具有強制油引導裝置的變換器的製作方法
2023-08-03 04:58:31 3
專利名稱：具有強制油引導裝置的變換器的製作方法
具有強制油引導裝置的變換器
本發明涉及一種變矩器，該變矩器具有一個跨接偶合器，其中，該跨 接偶合器構造有至少兩個可軸向移動的片。此外，該變矩器裝備有一個三 通道系統。為了使油流動優化並且由此為了使這些片更好地冷卻，提出了 一些強迫油流通過這些片的措施。
由現有技術公知了文獻DE 103 50 935Al，在該文獻中描述了可通過相 應措施來使油經過變換器跨接偶合器片的流動得到優化。為此，在離跨接 偶合器遠的區域中使油的穿流阻力提高。在獨立的第二措施中，油的穿流 阻力通過跨接偶合器來降低。
本發明的任務在於，使油經過跨接偶合器片的摩擦面的流動進一步得 到改善。
該任務這樣來解決在液力構件(泵、渦輪、導輪)的區域中循環的 油流僅僅通過跨接偶合器的片才可流入或流出。這通過在活塞上安置一個 附加壁來實現，其中，該附加壁安置在活塞的背離片組並且由此背離用於 活塞的壓力空間的側上。附加壁的處於片組附近的端部基本上不漏油地靠 置在相鄰的片的表面上。附加壁的處於變速器輸入軸附近的端部也基本上 不漏油地、但可轉動地與該變速器輸入軸相連接。
在本發明的第一構型中，外部片承載件上的外部的齒部區域在其朝向 渦輪的端部上基本上不漏油地封閉。另外，在外部的齒部區域中在背離渦 輪的端部上設置一個通道，該通道使油基本上不可從液力構件的區域流入。 由此，油在其循環中必須總是流動經過片。如果跨接偶合器閉合，則雖然 油不可不受阻礙地循環，但這時卻僅通過偶合器進行轉矩傳遞。換句話說 泵和渦輪轉動同步地運轉，由此在那裡不作功並且由此也不產生摩擦。
如果在根據本發明的構型中跨接偶合器打開，即通過泵、渦輪和導輪 中的循環圓流動而產生高的熱量，則可在整個範圍內進行到變換器和從變 換器的循環。
如果跨接偶合器處於打滑工況，則熱量主要在片的摩擦面上產生。通
過根據本發明的布置，油流動則被設計得對於片的冷卻最佳。換句話說
在此所述的油強制引導裝置總是保證僅當油經過了片的摩擦表面時油才可
再離開變換器內部。
在本發明的第二構型中，外部片承載件上的外部的齒部區域在其朝向 渦輪的端部上也不封閉。但為此在活塞與相鄰的片之間的區域中設置有一 個密封元件，該密封元件使從片的外直徑朝穿過片的軸向的孔的徑向區域 密封。
現在在下面要藉助於附圖來詳細描述本發明。附圖表示-
圖1根據第一解決方案的根據本發明的變矩器的半剖面；
圖2在跨接偶合器打開的情況下圖1的一個局部；
圖3在跨接偶合器閉合或打滑的情況下圖1的一個局部；
圖4 根據第二解決方案的變換器的半剖面；
圖5 圖4的一個局部；
圖6 根據第二解決方案的帶有連續的附加壁的半剖面；
圖7根據圖6，但附加壁作為彈簧元件；
圖8根據第二解決方案的半剖面，但帶有兩件式的附加壁。
在圖1中可看到一個變矩器1,該變矩器繞旋轉軸線21轉動。變換器 1在其殼體2中基本上具有一個泵9、 一個渦輪10、 一個導輪11和一個跨 接偶合器3。在跨接偶合器3與輪轂25之間的力流中還設置有一個減振器 18。變速器輸入軸和用於導輪11的力矩支撐裝置已經從附圖中略去。
