Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
TORQUE CONVERTER WITH PLANETARY TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2007/121702
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention in general relates to a torque converter (100; 200) with a cask cover (106; 206) and a planetary transmission (102,-202) that is coupled to a hydraulic circulation system in the direction of rotation in such a way that it changes the torque that is absorbed by the cask cover of a motor. According to certain embodiments of the invention, the transmission (202) contains a first and a second component that are attached to the cask cover (206) and/or the enclosure of the rotor (218) in the direction of rotation. According to certain embodiments of the invention, the first and the second components are a bracket (214) and/or an annulus of a toothed wheel (212). According to certain embodiments of the invention, the transmission (102) also encompasses a third and a fourth component that are connected to a turbine enclosure (116) and/or the drive hub (108). The third component is arranged in such a way that it absorbs a torque from a clutch (130) or from a hub (136) connected to the clutch. According to certain embodiments of the invention, the third and the fourth component are a bracket (112) and/or an annulus of a toothed wheel (110). The transmission (102; 202) contains one component (114; 216) that is firmly attached in the direction of rotation to the shaft of a torque converter (127,-221) and according to certain embodiments of the invention to a ratchet one-way element of the clutch (144; 236) with a stator.

Inventors:
WANG WEI (US)
HEMPHILL JEFF (US)
GEORGE PHILIP (US)
BAILEY GEORGE (US)
SHAMIE CHRISTOPHER (US)
Application Number:
PCT/DE2007/000597
Publication Date:
November 01, 2007
Filing Date:
April 02, 2007
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
LUK LAMELLEN & KUPPLUNGSBAU (DE)
WANG WEI (US)
HEMPHILL JEFF (US)
GEORGE PHILIP (US)
BAILEY GEORGE (US)
SHAMIE CHRISTOPHER (US)
International Classes:
F16H47/08; F16H45/02
Foreign References:
US4382393A1983-05-10
US2995956A1961-08-15
US2919607A1960-01-05
GB2193766A1988-02-17
USPP710828P
Other References:
US 71082805 P
Attorney, Agent or Firm:
LUK LAMELLEN UND KUPPLUNGSBAU BETEILIGUNGS KG (Bühl, DE)
Download PDF:
Claims:

Ansprüche

1. Drehmomentwandler, der Folgendes umfasst:

einen Deckel, der zur Verbindung mit einer Antriebseinheit angeordnet ist; und

ein Planetengetriebe, das in Drehrichtung mit einem Hydraulikkreislauf des Drehmomentwandlers gekoppelt und so angeordnet ist, dass es das durch den Deckel von der Antriebseinheit aufgenommene Drehmoment ändert.

2. Drehmomentwandler nach Anspruch 1 , bei dem das Getriebe ferner eine erste Komponente umfasst, die in Drehrichtung mit dem Deckel verbunden ist.

3. Drehmomentwandler nach Anspruch 2, bei dem das Getriebe ferner einen ersten Träger umfasst und die erste Komponente den ersten Träger umfasst.

4. Drehmomentwandler nach Anspruch 2, bei dem das Getriebe ferner einen ersten Zahnradring umfasst und die erste Komponente den ersten Zahnradring umfasst.

5. Drehmomentwandler nach Anspruch 2, der ferner ein Laufradgehäuse umfasst; und

wobei das Getriebe ferner eine zweite Komponente umfasst, die in Drehrichtung mit dem Laufradgehäuse verbunden ist.

6. Drehmomentwandler nach Anspruch 5, bei dem das Getriebe ferner einen zweiten Zahnradring umfasst und die zweite Komponente den zweiten Zahnradring umfasst.

7. Drehmomentwandler nach Anspruch 5, bei dem das Getriebe ferner einen zweiten Träger umfasst und die zweite Komponente den zweiten Träger umfasst.

8. Drehmomentwandler nach Anspruch 5, der ferner Folgendes umfasst: eine erste Drehmomentwandlerkupplung, die zur Kopplung mit dem Laufradgehäuse angeordnet ist.

9. Drehmomentwandler nach Anspruch 1 , der ferner ein Turbinengehäuse umfasst; und bei dem das Getriebe ferner eine dritte Komponente umfasst, die in Drehrichtung mit dem Turbinengehäuse verbunden ist.

10. Drehmomentwandler nach Anspruch 9, die ferner Folgendes umfasst; eine Drehmomentwandlerkupplung; und wobei die dritte Komponente so angeordnet ist, dass sie ein Drehmoment von der Drehmomentwandlerkupplung aufnimmt.

