具有变换器锁止离合器的液力扭矩变换器的制作方法

本发明涉及具有变换器壳体和变换器环面的液力扭矩变换器，变换器环面具有泵叶轮、涡轮，涡轮由泵叶轮借助于变换器流体液力地驱动，其中，为了桥接液力驱动，借助于变换器流体的压力负载而连接在泵叶轮与涡轮之间的变换器锁止离合器径向布置在变换器壳体的外周缘与变换器环面之间。

背景技术

液力扭矩变换器在机动车辆传动系中用作具有扭矩放大的启动离合器。此处，连接至变换器壳体的泵叶轮借助于变换器流体将扭矩传递至涡轮，其中，当启动车辆时，变换器流体支撑在导引轮上，从而增加了启动扭矩。为了提高扭矩变换器的效率，泵叶轮和涡轮在启动过程之后借助于变换器锁止离合器摩擦连接。例如，从DE 11 2015 004 334 T4已知一种液力扭矩变换器，在该液力扭矩变换器中，变换器锁止离合器由一体地布置在涡轮上的致动活塞形成。致动活塞接合在扭转振动阻尼器上并且包含摩擦衬片，该摩擦衬片与涡轮轴向地间隔开并且在具有泵叶轮和涡轮的变换器环面的直径内，该摩擦衬片与布置在变换器壳体上的配合摩擦表面形成摩擦连接。变换器锁止离合器根据变换器壳体中设定的变换器流体压力而致动并作用在致动活塞上。

为了提高摩擦能力，在出版物WO 2016/062 847A1、DE 11 2014 003 383 T5和DE 11 2013 004 892 T5中提出将变换器锁止离合器布置在变换器环面的径向外侧的较大直径上。在WO 2016/062 847A1中，布置在涡轮的外周缘上的摩擦环在一侧上与变换器壳体的中间套筒摩擦接合。在出版物DE 11 2014 003 383 T5和DE 11 2013 004 892 T5中，布置在涡轮上的变换器锁止离合器的部分在每种情况下都设计成具有摩擦衬片的能够轴向移动的致动活塞，该摩擦衬片根据变换器流体的压力与变换器壳体的配合摩擦表面摩擦接合。

技术实现要素：

本发明的目的是进一步改进通用液力扭矩变换器。特别地，本发明的目的是提出一种液力扭矩变换器，该液力扭矩变换器具有传递能力进一步提高的变换器锁止离合器。

该目的通过权利要求1的主题来实现。从属于权利要求1的权利要求表示权利要求1的主题的有利实施方式。

所提出的液力扭矩变换器用于在驱动单元、例如内燃发动机或和电机结合的内燃发动机与机动车辆的传动系的自动变速器之间利用启动离合器的具有扭矩放大的功能来传递扭矩。扭矩变换器包括变换器壳体，变换器壳体容纳具有预定外径的变换器环面。变换器环面具有：泵叶轮，该泵叶轮具有驱动盘，该驱动盘可以例如借助于摩擦联轴器连接至变换器壳体，或者该驱动盘整合在变换器壳体中；以及轴向相对的涡轮，该涡轮具有盘，该盘由驱动盘借助于容纳在变换器壳体中的变换器流体液力地驱动；以及导引轮，该导引轮布置在泵叶轮与涡轮之间并且借助于自由轮支撑在固定连接至齿轮箱的变换器颈部上。