變換器具有一個三通道系統。即存在總共三個通道，以便實現油循環 和跨接偶合器3的控制。為此假定，用於循環的油流可具有兩個方向。圖1 中所示的方向因此僅是示例性的並且不應被視為限制。在變換器的右端部 上的套筒狀延續部與用於導輪11的未示出的力矩支撐件之間可看到第一通 道7，油從該第一通道首先流動到泵9中。油的一部分然後在渦輪10和導 輪11中繼續進行循環圓流動。油的另一部分在泵9與渦輪10之間的間隙 處排出並且流注到第一空間8的剩餘區域中。
變換器1的從空心的變速器輸入軸(未示出)通出來的另一個第二通 道12對第二空間13進行供給。如果該空間13被油壓力加載，則跨接偶合 器3閉合，其方式是活塞14向右移動過來並且在此情況下片4壓在軸向止
擋22上。但如果第二空間13無壓力或僅被很小地加載以壓力，則來自第 一空間8的油壓力又加壓。
片4以其齒部交替地與外部片承載件5的齒部或內部片承載件6的齒 部相嚙合。根據本發明，在外部片承載件5上在其朝向渦輪10的端部上設 置有一個密封元件15。該密封元件15使得油基本上不可在外部片承載件5 的齒與在外部嚙合的片4的齒之間流動，因為該密封元件不僅密封地貼靠 在外部片承載件的端側邊緣上而且貼靠在右側的片、即所謂的端部片上。 密封元件15在該實施例中構造成環狀的彈簧，但該密封元件也可在本發明 的範圍內構造成環形盤，其中，環形盤則同時可用作軸向止擋22。密封元 件15可藉助於焊接或(鉚接形式的)斂縫固定在外部片承載件5上、殼體 2上或一個設置在徑向外部的減振器的輸出件上。
但屬於本發明的還有一個第三通道17，該第三通道與一個空間16相連 接。該空間16例如通過在活塞14上藉助於間隔鉚釘24設置一個附加壁19 來形成。活塞14與附加壁19之間的間隙20在外部的齒部區域的背離渦輪 的端部上具有一個開口，該開口可接收循環的油。因為附加壁相對於輪轂 25密封，所以沒有油可從第一空間8壓入到回流部分(=第三通道)中。 由此保證基本上油僅可通過片4或通過跨接偶合器3循環。由此使片4的 摩擦片襯的冷卻得到優化。
通過圖2和圖3詳細示出了油通過片4的流動。在圖2中藉助於軸向 止擋22和與該軸向止擋相鄰的片4之間的間隙可看到，跨接偶合器在此未 閉合。密封元件15在徑向外部與外部片承載件5斂縫。密封元件15的徑 向內部的端部彈動地貼靠在端部片上並且因此阻止油在外部的齒部區域中 流入。因此，油流動通過內部的齒部區域(即在內部片承載件的齒與徑向 內部制齒的片4之間)。因為油不可向左下方流出(在圖1中參見附加壁19 與輪轂25上的環狀成形部之間的密封部位)，所以油僅可徑向向外流動。 如果油在掃過片4的摩擦面(摩擦面通常具有油槽)之後到達外部的齒部 區域中，則該油僅可通過活塞與附加壁19之間的開口流出。活塞設置有一 些在周緣上相繼的"鼻"26，以便活塞14不將開口關閉。鼻26在此支撐 在左側的片4的表面上。在鼻26之間的中間空間中，油可不受幹擾地流出。
圖3與圖2相比區別僅在於，跨接偶合器3在此閉合。這藉助於在軸
向止擋22與相鄰的片4之間不存在間隙而看出。油流動在此在其分布方面 與圖2中完全一樣地進行，只是在此通過片4的壓緊而使油流減少——在 空間8中的壓力保持相同的情況下。但這可通過在打滑期間空間8中的提 高的壓力來補償。與圖4中的本發明解決方案無關，與圖1相比，可看到 活塞的另一種布置。在圖4中，活塞14設置在變速器輸入軸上，而不是如 圖1中那樣設置在所謂的與蓋固定的輪轂上。但本發明解決方案與這些構 型不相關。