11. Drehmomentwandler nach Anspruch 10, der ferner Folgendes umfasst: eine Nabe, die in Drehrichtung mit der Drehmomentwandlerkupplung verbunden ist; und bei der die dritte Komponente in Drehrichtung mit der Nabe verbunden ist.

12. Drehmomentwandler nach Anspruch 9, bei dem das Getriebe ferner einen dritten Träger umfasst und die dritte Komponente den dritten Träger umfasst.

13. Drehmomentwandler nach Anspruch 9, bei dem das Getriebe ferner einen dritten Zahnradring umfasst und die dritte Komponente den dritten Zahnradring umfasst.

14. Drehmomentwandler nach Anspruch 9, der ferner eine Abtriebsnabe umfasst; und wobei das Getriebe ferner eine vierte Komponente umfasst, die in Drehrichtung mit der Abtriebsnabe verbunden ist.

15. Drehmomentwandler nach Anspruch 14, bei dem das Getriebe ferner einen vierten Zahnradring umfasst und die vierte Komponente den vierten Zahnradring umfasst.

16. Drehmomentwandler nach Anspruch 14, bei dem das Getriebe ferner einen vierten Träger umfasst und die vierte Komponente den vierten Träger umfasst.

17. Drehmomentwandler nach Anspruch 1 , der ferner eine Längsachse umfasst; und wobei das Getriebe ferner eine fünfte Komponente umfasst, die in Drehrichtung in Bezug auf die Achse fest angebracht ist.

18. Drehmomentwandler nach Anspruch 17, bei dem das Getriebe ferner ein Sonnenrad umfasst und die fünfte Komponente das Sonnenrad umfasst.

19. Drehmomentwandler nach Anspruch 17, der ferner eine Statornabe umfasst; und wobei die fünfte Komponente in Drehrichtung mit der Statornabe verbunden ist.

20. Drehmomentwandler nach Anspruch 1 , der ferner eine Einwegklinkenkupplung mit Stator umfasst.

21. Drehmomentwandler nach Anspruch 1 , der so angeordnet ist, dass er einen Motor mit hohem Drehmoment und niedriger Drehzahl mit einem Getriebe mit niedrigem Drehmoment und hoher Drehzahl verbindet.

22. Drehmomentwandler nach Anspruch 1 , der so angeordnet ist, dass er ein Getriebe mit hohem Drehmoment und niedriger Drehzahl mit einem Motor mit niedrigem Drehmoment und hoher Drehzahl verbindet.

23. Drehmomentwandler, der Folgendes umfasst:

einen Deckel; und

ein Planetengetriebe mit einem Zahnradring, einem Träger und einem Sonnenrad, wobei der Träger in Drehrichtung mit dem Deckel, der Zahnradring in Drehrichtung mit einem Laufradgehäuse des Drehmomentwandlers und das Sonnenrad in Drehrichtung mit einer Statornabe im Drehmomentwandler fest verbunden ist.

24. Drehmomentwandler nach Anspruch 23, der ferner Folgendes umfasst: eine Drehmomentwandlerkupplung, die mit dem Laufradgehäuse verbunden ist.

25. Drehmomentwandler nach Anspruch 23, der ferner Folgendes umfasst: eine Einwegklinkenkupplung mit Stator.

26. Drehmomentwandler, der Folgendes umfasst:

ein Turbinengehäuse; und

ein Planetengetriebe mit einem Zahnradring, einem Träger und einem Sonnenrad, wobei der Träger in Drehrichtung mit dem Turbinengehäuse, der Zahnradring in Drehrichtung mit einer Abtriebsnabe im Drehmomentwandler und das Sonnenrad in Drehrichtung mit einer Statornabe im Drehmomentwandler verbunden ist.

27. Drehmomentwandler nach Anspruch 26, der ferner Folgendes umfasst: eine Drehmomentwandlerkupplung; und wobei der Träger so angeordnet ist, dass er ein Drehmoment von der Drehmomentwandlerkupplung aufnimmt.

28. Drehmomentwandler nach Anspruch 27, der ferner Folgendes umfasst: eine Nabe, die in Drehrichtung mit der Drehmomentwandlerkupplung verbunden ist; und wobei der Träger in Drehrichtung an der Nabe befestigt ist.