为了桥接液力传动，例如，在传动单元的较高速度下或者当液力扭矩传递的效率下降时，变换器锁止离合器借助于变换器流体的压力负载布置在泵叶轮与涡轮之间。为了增加变换器锁止离合器的传递能力，设置在变换器壳体与涡轮之间的对应摩擦表面径向布置在变换器壳体的外周缘与变换器环面之间的较大直径上。涡轮具有至少一个摩擦盘，该摩擦盘可以在压力加载的环形活塞与变换器环面的径向外侧的变换器壳体部分之间轴向地预加应力，该环形活塞以能够轴向移动的方式钩入变换器壳体中。以这种方式，摩擦表面可以通过每个摩擦盘的两侧上的摩擦接合而加倍，使得可以实现对应增加的传递能力。环形活塞相对于变换器壳体在径向上密封于外侧上，并且环形活塞能够轴向移动并以不可旋转的方式安装在变换器壳体上。例如，为了以不可旋转的方式接纳环形活塞，第二壳体外壳的突出部可以具有与环形活塞的互补面轮廓处于啮合的面轮廓，该突出部紧密焊接至变换器壳体的第一壳体外壳并与第一壳体外壳轴向交叠。该轮廓的轴向长度定尺寸成使得环形活塞的轴向行程在变换器锁止离合器致动时被覆盖。

例如，出于制造原因，为了改进变换器锁止离合器和/或类似物的致动，摩擦衬片布置在环形活塞上，该摩擦衬片与至少一个摩擦盘的由钢制成的配合摩擦表面形成摩擦接合。为了产生高摩擦扭矩，该摩擦衬片和配合摩擦表面优选地形成用于变换器流体的紧密摩擦对。变换器壳体部分的配合摩擦表面和在多个摩擦盘的情况下的另一个摩擦盘之间的摩擦接合在每种情况下借助于布置在一个摩擦盘上的摩擦衬片和在摩擦盘的另一侧上的由钢制成的配合摩擦表面的摩擦配对来实现。摩擦衬片可以设计为纸质衬片或烧结或压制的混合衬片。当形成对于变换器流体而言是紧密的摩擦接合时，热量经由环形活塞或摩擦盘消散。其余的摩擦接合可以具有用于改善冷却的凹槽、特别是从径向内侧通向径向外侧的凹槽。为了在单个摩擦盘中排出多余的变换器流体，形成相对于变换器壳体部分的摩擦接合的摩擦衬片可以具有凹槽，该凹槽用以在变换器锁止离合器关闭时径向向内排出多余的变换器流体。

为了提供若干摩擦盘，可以设置一个或更多个摩擦盘替代连接至涡轮或与涡轮一体设置的摩擦盘或者除了连接至涡轮或与涡轮一体设置的摩擦盘之外可以设置一个或更多个摩擦盘，该一个或更多个摩擦盘可以轴向分层并以不可旋转的方式钩入例如通过焊接连接至涡轮的内部多盘承载件中。摩擦盘与对应数量的摩擦盘轴向交替，所述摩擦盘以不可旋转方式钩入连接至变换器壳体的外部多盘承载件中。这种变换器壳体和涡轮的交替层叠的摩擦盘的盘组通过环形活塞被轴向预加应力而抵靠变换器壳体部分，该变换器壳体部分具有径向位于变换器环面外侧且位于变换器壳体部分的安装空间内部的配合摩擦表面。

外部多盘承载件可以由具有适当轮廓的环形部分比如周向齿部形成，该环形部分可以安装、例如焊接至变换器壳体的外周缘的内部、例如具有泵叶轮的壳体外壳的轴向突出部。替代性地，外部多盘承载件可以例如通过冲压形成为变换器壳体的外周缘中的周向异型件、例如壳体外壳的轴向突出部中的周向异型件。

