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Title:
TORQUE CONVERTER DEVICE, IN PARTICULAR FOR A DRIVE TRAIN OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/103873
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a torque converter device, in particular for a drive train (11) of a motor vehicle (12), comprising at least one converter housing (13), at least one converter unit (14) comprising an impeller (15) and a turbine (16), also comprising a bearing element (18) arranged on a flange (17) of the impeller (15), which is provided for mounting the impeller (15) on the converter housing (13), the bearing element (18) being provided to support the converter unit (14) radially and axially, at least in a direction (19) from the impeller (15) to the turbine (16), on the converter housing (13).

Inventors:
SCHUSTER, Tobias (Heidestr. 55, Esslingen, 73733, DE)
ZIEGLER, Bernhard (Kernerstr. 21, Rechberghausen, 73098, DE)
VELTHAUS, Jan (Danielweg 7, Stuttgart, 70327, DE)
SCHLEGEL, Sebastian (Bernsteinstraße 2b, Stuttgart, 70619, DE)
GUTSCHE, Rayk (Kappelbergstr. 14, Stuttgart, 70327, DE)
HEUKELBACH, Kai (Weißdornweg 10, Köngen, 73257, DE)
RUBE, Lukas (Hofenerstraße 72, Stuttgart, 70372, DE)
KOPPITZ, Bernd (Wiesenstr. 10, Winterbach, 73650, DE)
HOLTMANN, Ulrich (Feldgärten 18, Ludwigsbug, 71640, DE)
KOFLER, Hans (Krummenackerstrasse 87, Esslingen, 73733, DE)
Application Number:
EP2017/001253
Publication Date:
June 14, 2018
Filing Date:
October 25, 2017
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER AG (Mercedesstraße 137, Stuttgart, 70327, DE)
International Classes:
F16H41/24; F16H45/02; B60K6/405; B60K6/485; F16C19/14; F16H57/02
Foreign References:
US3394617A1968-07-30
US20030057004A12003-03-27
FR2831491A12003-05-02
US20100081540A12010-04-01
US20080072586A12008-03-27
US20080072586A12008-03-27
DE102009040376A12011-03-17
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Claims:
Patentansprüche

1. Drehmomentwandlervorrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang (11) eines Kraftfahrzeugs (12), mit zumindest einem Wandlergehäuse (13), mit zumindest einer Wandlereinheit (14), welche ein Pumpenrad (15) und ein Turbinenrad (16) aufweist, mit einem an einem Flansch (17) des Pumpenrads (15) angeordneten Lagerelement (18), welches zu einer Lagerung des Pumpenrads (15) an dem Wandlergehäuse (13) vorgesehen ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Lagerelement (18) dazu vorgesehen ist, das Pumpenrad (15) sowohl radial an dem Wandlergehäuse (13) abzustützen, als auch axial in eine Richtung (19) von dem Pumpenrad (15) zu dem Turbinenrad (16) an dem Wandlergehäuse (13) abzustützen, als auch axial in eine Richtung (20) von dem Turbinenrad (16) zu dem Pumpenrad (15) an dem Wandlergehäuse (13) abzustützen.

2. Drehmomentwandlervorrichtung nach Anspruch 1 ,

gekennzeichnet durch

zumindest ein Fixierelement (21), welches das Lagerelement (18) axial in die Richtung (20) von dem Turbinenrad (16) zu dem Pumpenrad (15) gegen das Wandlergehäuse (13) abstützt.

3. Drehmomentwandlervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

ein weiteres Fixierelement (22), welches das Lagerelement (18), axial in die Richtung (20) von dem Turbinenrad (16) zu dem Pumpenrad (15), gegen das Pumpenrad (15) abstützt.

4. Drehmomentwandlervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Lagerelement (18) von einem Festlager gebildet ist.

5. Drehmomentwandlervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch

zumindest einen Dichtring (23) zu einer Abdichtung eines Spalts (24) zwischen dem Pumpenrad (15) und dem Wandlergehäuse (13), welcher zwischen dem

Turbinenrad (16) und dem Lagerelement (18) angeordnet ist.

6. Drehmomentwandlervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Lagerelement (18) an dem Wandlergehäuse (13) axial in beide Richtungen (19, 20) abgestützt ist.

7. Drehmomentwandlervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch

ein Kurbelgehäuse (25) und zumindest ein weiteres Lagerelement (26) zu einer radialen und axialen Lagerung einer Kurbelwelle (27) gegenüber dem

Kurbelgehäuse (25)

8. Drehmomentwandlervorrichtung nach Anspruch 7,

gekennzeichnet durch

eine E-Maschine (36) und eine mit der Kurbelwelle verbundene Flexplate (41), wobei das weitere Lagerelement (26) und das Lagerelement (18) die einzigen Axiallager zur axialen Lagerung der Flexplate (41), eines Rotors der E-Maschine (36) und des Pumpenrades (15) gegenüber dem Wandlergehäuse (13) und dem Kurbelgehäuse (25) sind.

9. Drehmomentwandlervorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Kurbelwelle 27, die Flexplate 41 , der Rotor der E-Maschine 36 und das Pumpenrad 15 in dieser Reihenfolge miteinander verbunden sind.

10. Drehmomentwandlervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

einen Wandlerdeckel (28) und zumindest ein an dem Wandlerdeckel (28) angeordnetes drittes Lagerelement (29) zu einer axialen Lagerung des

Turbinenrads (16) gegenüber dem Wandlerdeckel (28).

11. Drehmomentwandlervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

zumindest ein zwischen dem Turbinenrad (16) und einem Leitrad (30) der Wandlereinheit (14) angeordnetes viertes Lagerelement (31), welches zu einer axialen Lagerung des Turbinenrads (16) gegenüber dem Leitrad (30) vorgesehen ist.

12. Drehmomentwandlervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

zumindest ein zwischen dem Pumpenrad (15) und einem Leitrad (30) der Wandlereinheit (14) angeordnetes fünftes Lagerelement (32), welches zu einer axialen Lagerung des Leitrads (30) gegenüber dem Pumpenrad (15) vorgesehen ist.

Description:
Drehmomentwandlervorrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang

Kraftfahrzeugs

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentwandlervorrichtung und ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einer Drehmomentwandlervorrichtung.

Aus der US 2008/0072586A1 ist bereits eine Drehmomentwandlervorrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Wandlergehäuse, mit zumindest einer Wandlereinheit, welche ein Pumpenrad und ein Turbinenrad aufweist, und mit einem an einem Flansch des Pumpenrads angeordneten Lagerelement, welches zu einer Lagerung des Pumpenrad an dem Wandlergehäuse vorgesehen ist, bekannt.

Aus der DE 10 2009 040376 A1 ist ebenfalls eine Drehmomentwandlervorrichtung bekannt, wobei diese Drehmomentwandlervorrichtung ein nachteiliges Axiallagerkonzept aufweist.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine kompakte

Drehmomentwandlervorrichtung mit einer vibrationsgünstigen Lagerung bereitzustellen. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung geht aus von einer Drehmomentwandlervorrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Wandlergehäuse, mit zumindest einer Wandlereinheit, welche ein Pumpenrad und ein Turbinenrad aufweist, und mit einem an einem Flansch des Pumpenrads angeordneten Lagerelement, welches zu einer Lagerung des Pumpenrads an dem Wandlergehäuse vorgesehen ist. Es wird vorgeschlagen, dass das Lagerelement dazu vorgesehen ist, die Wandlereinheit radial und axial, zumindest in eine Richtung von dem Pumpenrad zu dem Turbinenrad, an dem Wandlergehäuse abzustützen. Vorzugsweise wird die Wandlereinheit durch das Lagerelement getriebeseitig fixiert. Bevorzugt ist das Lagerelement dazu vorgesehen, die Wandlereinheit axial zumindest in einer Richtung parallel zu einer Rotationsachse des Pumpenrads von dem Pumpenrad zu einer Flexplate an dem Wandlergehäuse abzustützen. Besonders bevorzugt ist das Lagerelement dazu vorgesehen, die

Wandlereinheit axial zumindest in einer Richtung parallel zu einer Rotationsachse des Pumpenrads von dem Kraftfahrzeuggetriebe zu einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs an dem Wandlergehäuse abzustützen. Das Lagerelement ist insbesondere an einem dem Turbinenrad abgewandten Ende des Pumpenrads angeordnet. Dadurch kann

insbesondere die Wandlereinheit mit nur einem Lagerelement gelagert werden. Es kann insbesondere eine kompakte Drehmomentwandlervorrichtung mit einer

vibrationsgünstigen Lagerung bereitgestellt werden. Durch die Anordnung des

Lagerelements kann die Wandlereinheit vorteilhaft exakt positioniert werden. Es kann insbesondere auch ohne eine montierte Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs eine exakte Positionierung der Wandlereinheit erreicht werden. Hieraus ergeben sich insbesondere Bauraumvorteile in einem Kraftfahrzeuggetriebe, da sich Toleranzen minimieren lassen. Ferner kann eine Verbesserung im Montageprozess erreicht werden, da die

Wandlereinheit exakt positioniert ist. Durch die exakte Fixierung des Wandlers im

Getriebe, kann beispielsweise auch eine Transportfixierung vorteilhaft einfach ausgeführt werden. Bei einer Hybridanwendung können die E-Komponenten, wie beispielsweise ein Rotor zu einem Stator bzw. in einem Rotorlagesensor, einer an die Wandlereinheit angebundenen E-Maschine vorteilhaft positioniert werden. Die hat wiederum

Auswirkungen auf ein E-Motormoment und/oder eine Sensorgüte eines

Drehwinkelsensors. Ferner kann auch eine Flexplate, welche die Wandlereinheit mit der Antriebseinheit, insbesondere einem Verbrennungsmotor, des Kraftfahrzeugs verbindet, axial sehr weich ausgelegt werden. Hierdurch können geringere Belastung der

Getriebebauteile, insbesondere durch reduzierte Durchleitung von

Verbrennungsmotorvibrationen, erreicht werden. Es können insbesondere Vorteile im Bereich Noise, Vibration, Harshness erreicht werden, da die Vibrationen nicht in den Triebstrang der Drehmomentwandlervorrichtung und/oder des Kraftfahrzeuggetriebes eingeleitet werden. Unter einer„Drehmomentwandlervorrichtung" soll in diesem

Zusammenhang insbesondere zumindest ein Teil eines Drehmomentwandlers verstanden werden, der dazu vorgesehen ist, insbesondere bei einem Anfahrvorgang ein

Drehmoment einer Antriebseinheit in ein Drehmoment zu wandeln, das auf eine mit den Rädern des Kraftfahrzeugs verbundene Abtriebseinheit wirkt. Vorzugsweise ist die Drehmomentwandlervorrichtung von einem Drehmomentwandler gebildet. Bevorzugt ist die Drehmomentwandlervorrichtung für einen Antriebsstrang eines Hybridkraftfahrzeug vorgesehen. Unter einem„Wandlergehäuse" soll in diesem Zusammenhang

insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das zumindest ein Bauteil der