要通過圖4和圖5示出的本發明第二解決方案在於，不是外部片承載 件5上的外部的齒部區域被密封，而是活塞附近的片的徑向外部區域被很 好地密封，由此在此沒有油可在徑向外部的片表面與活塞的環形鼻之間流 出。但同時片設置有至少一個軸向的孔33。如果現在由於第一空間8與第 三空間16之間的壓力差而使油流動到片4與外部片承載件5和/或片承載 件6之間的齒部區域中，則油僅可在徑向方向上在摩擦片襯與無摩擦片襯 的片的表面之間的間隙中藉助於或不藉助於摩擦片襯或鋼片中的油槽流 動。在此需明確強調的是，端部片27、即離渦輪最近的片沒有被鑽孔，因 為否則如從這些圖中可容易地獲知的那樣油不會流動通過片的摩擦面。
優選在徑向中部的區域中在片4中存在一些孔33。如果油現在以前面 所述方式走上了其路徑並且現在到達孔，則油於是在軸向上在朝活塞14的 方向上流動。如在圖5中可清楚地看到的那樣，活塞14的環形的鼻26具 有缺口，由此油可流出到第三空間16中。
在圖4和圖5中也可看到一個導入套筒28，該導入套筒必須使第三通 道17圍繞輪轂25與變速器輸入軸29之間的齒部形成。該齒部區域加工得 配合非常精確，由此，油穿流在此變得非常難。在圖1中該導入套筒不是 必需的，因為在那裡油流在輪轂/變速器軸的齒部的徑向外部向右即向變速 器的方向被引導。
不應不提及的是，不僅在通過圖1至圖3示出的本發明第一構型中而 且在通過圖4和圖5示出的本發明第二構型中，油流也可在反向的方向上 流動，而在此沒有脫離根據本發明的構思。
在圖5中還可清楚地看到另一個本發明構思在此可看到一個用於活 塞14的轉動保險裝置，該轉動保險裝置與殼體鉚接並且在徑向外部設置有
縫隙，其中，接片32嵌入到這些縫隙中。優選該轉動保險裝置30構造成 碟形彈簧。在本發明的範圍內，鉚接也可在活塞上並且藉助於縫隙和相應 的接片32實現的連接也可在殼體壁2上。
但所示的轉動保險裝置還具有另一個優點通過該轉動保險裝置朝變 速器輸入軸29的徑向延伸，轉動保險裝置30也用作殼體2與變速器輸入 軸29之間的止推盤，即用作軸向的滑動支承裝置。
在圖6中，附加壁19也密封地與片相連接。但該構型中的特點在此在 於，附加壁19延伸直到跨接偶合器3的外部的齒部區域中並且同時扁平地 貼靠在相鄰的片上。如果附加壁本身以齒與外部片承載件的齒部嚙合，則 如圖4和圖5中所示的轉動保險裝置30不是必需的，因為通過附加壁19 與活塞14的鉚接連接裝置31也防止活塞14轉動。
為了使油可藉助於孔33流過片，在圖6的例子中，附加壁19也必須 在該區域中具有孔。為了建立與第三空間16的液壓連接，活塞具有凹部34。 該凹部34例如可由盲孔和徑向向內連接的槽構成(如圖6中所示)。但在 此也可考慮弓形的槽。
另外，從圖6中可獲知，為了片組與活塞位置之間的彈性撓曲性，在 附加壁19的徑向外部區域與徑向內部區域之間構造有一個軟的連接區36。 這通過減小該區域中的壁厚來實現。
在圖7中，附加壁19構造成盤狀的彈簧元件。在此需要強調的是，該 彈簧元件不僅在徑向外部而且在徑向內部通過靠置來密封左側的片。由於 圖7中的在那裡所示的附加壁19的壁厚小，不能足夠明顯地看出在此在附 加壁19中也存在一個孔，油可通過該孔流動到凹部34中，然後繼續流動 到第三空間16中。
圖8示出了附加壁19的另一個構型，該附加壁構造成兩件式的。附加 壁19的徑向內部區域19a比徑向外部區域19b設置有更厚的壁厚。徑向外 部區域19b優選構造成彈性的並且也通過彈簧力、優選通過碟形彈簧35加 載壓力。碟形彈簧35因此是有利的，因為該碟形彈簧由於其部分地在徑向 上開設縫隙的結構而使油通過其縫隙流出到第三空間16中。