29. Drehmomentwandler nach Anspruch 26, die ferner eine Einwegklinkenkupplung umfasst.

Description:

Drehmomentwandler mit Planetenqetriebe

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an einer Vorrichtung zur Kraftübertragung zwischen einer rotatorischen Antriebseinheit (zum Beispiel dem Motor eines Motorfahrzeugs) und einer rotatorisch angetriebenen Einheit (zum Beispiel dem Automatikgetriebe in dem Motorfahrzeug). Insbesondere betrifft die Erfindung einen Drehmomentwandler mit einem integrierten Planetengetriebe zur Kopplung eines Motors und eines Getriebes, deren Drehmoment- und Drehzahlkennlinien nicht zueinander passen. Insbesondere verbindet der Drehmomentwandler einen Motor mit hohem Drehmoment und niedrigen Drehzahlen mit einem Getriebe für niedriges Drehmoment und hohe Drehzahlen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bei bestimmten Fahrzeugen kann es erwünscht sein, einen Motor und ein Getriebe zu verwenden, deren Drehmoment- und Drehzahlkennlinien nicht zueinander passen. Zum Beispiel ist der Motor für ein hohes Drehmoment und niedrige Drehzahlen und das Getriebe für niedriges Drehmoment und hohe Drehzahlen ausgelegt. Wenn der Motor und das Getriebe direkt miteinander verbunden werden, führend die unterschiedlichen Kennlinien zu einem unbefriedigenden Betriebsverhalten des Fahrzeugs. Selbst wenn der Motor und das Getriebe durch einen Drehmomentwandler miteinander verbunden werden, bleibt das Betriebsverhalten immer noch unbefriedigend. Somit besteht seit langem ein Bedarf an einem Mittel zur Kopplung von Motoren und Getrieben mit nicht zueinander passenden Drehmoment- und Drehzahlkennlinien.

KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung umfasst im Allgemeinen einen Drehmomentwandler mit einem Deckel, der zur Verbindung mit einer Antriebseinheit angeordnet ist, und ein Planetengetriebe, das in Drehrichtung mit einem Hydraulikkreislauf des Drehmomentwandlers gekoppelt und so angeordnet ist, dass es ein durch den Deckel von der Antriebseinheit aufgenommenes Drehmoment ändert. Gemäß einigen Aspekten

beinhaltet das Getriebe eine erste Komponente, die in Drehrichtung mit dem Deckel verbunden ist, und eine zweite Komponente, die in Drehrichtung mit einem Laufradgehäuse des Drehmomentwandlers verbunden ist. Gemäß einigen Aspekten stellt ein Träger die erste Komponente und ein Zahnradring die zweite Komponente dar. Gemäß einigen Aspekten stellt ein Zahnradring die erste Komponente und ein Träger die zweite Komponente dar. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet der Drehmomentwandler eine Drehmomentwandlerkupplung, die mit dem Laufradgehäuse verbunden ist.

Gemäß einigen Aspekten beinhaltet das Getriebe eine dritte Komponente, die in Drehrichtung mit einem Turbinengehäuse des Drehmomentwandlers verbunden ist, und eine vierte Komponente, die in Drehrichtung mit einer Abtriebsnabe des Drehmomentwandlers verbunden ist. Die dritte Komponente ist so angeordnet, dass sie ein Drehmoment von einer Drehmomentwandlerkupplung aufnimmt. Gemäß einigen Aspekten sind die Kupplung und die dritte Komponente an einer Nabe befestigt. Gemäß einigen Aspekten stellt ein Träger die dritte Komponente und ein Zahnradring die vierte Komponente dar. Gemäß einigen Aspekten stellt ein Zahnradring die dritte Komponente und ein Träger die vierte Komponente dar.

Das Getriebe beinhaltet eine weitere Komponente, die in Drehrichtung fest mit einer Längsachse des Drehmomentwandlers verbunden ist. Gemäß einigen Aspekten stellt ein Sonnenrad die Komponente dar. Gemäß einigen Aspekten ist die Komponente in Drehrichtung an einer Statornabe befestigt. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet der Drehmomentwandler eine Einwegklinkenkupplung mit Stator.

Die vorliegende Erfindung umfasst im Allgemeinen auch einen Drehmomentwandler, der einen Deckel und ein Planetengetriebe beinhaltet. Das Getriebe beinhaltet einen Zahnradring, einen Träger und ein Sonnenrad. Der Träger ist in Drehrichtung am Deckel befestigt, der Zahnradring ist in Drehrichtung an einem Laufradgehäuse des Drehmomentwandlers befestigt, und das Sonnenrad ist in Drehrichtung an einer Statornabe im Drehmomentwandler befestigt. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet der Drehmomentwandler eine Drehmomentwandlerkupplung, die mit dem Laufradgehäuse verbunden ist, oder der Drehmomentwandler beinhaltet eine Einwegklinkenkupplung mit Stator.