Drehmomentwandlervorrichtung umschließt und/oder zumindest im Wesentlichen einen Außenumfang und/oder eine axiale Erstreckung der Drehmomentwandlervorrichtung definiert. Vorzugsweise ist das Wandlergehäuse gegenüber einer Karosserie des Kraftfahrzeugs zumindest drehfest, insbesondere ortsfest. Das Wandlergehäuse kann beispielsweise fest mit einem Getriebegehäuse verbunden sein und/oder zumindest teilweise ein Getriebegehäuse ausbilden. Das Wandlergehäuse bildet insbesondere ein einer Antriebseinheit abgewandtes Gehäuse der Drehmomentwandlervorrichtung, welches zumindest eine Wandlereinheit der Drehmomentwandlervorrichtung umschließt. Unter einer„Wandlereinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine drehmomentwandelnde Einheit der Drehmomentwandlervorrichtung verstanden werden. Vorzugsweise umfasst die Wandlereinheit zumindest ein Pumpenrad, ein Turbinenrad und ein Leitrad. Unter einem„Pumpenrad" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bauteil, insbesondere Rad, verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, mit der Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs verbunden zu werden. Ferner soll in diesem

Zusammenhang unter einem„Turbinenrad" insbesondere ein zu dem Pumpenrad korrespondierendes Bauteil, insbesondere Rad, verstanden werden, das dazu

vorgesehen ist, von dem Pumpenrad insbesondere hydrodynamisch angetrieben zu werden. Des Weiteren soll in diesem Zusammenhang unter einem„Lagerelement" ein Element verstanden werden das, insbesondere entkoppelt von einer elastischen

Verformung des Elements, eine Bewegungsmöglichkeit des Pumpenrads relativ zu dem Wandlergehäuse um zumindest eine Achse, insbesondere um eine

Rotationssymmetrieachse des zumindest einen Pumpenrads, aufweist. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Lagereinheit dazu vorgesehen, das Pumpenrad relativ zu dem Wandlergehäuse frei drehbar zu lagern. Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Lagerelemente denkbar, wie beispielsweise Wälzlager. Unter„axial" soll in diesem Zusammenhang insbesondere axial gegenüber einer Rotationsachse des Pumpenrads verstanden werden. Eine Rotationsachse des Pumpenrads erstreckt sich insbesondere parallel, vorzugsweise koaxial zu einer

Kurbelwelle der Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs. Darunter, dass„das Lagerelement dazu vorgesehen ist, die Wandlereinheit axial, zumindest in Richtung von dem

Pumpenrad zu dem Turbinenrad, an dem Wandlergehäuse abzustützen" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das Lagerelement dazu vorgesehen ist, eine Bewegung der Wandlereinheit parallel zu einer Rotationsachse des Pumpenrads, in eine Richtung von dem Pumpenrad zu dem Turbinenrad gegenüber dem Wandlergehäuse zu unterbinden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Lagerelement dazu vorgesehen ist, die

Wandlereinheit axial in eine Richtung von dem Turbinenrad zu dem Pumpenrad, an dem Wandlergehäuse abzustützen. Vorzugsweise ist das Lagerelement dazu vorgesehen die Wandlereinheit axial in beide Richtungen an dem Wandlergehäuse abzustützen. Dadurch kann insbesondere die Wandlereinheit mit nur einem Lagerelement gelagert werden. Es kann insbesondere eine kompakte Drehmomentwandlervorrichtung mit einer

vibrationsgünstigen Lagerung bereitgestellt werden. Durch die Anordnung des

Lagerelements kann die Wandlereinheit vorteilhaft exakt positioniert werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Drehmomentwandlervorrichtung zumindest ein Fixierelement aufweist, welches das Lagerelement, axial in die Richtung von dem Turbinenrad zu dem Pumpenrad, gegen das Wandlergehäuse abstützt. Vorzugsweise ist das Fixierelement als Sprengring ausgebildet. Vorzugsweise ist der Sprengring auf einer dem Pumpenrad angewandten Seite des Lagerelements angeordnet. Bevorzugt liegt der Sprengring an das Lagerelement an. Dadurch kann insbesondere eine zuverlässige axiale Sicherung und AbStützung des Lagerelements in axialer Richtung erreicht werden. Es kann insbesondere eine zuverlässige und genaue Positionierung des Lagerelements relativ zu dem Wandlergehäuse erreicht werden. Ferner kann insbesondere eine vorteilhaft einfache Montage erreicht werden. Unter einem„Sprengring" soll insbesondere ein Sicherungsring verstanden werden, welcher zu einer formschlüssigen, axialen Sicherung von Bauteilen vorgesehen ist. Vorzugsweise besteht der Sprengring aus einem Federstahl.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Drehmomentwandlervorrichtung ein weiteres Fixierelement aufweist, welches das Lagerelement, axial in die Richtung von dem

Turbinenrad zu dem Pumpenrad, gegen das Pumpenrad abstützt. Vorzugsweise ist das weitere Fixierelement als Sprengring ausgebildet. Und weiterhin vorzugsweise ist der Sprengring auf einer dem Pumpenrad angewandten Seite des Lagerelements angeordnet. Bevorzugt liegt der Sprengring an dem Lagerelement an. Bevorzugt weist die Drehmomentwandlervorrichtung zwei Sprengringe auf, welche jeweils einer dem