如果在圖8的實施例中活塞14以其鼻26靠置在左側的片上(即跨接 偶合器3被至少部分地操作)，則通過也靠置的附加壁1%來確定油的單一
的流出。換句話說油不可在不流過片的摩擦面的情況下從空間8流出。
為了使附加壁19的徑向外部的分段19b和徑向內部的分段19a與其瞬 時軸向位置無關地對於其功能以足夠方式保持連接，有利的是，這兩個部 分至少無相對轉動地彼此相連接。這例如可藉助於收縮連接、鉚接或斂縫 來進行。附加壁19的徑向外部的分段19b與徑向內部的分段19a之間的密 封性可通過例如使分段19b壓在分段19a的突緣上來保證，這也如圖8中 所示。
為了避免
中的不必要的重複，對於附圖中相同的構件也使用 相同的參考標號。 參考標號清單
1變矩器/變換器19附加壁
2變換器殼體20間隙
3跨接偶合器21旋轉軸線
4片22軸向止擋；保險環
5外部片承載件23密封裝置
6內部片承載件24間隔鉚釘
7第一通道25輪轂
8第一空間26鼻
9泵27端部片
10渦輪28導入套筒
11導輪29變速器輸入軸
12第二通道30活塞的轉動保險裝置
13第二空間31鉚釘
14活塞32接片
15密封元件33孔
16第三空間34活塞中的凹部
17第三通道35碟形彈簧
18減振器36軟的連接區
權利要求
1.變矩器(1)，尤其是用於機動車，該變矩器具有一個三通道油系統和一個跨接偶合器(3)，具有以下特徵-該跨接偶合器(3)具有至少兩個可軸向移動的片(4)，其中，至少一個片(4)與一個外部片承載件(5)並且至少一個另外的片(4)與一個內部片承載件(6)無相對轉動地相連接，-該油系統的第一通道(7)與第一空間(8)相連接，該第一空間主要接收該變換器(1)的液力部件如泵(9)、渦輪(10)和導輪(11)，-第二通道(12)操作該跨接偶合器(3)，其方式是該變換器(1)的第二空間(13)被加載以油壓力並且由此活塞(14)壓在這些片(4)上，-與該活塞間隔開的附加壁(19)安置在該活塞(14)的朝向該第一空間(8)的側上，由此在活塞與附加壁(19)之間形成一個間隙(20)，其中，該附加壁(19)基本上不漏油地靠置在朝向該活塞(14)的片(4)上並且同時實現與該第一空間(8)以及與該第二空間(13)的液壓切斷，由此形成第三空間(16)，-該第三空間(16)基本上不漏油地與第三通道(17)相連接。
2. 根據權利要求1的變換器，其特徵在於油首先流過該第一空間(8)， 然後才流過該第三空間(16)。
3. 根據權利要求1的變換器,其特徵在於:油首先流過該第三空間(16), 然後才流過該第一空間(8)。
4. 根據權利要求1至3中一項的變換器，其特徵在於:在該第一空間(8) 中設置有至少一個減振器(18)。
5. 根據權利要求1至4中一項的變換器，其特徵在於這樣安置一個密 封元件(15)，使得在該外部片承載件(5)與朝向該第一空間(8)的片(4) 的齒部之間的油流至少減少。
6. 根據權利要求5的變換器，其特徵在於該密封元件(15)構造成環 狀的彈簧。
7. 根據權利要求5或6的變換器，其特徵在於該密封元件(15)構造 成環形盤，其中，該環形盤同時作為用於這些片(4)的軸向止擋(22)使用。
8. 根據權利要求5至7中一項的變換器，其特徵在於該密封元件(15) 與該外部片承載件(5)不漏油地相連接。
9. 根據權利要求5或6中一項的變換器，其特徵在於該密封元件(15) 與變換器殼體(2)不漏油地相連接。