Ferner umfasst die vorliegende Erfindung im Allgemeinen einen Drehmomentwandler, der ein Turbinengehäuse und ein Planetengetriebe beinhaltet. Das Getriebe beinhaltet einen Zahnradring, einen Träger und ein Sonnenrad. Der Träger ist in Drehrichtung mit dem Turbinengehäuse verbunden, der Zahnradring ist in Drehrichtung an einer Abtriebsnabe im Drehmomentwandler befestigt, und das Sonnenrad ist in Drehrichtung mit einer Statornabe im Drehmomentwandler verbunden. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet der Drehmomentwandler eine Drehmomentwandlerkupplung, und der Träger ist so angeordnet, dass er von der Drehmomentwandlerkupplung ein Drehmoment aufnimmt. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet der Drehmomentwandler eine Nabe, die in Drehrichtung mit der Drehmomentwandlerkupplung verbunden ist, und der Träger ist in Drehrichtung mit der Nabe verbunden. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet der Drehmomentwandler eine Einwegklinkenkupplung mit Stator.

Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Mittel zur Kopplung eines Motors und eines Getriebes mit nicht zueinander passenden Drehmoment- und Drehzahlkennlinien bereitzustellen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Mittel zur Verwendung eines Drehmomentwandlers zur Kopplung eines Motors und eines Getriebes mit nicht zueinander passenden Drehmoment- und Drehzahlkennlinien bereitzustellen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Mittel zur Verbindung eines Motors mit hohem Drehmoment und niedrigen Drehzahlen mit einem Getriebe mit niedrigem Drehmoment und hohen Drehzahlen bereitzustellen.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Mittel zur Verbindung eines Getriebes mit hohem Drehmoment und niedrigen Drehzahlen mit einem Motor mit niedrigem Drehmoment und hohen Drehzahlen bereitzustellen.

Diese sowie weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsarten der Erfindung und aus den beiliegenden Zeichnungen und Ansprüchen ohne weiteres klar.

- A -

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Das Wesen und die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung werden nun im Rahmen der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Figuren ausführlicher beschrieben, wobei:

Fig. 1 eine Teilquerschnittsansicht eines Drehmomentwandlers gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Planetengetriebe in übertragungsrichtung nach einer Turbine im Drehmomentwandler ist;

Fig. 2 eine Teilquerschnittsansicht eines Drehmomentwandlers gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Planetengetriebe in übertragungsrichtung vor einem Laufrad im Drehmomentwandler ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Von vornherein sollte klar sein, dass gleiche Bezugsnummern in verschiedenen Zeichnungsansichten identische oder funktionell ähnliche Strukturelemente der Erfindung bezeichnen. Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die gegenwärtig als bevorzugt angesehenen Aspekte beschrieben wird, sollte klar sein, dass die beanspruchte Erfindung nicht auf die beschriebenen Aspekte beschränkt ist.

Außerdem ist klar, dass diese Erfindung nicht auf die bestimmten beschriebenen Verfahren, Materialien und Modifikationen beschränkt ist und insofern natürlich variieren kann. Ferner ist klar, dass die hier gebrauchten Begriffe nur zur Beschreibung bestimmter Ausführungsarten dienen und nicht als Einschränkung des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung zu verstehen sind, der nur durch die angehängten Ansprüche eingeschränkt wird.

Sofern nicht anderweitig definiert, haben alle hier gebrauchten technischen und wissenschaftlichen Begriffe dieselbe Bedeutung, wie sie einem Fachmann geläufig ist, an den sich diese Erfindung richtet. Obwohl zum Durchführen oder Testen der Erfindung beliebige Verfahren, Einrichtungen oder Materialien verwendet werden können, die den hier beschriebenen ähnlich oder gleichwertig sind, werden im Folgenden die bevorzugten Verfahren, Einrichtungen und Materialien beschrieben.