Pumpenrad angewandten Seite des Lagerelements angeordnet sind. Vorzugsweise ist ein erster Sprengring insbesondere an einem Außenumfang des Lagerelements angeordnet, während ein zweiter Sprengring insbesondere an einem Innenumfang des Lagerelements angeordnet ist. Dadurch kann insbesondere eine zuverlässige axiale Sicherung und Abstützung des Lagerelements in axialer Richtung erreicht werden. Es kann insbesondere eine zuverlässige und genaue Positionierung des Pumpenrads relativ zu dem Wandlergehäuse erreicht werden. Femer kann insbesondere eine vorteilhaft einfache Montage erreicht werden.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass das Lagerelement von einem Festlager gebildet ist. Dadurch kann insbesondere die Wandlereinheit mit nur einem Lagerelement gelagert werden. Es kann insbesondere eine vorteilhaft exakte Positionierung der Wandlereinheit erreicht werden. Unter einem„Festlager" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Lager verstanden werden, welches Translationsbewegungen des gelagerten Körpers unterbindet. Vorzugsweise ist das Festlager zu einer rotatorischen Lagerung des gelagerten Körpers vorgesehen. Es werden daher rotatorische Bewegungen des gelagerten Körpers um eine Achse zugelassen.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Drehmomentwandlervorrichtung zumindest einen Dichtring zu einer Abdichtung eines Spalts zwischen dem Pumpenrad und dem

Wandlergehäuse aufweist, welcher zwischen dem Turbinenrad und dem Lagerelement angeordnet ist. Vorzugsweise ist der zumindest eine Dichtring in axialer Richtung auf einer der Wandlereinheit zugewandten Seite des Lagerelements angeordnet. Der abzudichtende Spalt ist insbesondere von einem in Umfangsrichtung um die

Rotationsachse des Pumpenrads verlaufenden Spalt gebildet. Dadurch kann

insbesondere eine vorteilhafte Anordnung des Dichtrings erreicht werden. Es kann insbesondere eine Abdichtung eines Innenraums der Drehmomentwandlervorrichtung gegenüber dem Lagerelement erreicht werden. Insbesondere kann ein vorteilhaft kompakter Aufbau der Drehmomentwandlervorrichtung erreicht werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Lagerelement an dem Wandlergehäuse axial in beide Richtungen abgestützt ist. Vorzugsweise ist das Lagerelement ortsfest an dem Wandlergehäuse angeordnet. Dadurch kann insbesondere eine zuverlässige Anordnung des Lagerelements bereitgestellt werden. Es kann insbesondere eine vorteilhaft positionssichere Anordnung des Lagerelements erreicht werden.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Drehmomentwandlervorrichtung ein

Kurbelgehäuse und zumindest ein weiteres Lagerelement zu einer radialen und axialen Lagerung einer Kurbelwelle in dem Kurbelgehäuse aufweist. Vorzugsweise ist das weitere Lagerelement zu einer Lagerung der Kurbelwelle an der Drehmomentwandlervorrichtung vorgesehen. Bevorzugt ist das Kurbelgehäuse getrennt von dem Wandlergehäuse ausgebildet. Dadurch kann insbesondere eine zuverlässige und positionsgetreue

Lagerung der Kurbelwelle erreicht werden. Unter einem„Kurbelgehäuse" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das zumindest ein Bauteil der Drehmomentwandlervorrichtung umschließt und/oder zumindest im Wesentlichen einen Außenumfang und/oder eine axiale Erstreckung der

Drehmomentwandlervorrichtung definiert. Vorzugsweise bilden das Kurbelgehäuse und das Wandlergehäuse ein Gehäuse der Drehmomentwandlervorrichtung aus.

Vorzugsweise ist das Kurbelgehäuse gegenüber einer Karosserie des Kraftfahrzeugs zumindest drehfest, insbesondere ortsfest. Das Kurbelgehäuse kann beispielsweise über das Wandlergehäuse fest mit einem Getriebegehäuse verbunden sein und/oder zumindest teilweise ein Getriebegehäuse ausbilden. Das Kurbelgehäuse bildet insbesondere ein einer Antriebseinheit zugewandtes Gehäuse der

Drehmomentwandlervorrichtung, welches zumindest ein Ende einer Kurbelwelle und/oder besonders bevorzugt zumindest eine Flexplate der Drehmomentwandlervorrichtung, an welche die Kurbelwelle angebunden ist, umschließt.

Vorzugsweise bilden das weitere Lagerelement und das Lagerelement die einzigen Axiallager zur axialen Lagerung des Pumpenrades gegenüber dem Wandlergehäuse und dem Kurbelgehäuse. Das Pumpenrad ist dabei unmittelbar über das Lagerelement an dem Wandlergehäuse axial gelagert, und das Pumpenrad ist dabei mittelbar über das weitere Lagergehäuse axial an dem Kurbelgehäuse gelagert.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Drehmomentwandlervorrichtung einen

Wandlerdeckel und zumindest ein an dem Wandlerdeckel angeordnetes weiteres Lagerelement zu einer axialen Lagerung des Turbinenrads gegenüber dem

Wandlerdeckel aufweist. Vorzugsweise ist das weitere Lagerelement zu einer rein axialen Lagerung des Turbinenrads gegenüber dem Wandlerdeckel vorgesehen. Dadurch kann insbesondere eine zuverlässige Lagerung des Turbinenrads bereitgestellt werden. Unter einem„Wandlerdeckel" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Abdeckung der Drehmomentwandlervorrichtung verstanden werden, welche zumindest ein Teil der Drehmomentwandlervorrichtung antriebsseitig überdeckt. Vorzugsweise soll darunter insbesondere eine Abdeckung verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, zu einem Antrieb eines Pumpenrads eine Lamellenkupplung und/oder ein Turbinenrad der