液力扭矩变换器有利地包括扭转振动阻尼器，该扭转振动阻尼器有效地布置在涡轮与输出轮毂之间，涡轮也使用该输出轮毂而被接纳、例如居中。扭转振动阻尼器的输入部分连接至涡轮，例如焊接、借助于凸部钩入以及钎焊或以其他方式紧密且牢固地连接至涡轮的盘。涡轮可以直接安装在输出轮毂上或连接至扭转振动阻尼器的输出部分。扭振振动阻尼器可以设计成具有若干级。例如，可以在输入部分与输出部分之间布置有若干组不同直径的周向分布的螺旋压缩弹簧。例如，设计为弓形弹簧的螺旋压缩弹簧可以以在径向外侧上围绕周向分布的方式接纳在保持壳中。径向向内的短螺旋压缩弹簧可以设置成围绕输入部分与输出部分之间的周缘分布。输出部分可以例如形成用于弓形弹簧的保持外壳，而连接至涡轮并设计为输入部分的凸缘部分接合在保持外壳中并在输入侧上对弓形弹簧进行加载。输入部分可以形成扭矩变换器锁止离合器的内部多盘承载件，该内部多盘承载件设计有若干个摩擦盘。替代性地，保持外壳可以接纳在涡轮上、例如通过焊接至涡轮而接纳在涡轮上。设置在输出部分上的凸缘部分在输出侧上接合在保持外壳中，用于在输出侧上对弓形弹簧进行加载。

为了提高液力扭矩变换器的扭转振动隔离，除了扭转振动阻尼器之外，还可以提供离心摆。以优选的方式，离心摆安装在扭转振动阻尼器上。例如，离心摆可以连接至输出部分。例如，离心摆的摆质量承载件可以整体设计，该摆质量承载件具有布置在两侧上的能够摆动的摆质量和用于对径向内部螺旋压缩弹簧进行加载的侧部部分。

附图说明

参照图1至图5中所示的示例性实施方式对本发明进行更详细的解释。这些附图示出了：

图1示出了液力扭矩变换器的上部部分的截面图，该液力扭矩变换器围绕旋转轴线布置，

图2示出了具有盘组的扭矩变换器的上部部分的截面图，该扭矩变换器围绕旋转轴线布置并且与图1中的扭矩变换器相比进行了修改，

图3示出了具有盘组的扭矩变换器的上部部分的截面图，该扭矩变换器围绕旋转轴线布置并且与图2的扭矩变换器相比进行了修改，

图4示出了具有盘组的扭矩变换器的上部部分的截面图，该扭矩变换器围绕旋转轴线布置并且与图1至图3的变换器相比进行了修改，

以及

图5示出了具有盘组的扭矩变换器的上部部分的截面图，该扭矩变换器围绕旋转轴线布置并且与图4的变换器相比进行了修改。

具体实施方式

图1示出了液力扭矩变换器1的上部部分的截面图，该液力扭矩变换器布置成使其能够围绕旋转轴线d旋转。变换器壳体2由两个壳体外壳3、4形成，两个壳体外壳在径向外侧轴向地交叠并且彼此紧密连接。壳体外壳3容纳泵叶轮5，该泵叶轮具有围绕周向分布的驱动盘。轴向相对的是涡轮6，该涡轮具有设计成与泵叶轮5的驱动盘互补并附接至涡轮机外壳7的盘。在泵叶轮5与涡轮6之间布置有导引轮8。泵叶轮5、涡轮6和导引轮8形成变换器环面9。

在变换器环面9的径向外侧和其轴向安装空间中的是变换器锁止离合器10，变换器锁止离合器包括在变换器壳体部分14上作为功能部件的环形活塞11、摩擦盘12和配合摩擦表面13。

环形活塞11借助于壳体外壳4的异型件15以不可旋转的方式接纳，并且环形活塞密封至变换器壳体2并借助于密封环16相对于变换器壳体密封。通过增加变换器壳体2的填充有变换器流体的腔室17中的压力，环形活塞11轴向地移位并且对摩擦盘12预加应力而抵靠配合摩擦表面13，从而形成摩擦接合。

摩擦盘12通过涡轮机外壳的径向延伸部与涡轮机外壳7一体地形成。摩擦盘12包括面向配合摩擦表面13的摩擦衬片18。环形活塞11与摩擦盘12之间的摩擦接合借助于布置在环形活塞11上的摩擦衬片19和摩擦盘12的钢表面形成。为了改进变换器锁止离合器10的致动，摩擦衬片19没有凹槽并且因此形成针对摩擦盘12的密封的摩擦表面，而摩擦衬片18形成从径向内侧通向径向外侧的凹槽18a，使得当变换器锁止离合器10关闭时，多余的变换器流体沿径向向内移位。

