DE10015701A1 - Hydrodynamische Kopplungseinrichtung - Google Patents

Hydrodynamische Kopplungseinrichtung

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Abstract

Eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere hydrodynamischer Drehmomentwandler (10), umfasst eine Gehäuseanordnung (12) und ein in der Gehäuseanordnung (12) um eine Drehachse (A) drehbares Turbinenrad (28) mit einer Turbinenradschale (30), welche in ihrem radial äußeren Bereich (32) eine Mehrzahl von Turbinenradschaufeln (34) trägt, in ihrem radial inneren Bereich mit einer Turbinenradnabe (36) gekoppelt ist und einen den radial äußeren Bereich (32) mit dem radial inneren Bereich (38) verbindenden Verbindungsabschnitt (88) aufweist. Die Turbinenradschale (30) ist in ihrem Verbindungsabschnitt (88) mit einer Versteifungsanordnung (82) versehen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kopplungsein­ richtung, insbesondere hydrodynamischer Drehmomentwandler, umfassend eine Gehäuseanordnung und ein in der Gehäuseanordnung um eine Drehachse drehbares Turbinenrad mit einer Turbinenradschale, welche in ihrem radial äußeren Bereich eine Mehrzahl von Turbinenradschaufeln trägt, in ihrem radial inneren Bereich mit einer Turbinenradnabe gekoppelt ist und einen den radial äußeren Bereich mit dem radial inneren Bereich ver­ bindenden Verbindungsabschnitt aufweist.
Eine derartige hydrodynamische Kopplungseinrichtung in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers ist aus der EP 0 070 662 A1 bekannt. Bei derartigen hydrodynamischen Kopplungseinrichtungen ist die Turbinenradschale im Allgemeinen als Blechformteil ausgebildet und in einem Umformungsvorgang derart konturiert, dass sie an verschiedene räumliche Gegebenheiten der Kopplungseinrichtung angepasst ist. Insbesondere bei Kopplungseinrichtungen mit von der Drehachse relativ weit entfernt liegendem Strömungskreislauf des Arbeitsfluids wird durch den Verbindungsabschnitt ein relativ großer radialer Bereich überbrückt. Daraus resultiert das Problem, dass durch in dem Fluidkreislauf erzeugte Axialkräfte eine Verformung der Turbinenradschale in ihrem Verbindungsabschnitt induziert wird, mit der Folge, dass das Turbinenrad sich axial von dem gegenüberliegenden Pumpenrad und gegebenenfalls einem Leitrad weg bewegt und somit eine Störung im Stömungskreislauf erzeugt werden kann.
Um diesem Problem entgegenzutreten, ist es bekannt, die Turbinenradschale mit derartiger Materialstärke auszubilden, dass auch die im Betrieb auftretenden Axialschubkräfte nicht zu einer übermäßigen Verformung führen. Dies hat jedoch neben dem Nachteil, dass mehr Material eingesetzt werden muss und dickeres Material verformt werden muss, den weiteren erheblichen Nachteil, dass ein deutlich höheres Massenträgheitsmoment erhalten wird, was sich auf den Gesamtbetrieb einer derartigen Einrichtung nachteilhaft auswirkt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung bereitzustellen, bei welcher auch bei radial grosser Bauweise eine Verformung des Turbinenrads durch im Drehbetrieb eingeleitete Axialschubkräfte ohne nachteilhafte Beeinträchtigung des Gesamtbetriebs vermieden werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere hydrodynamischer Drehmomentwandler, umfassend eine Gehäuseanordnung und ein in der Gehäuseanordnung um eine Drehachse drehbares Turbinenrad mit einer Turbinenradschale, welche in ihrem radial äußeren Bereich eine Mehrzahl von Turbinenradschaufeln trägt, in ihrem radial inneren Bereich mit einer Turbinenradnabe gekoppelt ist und einen den radial äußeren Bereich mit dem radial inneren Bereich verbindenden Verbindungsabschnitt aufweist.
Erfindungsgemäß ist dann weiter vorgesehen, dass die Turbinenradschale in ihrem Verbindungsabschnitt mit einer Versteifungsanordnung versehen ist.