Drehmomentwandlervorrichtung zu übergreifen. Bevorzugt ist der Wandlerdeckel in zumindest einem Betriebszustand angetrieben. Vorzugsweise ist der Wandlerdeckel in zumindest einem Betriebszustand zu einer Übertragung einer Antriebsbewegung auf das Pumpenrad vorgesehen. Zudem wird vorgeschlagen, dass die Drehmomentwandlervorrichtung zumindest ein zwischen dem Turbinenrad und einem Leitrad der Wandlereinheit angeordnetes weiteres Lagerelement aufweist, welches zu einer axialen Lagerung des Turbinenrads gegenüber dem Leitrad vorgesehen ist. Vorzugsweise wird das Turbinenrad mittels dem

Lagerelement definiert gegenüber dem Leitrad beabstandet. Das Turbinenrad wird insbesondere mittels dem Lagerelement relativ zu dem Leitrad positioniert. Dadurch kann insbesondere eine zuverlässige Lagerung innerhalb der Wandlereinheit erreicht werden. Insbesondere kann dadurch eine zuverlässige Positionierung des Turbinenrads innerhalb der Wandlereinheit erreicht werden. Unter einem„Leitrad" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad angeordnetes Bauteil, insbesondere Rad, verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, ein von dem

Turbinenrad in Richtung des Pumpenrads gefördertes Fluid zumindest teilweise umzuleiten. Vorzugsweise ist das Leitrad dazu vorgesehen, in zumindest einem

Betriebszustand einen Rückstau an dem Turbinenrad zu erzeugen, der an dem

Turbinenrad eine Vergrößerung des Drehmoments zur Folge hat. Bevorzugt ist das Leitrad in zumindest einem Betriebszustand drehfest gegenüber dem Wandlergehäuse angeordnet.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Drehmomentwandlervorrichtung zumindest ein zwischen dem Pumpenrad und einem Leitrad der Wandlereinheit angeordneten weiteren Lagerelement, welches zu einer axialen Lagerung des Leitrads gegenüber dem

Pumpenrad vorgesehen ist. Vorzugsweise wird das Leitrad mittels dem Lagerelement definiert gegenüber dem Pumpenrad beabstandet. Das Leitrad wird insbesondere mittels dem Lagerelement relativ zu dem Pumpenrad positioniert. Dadurch kann insbesondere eine zuverlässige Lagerung innerhalb der Wandlereinheit erreicht werden. Insbesondere kann dadurch eine zuverlässige Positionierung des Leitrads innerhalb der Wandlereinheit erreicht werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Dabei zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer

Antriebseinheit und mit einem Kraftfahrzeuggetriebe, welches eine erfindungsgemäße Drehmomentwandlervorrichtung aufweist, in einer schematischen Darstellung,

Fig. 2 das Kraftfahrzeuggetriebe mit der erfindungsgemäßen

Drehmomentwandlervorrichtung in einer schematischen Schnittdarstellung und

Fig. 3 ein Teilausschnitt II-II des Kraftfahrzeuggetriebes mit der

erfindungsgemäßen Drehmomentwandlervorrichtung in einer schematischen Schnittdarstellung.

Die Figur 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 12. Das Kraftfahrzeug 12 ist von einem Hybrid-Kraftfahrzeug gebildet. Das Kraftfahrzeug 12 umfasst einen Antriebsstrang 11 über welchen nicht weiter sichtbar Antriebsräder 34 des Kraftfahrzeugs 12 angetrieben werden. Der Antriebsstrang 11 umfasst eine Antriebseinheit 35. Die Antriebseinheit 35 ist von einem Verbrennungsmotor gebildet. Ferner umfasst das Kraftfahrzeug 12 eine weitere Antriebseinheit, welche in ein Kraftfahrzeuggetriebe 33 des Kraftfahrzeugs 12 integriert ist. Die weitere Antriebseinheit bildet ein Teil des Kraftfahrzeuggetriebes 33. Die weitere Antriebseinheit ist von einer E-Maschine 36 gebildet. Die E-Maschine 36 ist von einem Elektromotor gebildet.

Die Antriebseinheit 35 weist eine angetriebene Kurbelwelle 27 auf, welche in das Kraftfahrzeuggetriebe 33 ragt. Das Kraftfahrzeug 12 weist das Kraftfahrzeuggetriebe 33 auf. Das Kraftfahrzeuggetriebe 33 bildet einen Teil des Antriebsstrangs 1 des

Kraftfahrzeugs 12. Das Kraftfahrzeuggetriebe 33 ist entlang des Antriebsstrangs 11 , insbesondere entlang eines Kraftflusses des Antriebsstrangs 11 , hinter der

Antriebseinheit 35 angeordnet. Das Kraftfahrzeuggetriebe 33 wird in zumindest einem Betriebszustand über die Antriebseinheit 35 angetrieben. Das Kraftfahrzeuggetriebe 33 weist eine Drehmomentwandlervorrichtung 10 und ein Automatikgetriebe 37 auf. Die Drehmomentwandlervorrichtung 10 ist entlang eines Kraftflusses vor dem

Automatikgetriebe 37 angeordnet. Die Kurbelwelle 27 der Antriebseinheit 35 ragt in die Drehmomentwandlervorrichtung 10 des Kraftfahrzeuggetriebes 33. Die

Drehmomentwandlervorrichtung 10 ist für den Antriebsstrang 11 des Kraftfahrzeugs 12 vorgesehen. Die Drehmomentwandlervorrichtung 10 ist von einem Drehmomentwandler gebildet. Die Drehmomentwandlervorrichtung 10 weist ein Wandlergehäuse 13 auf. Das