液力扭矩变换器1在腔室17内包括扭转振动阻尼器20，扭转振动阻尼器的输入部分21连接至涡轮6，并且扭转振动阻尼器的输出部分22形成具有内部齿部24的输出轮毂23，内部齿部例如借助于齿轮箱的齿轮箱输入轴以旋转的方式连接。

扭转振动阻尼器20设计成两级并且为此目的具有在径向外侧上分布于周向上的螺旋压缩弹簧25和在径向内侧上分布于周向上的短螺旋压缩弹簧26。螺旋压缩弹簧25支撑在保持外壳27中以克服离心力的作用，并且螺旋压缩弹簧在输出侧上由保持外壳进行加载。输入侧负载借助于设计为输入部分21的凸缘部分28产生，该凸缘部分焊接至涡轮机外壳7。螺旋压缩弹簧25在腔室17中径向布置在变换器环面9的外侧以节省安装空间。

螺旋压缩弹簧26径向布置在涡轮6的最大轴向范围内以节省安装空间，并且螺旋压缩弹簧接纳在侧部部分29、30和布置在侧部部分之间的输出凸缘31中的窗形凹部中，并且螺旋压缩弹簧在输入侧和输出侧上加载。侧部部分29、30借助于间隔螺栓32以轴向间隔的方式彼此连接并且借助于轴向张开的窗扇33支撑螺旋压缩弹簧26。阻尼级借助于保持外壳27连接至螺旋压缩弹簧25、26，保持外壳形成面对涡轮机外壳7的侧部部分30。输出凸缘31一体地连接至输出轮毂23。

涡轮6借助于涡轮机凸缘34在未示出的轴、比如齿轮箱的齿轮箱输入轴上居中，涡轮机凸缘借助于铆钉35连接至涡轮机外壳7。当变换器锁止离合器10关闭时，扭转振动阻尼器20在变换器壳体2与输出轮毂23之间有效。当变换器锁止离合器10打开时，扭转振动阻尼器20通过将从泵叶轮5传递至涡轮6的扭矩经由扭转振动阻尼器20传送至输出轮毂23而用作所谓的涡轮机阻尼器。

图2示出了液力扭矩变换器101的上部部分的截面图，该液力扭矩变换器类似于液力扭矩变换器1并且布置成使其可以围绕旋转轴线d旋转。与液力扭矩变换器1相比，液力扭矩变换器101具有带除了由涡轮106的涡轮机外壳107形成的摩擦盘112之外的摩擦盘136的变换器锁止离合器110。摩擦盘136以不可旋转的方式钩入扭转振动阻尼器120的输入部分121中，该输入部分借助于内部异型件用作内部多盘承载件137。为了形成盘组138，摩擦盘140以不可旋转的方式钩入变换器壳体102的壳体外壳103的外部多盘承载件139中。

此处，环形活塞111、摩擦盘136、摩擦盘140、摩擦盘112和变换器壳体部分114的配合摩擦表面113形成盘组138的层。环形活塞111承载摩擦衬片119，摩擦盘112、136、140各自将摩擦衬片118、141、142承载在摩擦盘的背离环形活塞111的侧部上，使得在每种情况下形成摩擦衬片/钢摩擦对。

图3示出了液力扭矩变换器201的上部部分的截面图，该液力扭矩变换器围绕旋转轴线d布置并且类似于图2的液力扭矩变换器101。与液力扭矩变换器101不同，液力扭矩变换器201具有带盘组238的变换器锁止离合器210，变换器锁止离合器的内部多盘承载件237设计成与扭转振动阻尼器220的输入部分221的凸缘部分228分开。内部多盘承载件237和凸缘部分228各自独立地焊接至涡轮206的涡轮机外壳207。内部多盘承载件237还包括径向的支撑焊接部243，焊接部用以防止内部多盘承载件237径向向内偏转。