Wie eingangs erwähnt, können Motoren und Getriebe mit nicht zueinander passenden Leistungskennlinien nicht ohne eine bestimmte Kopplungseinheit miteinander verbunden werden. Zum Beispiel kann ein Motor mit hohem Drehmoment und niedrigen Drehzahlen nicht mit einem Getriebe mit niedrigem Drehmoment und hohen Drehzahlen verbunden werden, ohne unter Verwendung eines bestimmten Mittels das Drehmoment und die Drehzahlen des Motors auf werte zu trimmen, die mit dem Getriebe kompatibel sind. Ein Drehmomentwandler gemäß der vorliegenden Erfindung bewirkt die Kopplung eines Motors und eines Getriebes mit nicht zueinander passenden Leistungskennlinien, zum Beispiel eines Motors mit hohem Drehmoment und niedrigen Drehzahlen mit einem Getriebe mit niedrigem Drehmoment und hohen Drehzahlen unter Verwendung eines Planetengetriebes, das in den Drehmomentwandler integriert und so angeordnet ist, dass es das durch den Motor bereitgestellte Drehmoment ändert. Mit anderen Worten, ein Drehmomentwandler gemäß der vorliegenden Erfindung ist so angeordnet, dass er ein durch den Drehmomentwandler, zum Beispiel durch den Deckel des Drehmomentwandlers, von einer Antriebseinheit aufgenommenes Drehmoment ändert.

Fig. 1 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Drehmomentwandlers 100 gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Planetengetriebe 102 in übertragungsrichtung nach der Turbine 104 im Drehmomentwandler. Das heißt, das Getriebe 102 empfängt ein Drehmoment von der Turbine 104. Der Drehmomentwandler 100 beinhaltet einen Deckel 106, der zum Aufnehmen von Antriebsenergie von einem (nicht gezeigten) Motor bzw. einer Antriebseinheit angeordnet ist, mit dem der Deckel verbunden ist. Das Getriebe 102 ist in den Drehmomentwandler 100 integriert und in Drehrichtung mit einem Hydraulikkreislauf für den Drehmomentwandler 100 gekoppelt. Darunter ist zu verstehen, dass das Getriebe gemäß der folgenden Beschreibung auf verschiedene Weise, zum Beispiel in Drehrichtung, mit mindestens einer der Komponenten des Hydraulikkreislaufs im Drehmomentwandler verbunden ist. Das Getriebe ist so angeordnet, dass es das Motordrehmoment vom Deckel aufnimmt, um das vom Motor kommende Drehmoment und die Drehzahl zu ändern und das geänderte Motordrehmoment zur Abtriebsnabe 108 zu übertragen. Das Getriebe 102 beinhaltet drei Komponenten, einen Zahnradring 110, einen Träger 112 und ein Sonnenrad 114. Der Träger 112 ist in Drehrichtung mit dem Turbinengehäuse 116 verbunden. Das heißt, der Träger 112 ist direkt oder indirekt so mit dem Gehäuse 116 verbunden, dass sich der Träger 112 gemeinsam mit dem Gehäuse dreht.

Unter „in Drehrichtung verbunden oder befestigt" ist zu verstehen, dass der Träger und das Gehäuse so miteinander verbunden sind, dass sich die beiden Komponenten gemeinsam drehen, das heißt, die beiden Komponenten sind in Bezug auf die Drehbewegung fest miteinander verbunden. Eine Verbindung zweier Komponenten in Drehrichtung schränkt nicht unbedingt die Relativbewegung in anderen Richtungen ein. Zum Beispiel können zwei in Drehrichtung miteinander verbundene Komponenten durch eine Keilnutverbindung eine axiale Bewegung gegeneinander ausführen. Es sollte jedoch klar sein, dass eine Drehbewegung nicht unbedingt bedeutet, dass eine Bewegung in anderen Richtung vorhanden sein muss. Zum Beispiel können zwei in Drehrichtung miteinander verbundene Komponenten auch in axialer Richtung fest miteinander verbunden sein. Die obige Erläuterung der Verbindung in Drehrichtung kann auch auf die folgenden Erörterungen angewendet werden. Sofern nicht anders angegeben, ist in den folgenden Erörterungen unter einer Verbindung eine Verbindung in Drehrichtung zu verstehen.