Bei der erfindungsgemäßen hydrodynamischen Kopplungseinrichtung wird also in demjenigen Bereich, der bei Erzeugung von Axialschubkräften hinsichtlich einer Verformung kritisch ist, dafür gesorgt, dass dort eine erhöhte Steifigkeit des Turbinenrads erhalten wird, indem speziell in diesem Bereich Maßnahmen ergriffen werden. Da von diesen Maßnahmen andere radiale Bereiche, insbesondere derjenige Bereich, in welchem die Turbinenradschale die Turbinenradschaufeln trägt, im Wesentlichen nicht beeinflusst wird, bleibt bei einer derartigen Kopplungseinrichtung deren Betriebs­ charakteristik vom Bereitstellen der Versteifungsanordnung im Wesentlichen unbeeinflusst. D. h., die Turbinenradschale, welche im Allgemeinen als Blechformteil ausgebildet ist, kann mit einem relativ dünnen Blechmaterial hergestellt werden, dass in demjenigen Bereich, in welchem die Turbinen­ radschale die Turbinenradschaufeln trägt, durch die feste Kopplung mit den Schaufeln ohnehin bereits versteift ist, und dass nun zusätzlich in demje­ nigen Bereich, in welchem es einen relativ großen radialen Abstand überbrückt, durch das Bereitstellen der Versteifungsanordnung gegen ungewünschte Verformung geschützt wird.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Versteifungsanordnung wenigstens ein Versteifungselement umfasst, das an wenigstens zwei verschiedenen radialen Bereichen mit der Turbinenradschale fest verbunden ist. Diese feste Verbindung kann beispielsweise durch Verschweißung erfolgen.
Um die durch die erfindungsgemäße Versteifungsanordnung beziehungs­ weise das wenigstens eine Versteifungselement eingeführte Versteifungs­ wirkung so effizient als möglich bereitstellen zu können, wird vorgeschla­ gen, dass das wenigstens eine Versteifugselement zwischen einem radial äußeren Verbindungsbereich und einem radial inneren Verbindungsbereich mit dem Verbindungsabschnitt der Turbinenradschale wenigstens bereichs­ weise nicht in Kontakt steht. Es kann somit letztendlich eine Hohlver­ steifungsstruktur geschaffen werden, die den im Drehbetrieb auftretenden Verformungskräften effizient entgegenwirken kann.
Eine derartige Struktur kann beispielsweise dadurch erhalten werden, dass die Turbinenradschale im Bereich des radial inneren Verbindungsbereichs oder/und radial außerhalb davon sich von dem wenigstens einen Ver­ steifungselement weg erstreckt und sich im Bereich des radial äußeren Verbindungsbereichs oder/und radial innerhalb davon auf das wenigstens eine Versteifungselement zu erstreckt.
Eine derartige Konfiguration kann dadurch bereitgestellt werden, dass die Turbinenradschale zwischen dem radial äußeren Verbindungsbereich und dem radial inneren Verbindungsbereich mit im Wesentlichen U-förmigem oder V-förmigem Krümmungsprofil ausgebildet ist. Zusätzlich zu der durch die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung eingeführten erhöhten Steifigkeit in axialer Richtung kann eine Versteifungswirkung in Radialrich­ tung dadurch erhalten werden, dass das wenigstens eine Versteifungs­ element sich zwischen einem radial äußeren Verbindungsbereich und einem radial inneren Verbindungsbereich mit der Turbinenradschale im Wesent­ lichen geradlinig erstreckt.
Bei der erfindungsgemäßen hydrodynamischen Kopplungseinrichtung kann ferner eine Überrückungskupplungsanordnung vorgesehen sein zur wahlweisen Herstellung einer Drehmomentübertragungsverbindung zwischen der Gehäuseanordnung und dem Turbinenrad. Diese Über­ brückungskupplunganordnung kann ein Kupplungselement aufweisen, das über einen Torsionsschwingungsdämpfer mit dem Turbinenrad gekoppelt ist. Der Torsionsschwingungsdämpfer weist eine Mitnahmeanordnung auf, welche mit einer an dem Turbinenrad vorgesehenen Gegen-Mitnahmeanord­ nung in Drehmitnahmeangriff steht. Diese Gegen-Mitnahmeanordnung ist an dem wenigstens einen Versteifungselement ausgebildet.
Bei einer derartigen Ausgestaltung übernimmt das wenigstens eine Versteifungselement zusätzlich zu seiner Versteifungswirkung auch noch eine wertere Aufgabe, nämlich das Herstellen einer drehfesten Verbindung zwischen dem Turbinenrad und dem Torsionsschwingungsdämpfer. Dies bedeutet letztendlich, dass bei einer derartigen Ausgestaltung einer hydrodnamischen Kopplungseinrichtung zum Erhalt der gewünschten Versteifungswirkung keine zusätzlichen Komponenten bereitgestellt werden müssen, da letztendlich als Versteifungselement dasjenige Bauteil eingesetzt werden kann, welches die drehfeste Kopplung zwischen dem Torsions­ schwingunsdämpfer und dem Turbinenrad herstellt.
