfläche60 an der Innenfläche des Vorderteils14 des Deckels12 entlang gleitet. Die Andruckfläche60 kann zum Beispiel aus einer Teflonbeschichtung, einer Schicht aus reibungsarmem Material, einer Kunststoffscheibe bestehen oder als Lager gebildet sein. Durch die Andruckfläche60 ist es möglich, dass die Deckplatte56 entlang des Vorderteils14 des Deckels gleitet, wenn der Dämpfer48 durch die Turbine20 in eine Drehung um die Achse A versetzt wird. - Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Mitnehmerzunge
42 und die Deckplatte56 aus demselben Blech geschnitten. Insbesondere kann die Mitnehmerzunge42 aus einem radial außen gelegenen Ende62 der Deckplatte56 geschnitten werden, um ein Ende64 des axialen Teils46 der Mitnehmerzunge42 zu definieren, und dann weiter bearbeitet werden, um Freiräume zum Aufnehmen der Bogenfedern50 entlang des Umfangs zu bilden. Dann wird die Mitnehmerzunge42 so gebogen, dass sie den radialen Teil44 und den axialen Teil46 bildet, und dann zusammen mit der Deckplatte56 einer thermischen Behandlung unterzogen, um die Mitnehmerzunge42 und die Deckplatte56 zu härten. Nach dem Härten kann die Mitnehmerzunge42 mittels eines Klebstoffs an dem Turbinengehäuse22 befestigt werden. Im Gegensatz zu anderen Konstruktionen, bei denen Mitnehmerzungen oder -platten zuerst mit einem Turbinengehäuse verbunden werden, indem die Zungen einer Mitnehmerzunge oder -platte in Schlitze in dem Turbinengehäuse gesteckt und durch Hartlöten mit dem Turbinengehäuse verbunden werden, erfolgt das Befestigen der Mitnehmerzunge42 an dem Turbinengehäuse22 durch einen Klebstoff bei einer niedrigeren Temperatur als beim Hartlöten. Angesichts der niedrigeren Temperatur beim Befestigen mittels Klebstoffs kann die Mitnehmerzunge42 vor dem Verbinden vorgehärtet werden. Das heißt, da das Teil beim Hartlöten auf eine hohe Temperatur erhitzt werden muss, würde ein vorgehärtetes Teil im Lötofen wieder weich werden. Im Gegensatz dazu kann zum Verbinden der Mitnehmerzunge mit dem Turbinengehäuse zwar ein wärmehärtender Klebstoff verwendet werden, jedoch ist die Klebetemperatur niedrig genug, sodass eine Härte eines vorgehärteten Teils durch den Verbindungsprozess nicht beeinflusst wird. - In der obigen Beschreibung ist die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen und deren Beispiele beschrieben worden. Es ist jedoch klar, dass daran viele Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Wesensgehalt im weitesten Sinne und vom Schutzumfang der Erfindung abzuweisen, der in den folgenden Ansprüchen dargelegt ist. Demgemäß sind die Beschreibung und die Zeichnungen nur als Veranschaulichung, nicht jedoch als Einschränkung anzusehen.
- 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
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- US 8257042 [0003]
Claims (20)
- Antriebsbaugruppe für einen Drehmomentwandler, die umfasst: ein Turbinengehäuse, das einen rundlichen Teil und einen radial außen gelegenen Vorsprung auf einem Außenumfang des rundlichen Teils beinhaltet; und eine Mitnehmerscheibe, die mittels eines Klebstoffs an dem radial außen gelegenen Vorsprung des Turbinengehäuses befestigt ist.
- Antriebsbaugruppe nach Anspruch 1, die ferner ein Laufrad umfasst und wobei der radial außen gelegene Vorsprung des Turbinengehäuses so gestaltet ist, dass er das Laufrad ein- und auskuppelt.
- Antriebsbaugruppe nach Anspruch 2, die ferner eine Reibungsfläche auf einer Seite des radial außen gelegenen Vorsprungs umfasst, die der Mitnehmerscheibe gegenüber liegt, wobei der radial außen gelegene Vorsprung das Laufrad durch die Reibungsfläche ein- und auskuppelt.
- Antriebsbaugruppe nach Anspruch 3, wobei die Reibungsfläche durch einen Klebstoff an dem radial außen gelegenen Vorsprung befestigt ist.
- Antriebsbaugruppe nach Anspruch 4, wobei die Mitnehmerscheibe und die Reibungsfläche mittels des gleichen Klebstoffs an dem radial außen gelegenen Vorsprung befestigt sind.
- Antriebsbaugruppe nach Anspruch 2, wobei das Turbinengehäuse axial verschiebbar ist, damit der radial außen gelegene Vorsprung das Laufrad ein- und auskuppelt.
- Antriebsbaugruppe nach Anspruch 1, die ferner einen durch die Mitnehmerzunge angetriebenen Dämpfer umfasst.
- Antriebsbaugruppe nach Anspruch 7, wobei das Turbinengehäuse einen radial innen gelegenen Vorsprung auf einem Innenumfang eines rundlichen Teils beinhaltet und der Dämpfer an dem radial innen gelegenen Vorsprung befestigt ist.
- Antriebsbaugruppe nach Anspruch 7, wobei der Dämpfer eine Federhalterung zum Haltern einer Vielzahl von Federn beinhaltet und die Mitnehmerzunge drehfest mit der Vielzahl von Federn verbunden ist.
- Antriebsbaugruppe nach Anspruch 7, wobei der Dämpfer eine Deckplatte beinhaltet, die eine Andruckfläche aufweist, die an einer Innenfläche eines Deckels des Drehmomentwandlers entlang gleitet.
- Verfahren zum Bilden einer Antriebsbaugruppe für einen Drehmomentwandler, das umfasst: Befestigen einer Mitnehmerzunge durch einen Klebstoff an einem Turbinengehäuse.
- Verfahren nach Anspruch 11, das ferner Stanzen der Mitnehmerzunge aus einem Außendurchmesser einer Deckplatte eines Dämpfers umfasst.
- Verfahren nach 12, das ferner thermisches Behandeln der Mitnehmerzunge und der Deckplatte vor dem Befestigen der Mitnehmerzunge an dem Turbinengehäuse umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 12, das ferner drehfestes Verbinden des Dämpfers mit der Mitnehmerzunge umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 12, das ferner Bereitstellen einer Andruckfläche auf der Deckplatte umfasst, die an einem Deckel des Drehmomentwandlers entlang gleitet.
- Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Turbinengehäuse einen rundlichen Teil und einen radial außen gelegenen Vorsprung auf einem Außenumfang des rundlichen Teils beinhaltet und die Mitnehmerzunge an dem radial außen gelegenen Vorsprung befestigt ist.
- Verfahren nach Anspruch 16, das ferner Befestigen eines Reibungsmaterials auf einer Seite des radial außen gelegenen Vorsprungs, die der Mitnehmerzunge entgegengesetzt ist, durch einen Klebstoff umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Mitnehmerscheibe und das Reibungsmaterial durch den gleichen Klebstoff an dem radial außen gelegenen Vorsprung befestigt sind.
- Verfahren nach Anspruch 16, das ferner Einkuppeln eines Laufrades des Drehmomentwandlers mit dem radialen Vorsprung umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 11, das ferner Befestigen eines Dämpfers an einem radial innen gelegenen Vorsprung des Turbinengehäuses umfasst.
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