Gemäß einigen Aspekten dient zur indirekten Verbindung zwischen dem Träger und dem Turbinengehäuse 116 eine Scheibe 118. Das Gehäuse 116 und der Träger 112 sowie beliebige Zwischenkomponenten, beispielsweise eine Scheibe 118, können durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel, unter anderem, aber nicht darauf beschränkt, durch Niete 120 und Schweißnähte 121 , miteinander verbunden werden. Der Zahnradring 110 ist in Drehrichtung mit der Nabe 108 verbunden. Gemäß einigen Aspekten ist das Zahnrad 110 an der Scheibe 122 befestigt, die wiederum an der Nabe befestigt ist. Das Zahnrad 110, die Scheibe 122 und die Nabe 108 können durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel, unter anderem, aber nicht darauf beschränkt, durch Schweißnähte 124 und 126, miteinander verbunden werden. Das Sonnenrad 114 ist feststehend, das heißt, es ist in Drehrichtung in Bezug auf die Längsachse 127 feststehend. Zum Beispiel ist das Zahnrad 114 in Drehrichtung fest mit der Statornabe 128 verbunden. Die Nabe 128 ist in Drehrichtung fest mit einer Statorwelle 129 verbunden, die in Drehrichtung fest mit einem (nicht gezeigten) Getriebegehäuse verbunden ist. Gemäß einigen Aspekten ist das Sonnenrad in axialer Richtung gegenüber der Nabe 128 beweglich.

Gemäß einigen Aspekten beinhaltet der Drehmomentwandler 100 eine Drehmomentwandlerkupplung 130. Es sollte klar sein, dass für die Kupplung 130 eine

beliebige in der Technik bekannte Drehmomentwandlerkupplung infrage kommen kann. Der Träger 112 ist zum Aufnehmen eines Drehmoments von der Drehmomentwandlerkupplung 130 angeordnet. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Kupplung 130 einen Dämpfungselement 132. Im Allgemeinen funktioniert die Kupplung 130 wie eine typische Drehmomentwandlerkupplung. Im eingerasteten Modus ist die Scheibe 134 so mit dem Deckel 106 gekoppelt, dass das Motordrehmoment zur Nabe 136 übertragen wird. Der Träger 112 ist durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel in Drehrichtung an der Nabe 136 befestigt. Gemäß einigen Aspekten sind das Gehäuse 116, die Scheibe 118 und die Nabe 136 durch Niete 120 miteinander verbunden.

Der Drehmomentwandler 100 sorgt auf folgende Weise für die Kopplung eines Motors mit hohem Drehmoment und niedrigen Drehzahlen mit einem Getriebe mit niedrigem Drehmoment und hohen Drehzahlen. Während des Drehmomentwandlungsmodus wird das Motordrehmoment zum Deckel 106 übertragen, der am Laufradgehäuse 138 befestigt ist. Die Pumpe 140 und die Turbine 104 sind hydraulisch so miteinander verbunden, dass die Turbine 104 durch das Gehäuse 116 ein geändertes Motordrehmoment überträgt. Das heißt, das Motordrehmoment wird durch den Hydraulikkreislauf im Drehmomentwandler verstärkt. Das Motordrehmoment wird zum Träger 112 übertragen, das heißt, das Gehäuse 116 und der Träger 112 drehen sich gemeinsam mit einer ersten Drehzahl und dem geänderten Motordrehmoment. Das Zahnradring 110 und der Träger 112 sind in Drehrichtung miteinander verbunden, und das übersetzungsverhältnis zwischen Zahnradring und Träger führt zu einer Erhöhung der ersten Drehzahl und zu einer Verringerung des geänderten Motordrehmoments. Somit dreht sich der Zahnradring 110 schneller als der Träger 112 und mit einem geringeren Drehmoment als dieser. Der Zahnradring 110 ist an der Abtriebsnabe 108 befestigt, die in Drehrichtung mit der Antriebswelle 142 des Getriebes verbunden ist. Deshalb dreht sich die Welle 142 mit einer anderen Drehzahl als das Turbinengehäuse und mit einem anderen Drehmoment als dieses. Die Drehzahl und das Drehmoment der Welle 142 passen zu einem Getriebe mit niedrigem Drehmoment und hohen Drehzahlen.

Während des eingerasteten Modus ist die Kupplung 130 eingekuppelt, sodass das Motordrehmoment direkt zur Nabe 136 und somit zum Träger 112 übertragen wird. Die Erörterung der Funktionsweise des Getriebes 102 im Drehmomentwandlungsmodus kann auch auf die Funktionsweise des Getriebes 102 im eingerasteten Modus angewendet werden. Demzufolge führt der Drehmomentwandler 100 nach den „normalen"

Drehmomentwandlungen und übertragungsvorgängen im Drehmomentwandler eine Umwandlung von einem hohen Drehmoment mit hoher Drehzahl zu einem niedrigen Drehmoment mit hoher Drehzahl durch.