Wandlergehäuse 13 nimmt eine Wandlereinheit 14 auf. Das Wandlergehäuse 13 und die Wandlereinheit 14 bilden insbesondere ein eigenständiges Modul. Die

Drehmomentwandlervorrichtung 10 weist zumindest eine Wandlereinheit 14 auf. Die Wandlereinheit 14 weist ein Pumpenrad 15 und ein Turbinenrad 16 auf. Ferner weist die Wandlereinheit 14 ein Leitrad 30 auf. Das Pumpenrad 15, das Turbinenrad 16 und das Leitrad 30 sind für eine hydrodynamische Drehmomentübertragung vorgesehen. Das Pumpenrad 15 weist eine Mehrzahl von Schaufeln auf, die dazu vorgesehen sind, ein Betriebsmittel, wie insbesondere ein Öl, zu erfassen und zu beschleunigen. Das

Pumpenrad 15 ist dazu vorgesehen, im Wesentlichen drehfest mit der Kurbelwelle 27 der Antriebseinheit 35 verbunden zu werden. Das Pumpenrad 15 ist über einen

Wandlerdeckel 28 der Drehmomentwandlervorrichtung 10, welcher das Turbinenrad 16 und das Leitrad 30 übergreift, mit einer Eingangswelle 39 der

Drehmomentwandlervorrichtung 10 verbunden. Die Eingangswelle 39 der

Drehmomentwandlervorrichtung 10 ist wiederum über eine Flexplate 41 der

Drehmomentwandlervorrichtung 10 mit der Kurbelwelle 27 der Antriebseinheit 35 verbunden. Durch die axiale Weichheit der Flexplate 41 werden Schwingungen und Taumelbewegungen der Antriebseinheit 35 aufgenommen und reduziert. Durch die axiale Weichheit der Flexplate 41 werden Schwingungen und Taumelbewegungen der

Antriebseinheit 35 aufgenommen und reduziert. Zusätzlich werden axiale Toleranzen und Verformungen zwischen den Lagerstellen (26) und (18) über die axial besonders weich ausgeführte Flexplate (41) ausgeglichen., ohne große axiale Kräfte auf die Festlager (26) und (18) auszuüben. Durch die Übernahme der Funktion der axialen Positionierung durch die Lagerstelle (18), kann die Flexplate (41) besonders weich ausgeführt werden.

Ein Rotor der E-Maschine 36 ist ebenfalls mit der Eingangswelle 39 verbunden.

Die Kurbelwelle 27, die Flexplate 41 , der Rotor der E-Maschine 36 und das Pumpenrad 15 sind dabei in dieser Reihenfolge miteinander verbunden. Die Kurbelwelle 27 ist abtriebsseitig mit der Flexplate 41 verbunden, die Flexplate 41 ist abtriebsseitig mit dem Rotor der E-Maschine 36 verbunden, der Rotor der E-Maschine 36 ist abtriebsseitig mittelbar mit dem Pumpenrad 15 verbunden.

Die Flexplate 41 ist in einem Kurbelgehäuse 25 der Drehmomentwandlervorrichtung 10 angeordnet. Vorzugsweise bildet das Kurbelgehäuse 25 mit der Flexplate 41 ein eigenständiges Modul. Das Kurbelgehäuse 25 umgreift die Flexplate 41 und ist dazu vorgesehen, ein Ende der Kurbelwelle 27 aufzunehmen. Für eine Übertragung des von der Antriebseinheit 35 bereitgestellten Drehmoments wandelt das Pumpenrad 15 eine von der Antriebseinheit 35 bereitgestellte mechanische Energie in Strömungsenergie um. Das Pumpenrad 15 bildet eine Primärseite der Drehmomentwandlervorrichtung 10 aus (Figur 2).

Das Turbinenrad 16 ist dazu vorgesehen, die von dem Pumpenrad 15 bereitgestellte Strömungsenergie aufzunehmen und als mechanische Energie bereitzustellen. Das Turbinenrad 16 ist dazu vorgesehen, mit einer nicht näher dargestellten

Getriebeeingangswelle 38 des der Drehmomentwandlervorrichtung 10 nachgeschalteten Automastikgetriebes verbunden zu werden. Das Turbinenrad 16 bildet eine

Sekundärseite der Drehmomentwandlervorrichtung 10 aus (Figur 2).

Die Wandlereinheit 14 umfasst ferner einen Freilauf, der dazu vorgesehen ist, das Leitrad 30 gehäusefest abzustützen. Weist das Pumpenrad 15 eine höhere Drehzahl auf als das Leitrad 30, erzeugt das Pumpenrad 15 einen Betriebsmittelstrom, der an dem

Turbinenrad 16 und an dem Leitrad 30 umgelenkt wird. Ein auf das Leitrad 30 dabei wirkendes Drehmoment ist in eine Sperrrichtung des Freilaufs gerichtet. Das Leitrad 30 ist dadurch gehäusefest angeordnet. Durch den zweifach abgelenkten

Betriebsmittelstrom wirkt auf das Turbinenrad 16 ein Drehmoment, das größer sein kann als das von der Antriebseinheit 35 bereitgestellte Drehmoment. Weisen das Pumpenrad 15 und das Turbinenrad 16 eine gleiche oder ähnliche Drehzahl auf, wirkt die

Wandlereinheit 14 als hydrodynamische Kupplung. Das Leitrad 30 wird durch den Ölstrom mitgenommen. Ein auf das Leitrad 30 dabei wirkendes Drehmoment ist entlang einer Freilaufrichtung gerichtet. Das Leitrad 30 dreht mit. Zusätzlich weist die

Drehmomentwandlervorrichtung 10 eine Überbrückungskupplung auf, die dazu vorgesehen ist, das Pumpenrad 15 und das Turbinenrad 16 mechanisch miteinander zu verbinden (Figur 2).