10. 根據權利要求5至9中一項的變換器，其特徵在於藉助於焊接來 連接該密封元件(15)。
11. 根據權利要求5至9中一項的變換器，其特徵在於藉助於斂縫來 連接該密封元件(15)。
12. 根據權利要求11的變換器，其特徵在於該附加壁(19)局部地設 置有隆起部，這些隆起部在與該活塞(14)裝配之後靠置在該活塞(14) 上。
13. 根據權利要求1至12中一項的變換器，其特徵在於這樣形成該第 三空間(16)，即該活塞(14)至少部分地構造成空心的，由此，在這些片(4)與該第三通道(17)之間油可流動。
14. 根據權利要求1至4中一項的變換器，其特徵在於這些片(4)和 設置在這些片上的摩擦片襯除了端部片(27)之外設置有至少一個在軸向 上取向的孔(33)。
15. 根據權利要求14的變換器，其特徵在於所述孔(33)基本上設置 在這些摩擦片襯的中等直徑上。
16. 根據權利要求14或15的變換器，其特徵在於在朝向該活塞(14) 的片(4)與該活塞(14)之間這樣安置一個密封元件(15)，使得在該活 塞(14)與朝向該活塞(14)的片(4)之間的油流在該片(4)的外直徑 與所述孔(33)之間的區域中至少減少。
17. 根據權利要求16的變換器，其特徵在於該密封元件(15)構造成 錐盤。
18. 根據權利要求14至16中一項的變換器，其特徵在於:該附加壁(19) 被構造得直到該跨接偶合器(3)的外部的齒部區域，所述孔(33)在該區 域中也穿過該附加壁(19)，由此，油可通過該活塞(14)中的凹部(34) 流出到該第三空間(16)中。
19. 根據權利要求18的變換器，其特徵在於該附加壁(19)構造成盤 狀的彈簧元件。
20. 根據權利要求14至19中一項的變換器，其特徵在於:該附加壁(19) 由兩個分部件(19a， 1%)構成。
21. 變矩器(1)，尤其是用於機動車，該變矩器具有一個三通道油系統、 一個跨接偶合器(3)和一個處於殼體(2)與活塞(14)之間的壓力空間 中的、用於該活塞(14)的轉動保險裝置(30)，其特徵在於該轉動保險 裝置(30)構造成盤狀的，優選構造成碟形彈簧，其中，該轉動保險裝置(30)與該殼體(2)鉚接並且該活塞(14)的接片(32)嵌入到該轉動保 險裝置(30)的徑向外部的縫隙中。
22. 變矩器(1),尤其是用於機動車，該變矩器具有一個三通道油系統、 一個跨接偶合器(3)和一個處於殼體(2)與活塞(14)之間的壓力空間 中的、用於該活塞(14)的轉動保險裝置(30)，其特徵在於該轉動保險 裝置(30)同時也用作殼體(2)與變速器輸入軸(29)之間的止推盤(磨 損保護)。
全文摘要
根據本發明，在一個三通道變換器(1)中通過安置一個附加壁(19)來提供一個所謂的第三空間(16)，該第三空間建立片(4)的背離渦輪(10)的端部與第三通道(17)的液壓連接。該第三空間保證，液力元件(泵、渦輪、導輪)、可選擇的減振器(18)和跨接偶合器(3)的區域中的交換油流動始終僅通過跨接偶合器的片來進行。這保證在打滑工況中片被高質量地冷卻。
文檔編號F16H45/02GK101356389SQ200680050881
公開日2009年1月28日 申請日期2006年12月27日 優先權日2006年1月12日
發明者B·米勒, K·S·申克, M·德格勒, S·邁恩沙因 申請人:盧克摩擦片和離合器兩合公司