Gemäß einigen Aspekten beinhaltet der Drehmomentwandler 100 eine Einwegklinkenkupplung 144. Gemäß einigen Aspekten dient als Kupplung 144 eine Einwegklinkenkupplung, die zumindest Teile eines axial ein- und auskuppelnden Einwegkupplungsmechanismus beinhaltet, der in der an denselben Anmelder abgetretenen provisorischen US-Patentanmeldung Nr. 60/710 828 mit dem Titel „Stator Having an Axially Engaging and Disengaging One-Way Clutch Mechanism for a Torque Converter" von Brees et al., eingereicht am 24. August 2005, gezeigt wird. Da die axiale Ausdehnung der Klinkenkupplung 144 relativ klein ist, sorgt die Klinkenkupplung auf vorteilhafte Weise für eine Verringerung der axialen Gesamtausdehnung des Drehmomentwandlers 100.

Fig. 2 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Drehmomentwandlers 200 gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Planetengetriebe 202 in übertragungsrichtung vor einem Laufrad 204 im Drehmomentwandler. Der Drehmomentwandler 200 beinhaltet einen Deckel 206, der zum Aufnehmen eines Drehmoments von einem (nicht gezeigten) Motor bzw. einer Antriebseinheit angeordnet ist, mit dem der Deckel verbunden ist. Der Deckel 208 ist in Drehrichtung am Deckel 206 befestigt. Das Getriebe 202 ist in den Drehmomentwandler 200 integriert und so angeordnet, dass es das Motordrehmoment vom Deckel 208 auf nimmt und ein geändertes Motordrehmoment zum Laufrad 204 überträgt. Das Getriebe 202 beinhaltet drei Komponenten, einen Zahnradring 212, einen Träger 214 und ein Sonnenrad 216. Der Träger 214 ist durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel in Drehrichtung mit dem Deckel 208 verbunden. Gemäß einigen Aspekten sind der Träger und der Deckel fest miteinander verbunden. Der Zahnradring 212 ist durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel in Drehrichtung mit dem Laufradgehäuse 218 verbunden. Gemäß einigen Aspekten ist das Zahnrad 212 durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel fest mit dem Gehäuse verbunden, darunter, aber nicht darauf beschränkt, durch eine Schweißnaht 220.

Das Sonnenrad 216 ist feststehend, das heißt, es ist in Drehrichtung in Bezug auf die Längsachse 221 fest angebracht. Zum Beispiel ist das Zahnrad 216 in Drehrichtung fest mit der Statornabe 222 verbunden. Die Nabe 222 ist in Drehrichtung mit der Statorwelle

224 verbunden, die wiederum in Drehrichtung fest mit einem Gehäuse eines (nicht gezeigten) Getriebes verbunden ist. Gemäß einigen Aspekten ist das Sonnenrad in axialer Richtung in gegenüber der Nabe 222 beweglich.

Der Drehmomentwandler 200 führt vor den „normalen" Drehmomentumwandlungen und übertragungsschritten im Drehmomentwandler auf folgende Weise eine Umwandlung von einem hohen Drehmoment mit niedriger Drehzahl zu einem niedrigen Drehmoment mit hoher Drehzahl durch. Das Motordrehmoment mit einer ersten Drehzahl wird zu den Deckeln 206 und 208 übertragen. Der Deckel 208 überträgt das Motordrehmoment zum Träger 214, das heißt, der Deckel 208 und der Träger 214 drehen sich mit der ersten Drehzahl und dem Motordrehmoment. Der Zahnradring 212 und der Träger 214 sind miteinander verbunden, und das übersetzungsverhältnis zwischen Zahnradring und Träger bewirkt, dass der Zahnradring mit einer zweiten Drehzahl und einem zweiten Drehmoment dreht. Die zweite Drehzahl ist höher als die erste Drehzahl, und das zweite Drehmoment ist niedriger als das erste Drehmoment. Der Zahnradring 212 ist am Laufradgehäuse 218 befestigt. Sobald das Laufradgehäuse das zweite Drehmoment aufnimmt, setzen die „normalen" Hydraulikfunktionen einer Pumpe und einer Turbine in einem Drehmomentwandler ein. Das Turbinengehäuse 226 ist mit der Abtriebsnabe 228 und der Antriebswelle 230 des Getriebes verbunden. Deshalb sind die Drehzahl und das Drehmoment, die durch die Welle 230 übertragen werden, mit einem Getriebe mit niedrigem Drehmoment und hohen Drehzahlen kompatibel.