图4示出了围绕旋转轴线d布置的液力扭矩变换器301的上部部分，该液力扭矩变换器相对于图1至图3的液力扭矩变换器1、101、201进行改型而设置有离心摆344。

离心摆344连接至扭转振动阻尼器320的输出侧部分。在示出的示例性实施方式中，摆质量承载件345与侧部部分329一体地形成。摆质量346接纳在螺旋压缩弹簧325的径向高度处，该摆质量在两侧上借助于未示出的摆支承件于围绕旋转轴线d旋转的扭矩变换器301的离心力场中以能够摆动的方式接纳的摆质量承载件345上。为了节省轴向安装空间，保持外壳327设计为输入侧上的输入部分321并且焊接至涡轮306的涡轮机外壳307。摆质量承载件345和对螺旋压缩弹簧325的输出侧进行加载的凸缘部分328形成侧部部分329、330，该侧部部分借助于间隔螺栓332轴向间隔开，该侧部部分用于对螺旋压缩弹簧326的径向布置在内侧上的输入侧进行加载。布置在侧部部分329、330之间的输出凸缘331处理这些部件的输出侧负载。

图5示出了液力扭矩变换器401的上部部分的截面图，该液力扭矩变换器布置成使得其能够围绕旋转轴线d旋转。作为图2至图4中所示的由插入到变换器壳体中的环形部分形成并以不可旋转的方式连接的外部多盘承载件的替代性方案，外部多盘承载件439由变换器壳体402的壳体外壳403一体地形成。为此，在壳体外壳403的轴向突出部447中设置有凹口448，该凹口沿径向向内的方向分布在周向上并形成外部多盘承载件439的内部轮廓。应当理解的是，图2至图4的扭矩变换器101、201、301的外部多盘承载件也可以包括这样的凹口448。

附图标记说明

1液力扭矩变换器 2变换器壳体 3壳体外壳 4壳体外壳 5泵叶轮 6涡轮 7涡轮机外壳 8导引轮 9变换器环面 10变换器锁止离合器 11环形活塞 12摩擦盘 13配合摩擦表面 14变换器壳体部分 15异型件 16密封环 17腔室 18摩擦衬片 18a凹槽 19摩擦衬片 20.扭转振动阻尼器 21输入部分 22输出部分 23输出轮毂 24内部齿部 25螺旋压缩弹簧 26螺旋压缩弹簧 27保持外壳 28凸缘部分 29侧部部分 30侧部部分 31输出凸缘 32间隔螺栓 33窗扇 34涡轮机凸缘 35铆钉 101液力扭矩变换器 102变换器壳体 103壳体外壳 106涡轮 107.涡轮机外壳 110变换器锁止离合器 111环形活塞 112摩擦盘 113配合摩擦表面 114变换器壳体部分 118摩擦衬片 119摩擦衬片 120扭转振动阻尼器 121输入部分 136摩擦盘 137内部多盘承载件 138盘组 139外部多盘承载件 140摩擦盘 141摩擦衬片 142摩擦衬片 201液力扭矩变换器 206涡轮 207涡轮机外壳 210变换器锁止离合器 220扭转振动阻尼器 221输入部分 228凸缘部分 237内部多盘承载件 238盘组 243支撑焊接部 301液力扭矩变换 器306涡轮 307涡轮机外壳 320扭转振动阻尼器 321输入部分 325螺旋压缩弹簧 326螺旋压缩弹簧 327保持外壳 328凸缘部分 329侧部部分 330侧部部分 331输出凸缘 332间隔螺栓 344离心摆 345摆质量承载件 346摆质量 401液力扭矩变换器 402变换器壳体 403壳体外壳 439外部多盘承载件 447突出部 448凹口 d旋转轴线