Ferner weist die Drehmomentwandlervorrichtung 10 ein an einem Flansch 17 des Pumpenrads 15 angeordnetes Lagerelement 18 auf. Das Lagerelement 18 ist zu einer Lagerung des Pumpenrads 15 an dem Wandlergehäuse 13 vorgesehen ist. Das

Lagerelement 18 ist dazu vorgesehen, die Wandlereinheit 14 radial und axial, zumindest in eine Richtung 19 von dem Pumpenrad 15 zu dem Turbinenrad 16, an dem

Wandlergehäuse 13 abzustützen. Ferner ist das Lagerelement 18 dazu vorgesehen ist, die Wandlereinheit 14 axial auch in eine Richtung 20 von dem Turbinenrad 16 zu dem Pumpenrad 15, an dem Wandlergehäuse 13 abzustützen. Die Wandlergehäuse 13 weist auf einer dem Automatikgetriebe 37 zugewandten Seite eine Ausnehmung auf, in welche der Flansch 17 des Pumpenrads 5 eingreift. Die Ausnehmung ist von einer

durchgehenden Ausnehmung gebildet, durch welche die Getriebeeingangswelle 38 ragt. Das Lagerelement 18 ist in der Ausnehmung des Wandlergehäuses 13 angeordnet. Das Lagerelement 18 ist von einem Wälzlager gebildet. Das Lagerelement 18 ist von einem Kugellager gebildet. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausbildung des Lagerelements 18 denkbar. Das Lagerelement 18 ist von einem Festlager gebildet.

Die Drehmomentwandlervorrichtung 10 weist femer ein Fixierelement in Form eines Sprengrings 21 auf. Der Sprengring 21 stützt das Lagerelement 18 axial in die Richtung 20 von dem Turbinenrad 16 zu dem Pumpenrad 15 gegen das Wandlergehäuse 13 ab. Der Sprengring 21 ist auf einer dem Pumpenrad 15 angewandten Seite des

Lagerelements 18 angeordnet. Der Sprengring 21 liegt an das Lagerelement 18 an. Der Sprengring 21 ist in einem montierten Zustand teilweise in einer umlaufenden Nut des Wandlergehäuses 13 angeordnet. Des Weiteren weist die

Drehmomentwandlervorrichtung 10 ein weiteres Fixierelement in Form eines weiteren Sprengrings 22 auf. Der weitere Sprengring 22 stützt das Lagerelement 18 axial in die Richtung 20 von dem Turbinenrad 16 zu dem Pumpenrad 15, gegen das Pumpenrad 15 ab. Der weitere Sprengring 22 ist auf einer dem Pumpenrad 15 angewandten Seite des Lagerelements 18 angeordnet. Der weitere Sprengring 22 liegt an das Lagerelement 18 an. Der weitere Sprengring 22 ist in einem montierten Zustand teilweise in einer umlaufenden Nut des Flansches 17 des Pumpenrads 15 angeordnet.

Das Lagerelement 18 ist an dem Wandlergehäuse 13 axial in beide Richtungen 19, 20 abgestützt. Das Lagerelement 18 ist in einer axialen Richtung 20 über den Sprengring 21 abgestützt, welcher wiederum an dem Wandlergehäuse 13 abgestützt ist. In die entgegengesetzte Richtung 19 ist das Lagerelement 18 an einer umlaufenden Stufe des Wandlergehäuses 13 abgestützt.

Des Weiteren weist die Drehmomentwandlervorrichtung 10 einen Dichtring 23 zu einer Abdichtung eines Spalts 24 zwischen dem Pumpenrad 15 und dem Wandlergehäuse 13 auf. Der Dichtring 23 ist zwischen dem Turbinenrad 16 und dem Lagerelement 18 angeordnet. Der Dichtring 23 ist in axialer Richtung auf einer der Wandlereinheit 14 zugewandten Seite des Lagerelements 18 angeordnet. Der Dichtring 23 ist von einer Rotationsdichtung gebildet. Der Dichtring 23 ist fest an dem Wandlergehäuse 13 angeordnet, wobei das Pumpenrad 15 gegenüber dem Dichtring 23 drehbar ausgeführt ist. Der Dichtring 23 ist in einer umlaufenden Nut des Wandlergehäuses 13 angeordnet, welche zu dem Flansch 17 des Pumpenrads 15 hin geöffnet ist. Der abzudichtende Spalt

24 ist von einem in Umfangsrichtung um die Rotationsachse 40 des Pumpenrads 15 verlaufenden Spalt gebildet. Der Spalt 24 trennt das Pumpenrad 15 von dem

Wandlergehäuse 13 (Figur 3).

Ferner weist die Drehmomentwandlervorrichtung 10 das Kurbelgehäuse 25 auf. Das Kurbelgehäuse 25 ist fest mit dem Wandlergehäuse 13 verbunden. Das Kurbelgehäuse

25 schließt das Wandlergehäuse 13 zu einer dem Automatikgetriebe 37 abgewandten Seite hin ab. Zudem weist die Drehmomentwandlervorrichtung 10 ein weiteres

Lagerelement 26 auf, welches zu einer radialen und axialen Lagerung der Kurbelwelle 27 in dem Kurbelgehäuse 25 vorgesehen ist. Das weitere Lagerelement 26 ist zu einer axialen Lagerung des Pumpenrades 15 in dem Kurbelgehäuse 25 vorgesehen. Das Pumpenrad 15 ist über die Kurbelwelle 27 in dem Kurbelgehäuse 25 axial gelagert. Das weitere Lagerelement 26 ist von einem Gleitlager oder von einem Wälzlager gebildet. Das weitere Lagerelement 26 kann von einem Kugellager gebildet sein. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausbildung des weiteren Lagerelements 26 denkbar (Figur 2).