Gemäß einigen Aspekten beinhaltet der Drehmomentwandler 200 eine Drehmomentwandlerkupplung 232. Die Kupplung 232 versetzt den Drehmomentwandler 200 in die Lage, in einem eingerasteten Modus zu arbeiten. Wenn die Kupplung 232 zum Beispiel eingekuppelt ist, wird das Drehmoment vom Gehäuse 218 zur Scheibe 234 übertragen, die in Drehrichtung fest mit der Abtriebsnabe 228 verbunden ist.

Gemäß einigen Aspekten beinhaltet der Drehmomentwandler 200 eine Einwegklinkenkupplung 236. Gemäß einigen Aspekten dient als Kupplung 236 eine Einwegklinkenkupplung, die zumindest Teile eines in axialer Richtung ein- und auskuppelnden Einwegkupplungsmechanismus beinhaltet, wie er in der an denselben Anmelder abgetretenen provisorischen US-Patentanmeldung Nr. 60/710 828 mit dem Titel „Stator Having an Axially Engaging and Disengaging One-Way Clutch Mechanism for a Torque Converter" von Brees et al., eingereicht am 24. August 2005, gezeigt wird. Da die

axiale Abmessung der Klinkenkupplung 236 relativ klein ist, sorgt die Klinkenkupplung auf vorteilhafte Weise für eine Verringerung der axialen Gesamtausdehnung des Drehmomentwandlers 200.

Das Getriebe 202 veranlasst wie oben erwähnt das Laufradgehäuse 218, mit einer höheren Drehzahl zu drehen als diejenige, mit der sich das Gehäuse 218 ansonsten durch das am Deckel 208 anliegende Motordrehmomentdrehen würde. Deshalb kann der Drehmomentwandler 200 für dieselbe Motorleistung und dieselbe gewünschte Drehmomentwandlerausgangsleistung kleiner ausgelegt werden als der Drehmomentwandler 100. Das heißt, bei höherer Eingangsdrehzahl können die Abmessungen des Drehmomentwandlers verringert werden. Unabhängig von der Größe des verwendeten Drehmomentwandlers sind jedoch bei der oben erwähnten Motorleistung und der gewünschten Drehmomentwandlerausgangsleistung noch spezielle thermische Anforderungen zu beachten. Das heißt, als Drehmomentwandler 200 kann ein kleinerer Drehmomentwandler verwendet werden, dessen Wärmekapazität den thermischen Anforderung für die betreffende Anordnung aus Motor und Getriebe entspricht. Zum Beispiel kann ein kleinerer Drehmomentwandler verwendet werden, wenn dieser über eine zusätzliche Wärmekapazität verfügt.

Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den Figuren 1 und 2 zu sehen. In den Figuren 1 und 2 beinhaltet ein Drehmomentwandler gemäß der vorliegenden Erfindung ein Planetengetriebe, das zur Verbindung eines Motors mit hohem Drehmoment und niedrigen Drehzahlen mit einem Getriebe mit niedrigem Drehmoment und hohen Drehzahlen angeordnet ist. Es sollte jedoch klar sein, dass gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten ein Drehmomentwandler und ein Planetengetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung so angeordnet sind, dass sie die Verbindung eines Motors mit niedrigem Drehmoment und hoher Drehzahl mit einem Getriebe mit hohem Drehmoment und niedriger Drehzahl ermöglichen. Zum Beispiel können die Verbindungsanordnungen für den Zahnradring und die Planetenträger in den Figuren 1 und 2 umgekehrt werden. Insbesondere können der Zahnradring 110 in Fig. 1 in Drehrichtung mit der Turbine 104 und der Träger 112 in Drehrichtung mit der Nabe 108 verbunden werden.

Ein Planetengetriebe in einem Drehmomentwandler gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Größe, Kapazität oder bestimmte übersetzungsverhältnisse beschränkt. Die Größe, die Kapazität und die übersetzungsverhältnisse können

entsprechend jeder bestimmten Anwendung so gewählt werden, wie dies zur Anpassung der Kennlinien des Motors und des Getriebes erforderlich ist.

Somit ist zu erkennen, dass die Aufgaben der vorliegenden Erfindung wirksam gelöst werden, obwohl sich der Fachmann Modifikationen und änderungen der Erfindung vorstellen kann, die in Geist und Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung enthalten sind. Ferner ist klar, dass die obige Beschreibung nur zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung dient und nicht als Einschränkung zu verstehen ist. Deshalb sind andere Ausführungsarten der vorliegenden Erfindung möglich, ohne von Geist und Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.