Vorteilhaft sind das Lagerelelement 18 und das weitere Lagerelement 26 die einzigen Axiallallager zur axialen Lagerung der Kurbelwelle 27, der Flexplate 41 , des Rotors der E- Maschine 36 und des Pumpenrades 15, welche miteinander verbunden sind.

Insbesondere im Falle der die E-Maschine 36 enthaltenden

Drehmomentwandlervorrichtung 10, bei welcher aufgrund großer Massen große axiale Kräfte auftreten, stellt das erfindungsgemäße axiale Lagerkonzept aus dem

Lagerelement 18 und dem weiteren Lagerelement 26 eine besonders effiziente und kostengünstige Lösung dar.

Die Drehmomentwandlervorrichtung 10 weist ferner den Wandlerdeckel 28 und zumindest ein an dem Wandlerdeckel 28 angeordnetes drittes Lagerelement 29 auf. Der Wandlerdeckel 28 übergreift das Turbinenrad 16 der Wandlereinheit 14 und ist dazu vorgesehen, eine Antriebsbewegung über das Turbinenrad 16 hinweg auf das

Pumpenrad 15 zu übertragen. Das dritte Lagerelement 29 ist zu einer axialen Lagerung des Turbinenrads 16 gegenüber dem Wandlerdeckel 28 vorgesehen. Das dritte

Lagerelement 29 ist zu einer axialen Lagerung, in die Richtung 19 von dem Pumpenrad 15 zu dem Turbinenrad 16, des Turbinenrads 16 gegenüber dem Wandlerdeckel 28 vorgesehen. Das dritte Lagerelement 29 ist zu einer rein axialen Lagerung des

Turbinenrads 16 gegenüber dem Wandlerdeckel 28 vorgesehen. Das dritte Lagerelement 29 ist dazu auf einem Flansch 42 des Turbinenrads 6 angeordnet und steht in axialer Richtung 19 an einer Stirnseite einer Nabe des Wandlerdeckels 28 an. Das dritte Lagerelement 29 ist von einem Axialkugellager gebildet. Grundsätzlich wäre auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung des dritten

Lagerelements 29 denkbar. Der Flansch 42 des Turbinenrads 16 ist ferner in der Nabe des Wandlerdeckels 28 geführt. Der Flansch 42 des Turbinenrads 16 ist ferner fest mit der Getriebeeingangswelle 38 verbunden (Figur 2).

Des Weiteren weist die Drehmomentwandlervorrichtung 10 zumindest ein zwischen dem Turbinenrad 16 und dem Leitrad 30 der Wandlereinheit 14 angeordnetes viertes

Lagerelement 31 auf. Das vierte Lagerelement 31 ist zu einer axialen Lagerung des Turbinenrads 16 gegenüber dem Leitrad 30 vorgesehen. Das vierte Lagerelement 31 ist zu einer axialen Lagerung des Turbinenrads 16 gegenüber dem Leitrad 30 in die

Richtung 20 von dem Turbinenrad 16 zu dem Pumpenrad 15 vorgesehen. Das

Turbinenrad 16 wird mittels dem vierten Lagerelement 31 definiert gegenüber dem Leitrad 30 beabstandet. Das Turbinenrad 16 wird mittels dem vierten Lagerelement 31 in axialer Richtung relativ zu dem Leitrad 30 positioniert. Das vierte Lagerelement 31 ist von einem Axiallager gebildet (Figur 2).

Zudem weist die Drehmomentwandlervorrichtung 10 ein zwischen dem Pumpenrad 15 und einem Leitrad 30 der Wandlereinheit 14 angeordnetes fünftes Lagerelement 32 auf. Das fünfte Lagerelement 32 ist zu einer axialen Lagerung des Leitrads 30 gegenüber dem Pumpenrad 15 vorgesehen. Das fünfte Lagerelement 32 ist zu einer axialen Lagerung des Leitrads 30 gegenüber dem Pumpenrad 15 in die Richtung 20 von dem Turbinenrad 16 zu dem Pumpenrad 15 vorgesehen. Das Leitrad 30 wird mittels dem fünften Lagerelement 32 definiert gegenüber dem Pumpenrad 15 beabstandet. Das Leitrad 30 wird mittels dem fünften Lagerelement 32 in axialer Richtung relativ zu dem Pumpenrad 15 positioniert. Das fünfte Lagerelement 32 ist von einem Axiallager gebildet. Ferner ist das Leitrad 30 auf der Getriebeeingangswelle 38 gelagert. Das Leitrad 30 ist in radialer Richtung auf der Getriebeeingangswelle 38 gelagert (Figur 2). Bezugszeichenliste

Drehmomentwandlervorrichtung

Antriebsstrang

Kraftfahrzeug

Wandlergehäuse

Wandlereinheit

Pumpenrad

Turbinenrad

Flansch

Lagerelement

Richtung

Richtung

Sprengring

Sprengring

Dichtring

Spalt

Kurbelgehäuse

Lagerelement

Kurbelwelle

Wandlerdeckel

Lagerelement

Leitrad

Lagerelement

Lagerelement

Kraftfahrzeuggetriebe

Antriebsrad

Antriebseinheit

E-Maschine

Automatikgetriebe Getriebeeingangswelle Eingangswelle Rotationsachse Flexplate

Flansch