Beispielsweise kann dabei vorgesehen sein, dass die Gegen-Mitnahmeanord­ nung an dem Versteifungselement eine Mehrzahl von daran ausgebildeten Gegen-Mitnahmevorsprüngen umfasst.
Um eine möglichst effiziente Versteifung zu erhalten und den Aufbau so einfach als möglich gestalten zu können, wird vorgeschlagen, dass die Versteifungsanordnung ein im Wesentlichen kreisringartiges Versteifungs­ element umfasst, das in einem radial inneren Verbindungsbereich vorzugs­ weise in Umfangsrichtung im Wesetlichen durchgehend mit der Turbinenrad­ schale verbunden ist und in einem radial äußeren Verbindungsbereich vorzugsweise in Umfangsrichtung im Wesentlichen durchgehend mit der Turbinenradschale verbunden ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegende Figur detailliert beschrieben, welche eine erfindungsgemäße hydrodyna­ mische Kopplungseinrichtung in Form eines Drehmomentwandlers im Teil- Längsschnitt darstellt.
Der in der Figur dargestellte erfindungsgemäße hydrodynamische Drehmo­ mentwandler ist allgemein mit 10 bezeichnet. Der Drehmomentwandler 10 umfasst eine Gehäuseanordnung 12 mit einer Turbinenradschale 14 und einem Gehäusedeckel 16, welche radial außen miteinander beispielsweise durch Verschweißung fest verbunden sind. Der Gehäusedeckel 14 trägt in seinem radial inneren Bereich einen Lagerzapfen 18, der beispielsweise in einer Lagerausnehmung einer Antriebswelle, beispielsweise Kurbelwelle, zur Zentrierung des Drehmomentwandlers 10 bezüglich der Antriebswelle aufgenommen werden kann. Radial außen trägt der Gehäusedeckel 14 eine Mehrzahl von Kopplungselementen 20, an welchen ein Verbindungsorgan, beispielsweise Flexplatte oder dergleichen, radial außen angeschraubt werden kann, welches Verbindungsorgan in seinem radial inneren Bereich zur Herstellung einer drehfesten Verbindung zwischen einer Antriebswelle und der Gehäuseanordnung 12 mit der Antriebswelle fest verbunden wird.
Die Pumpenradschale 14 ist in ihrem radial inneren Bereich mit einer Pumpenradnabe 22 beispielsweise durch Verschweißung fest verbunden. Die Pumpenradnabe 22 kann in an sich bekannter Weise eine Fluidpumpe zur Drehung antreiben.
In ihrem radial äußeren Bereich trägt an einer Innenseite die Pumpenrad­ schale 14 eine Mehrzahl von Pumpenradschaufeln 24.
Im Inneren 26 der Gehäuseanordnung 12 ist ein allgemein mit 28 bezeichne­ tes Turbinenrad angeordnet. Das Turbinenrad 28 weist eine Turbinenrad­ schale 30 auf, die in ihrem radial äußeren Bereich 32 eine Mehrzahl von Turbinenradschaufeln 34 trägt. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass im Sinne der vorliegenden Erfindung also der radial äußere Bereich der Turbinenradschale 30 derjenige Bereich ist, in welchem die Turbinenradschale 30 in Kontakt mit den Turbinenradschaufeln 34 steht.
Das Turbinenrad 28 weist ferner eine Turbinenradnabe 36 auf, die mit einem radial inneren Bereich 38 der Turbinenradschale 30 beispielsweise durch Verschweißung, Vernietung oder gegebenenfalls auch einen nicht dargestellten Torsionsschwingungsdämpfer zur gemeinsamen Drehung verbunden ist. Die Turbinenradnabe 36 ist zur drehfesten Kopplung mit einer Abtriebswelle, beispielsweise einer Getriebeeingangswelle, ausgebildet.
Radial zwischen dem Turbinenrad 28 und einem im Wesentlichen die Pumpenradschale 14 die Pumpenradnabe 22 und die Pumpenradschaufeln 24 umfassenden Pumpenrad 40 liegt ein Leitrad 42. Dieses umfasst einen Leitradring 44, der in seinem radial äußeren Bereich eine Mehrzahl von Leitradschaufeln 46 trägt und in seinem radial inneren Bereich über eine Freilaufanordnung 48 auf einem nicht dargestellten Stützelement, beispiels­ weise einer Stützhohlwelle, in einer Richtung um die Drehachse A drehbar, jedoch gegen Drehung in der anderen Richtung festgelegt getragen ist. Das Leitrad 40 stützt sich über Lageranordnungen 50, 52 axial an der Gehäuse­ anordnung 12 beziehungsweise der Pumpenradschale 14 und dem Turbinen­ rad 28, d. h. der Turbinenradnabe 36 desselben, ab. Das Turbinenrad 28, d. h. die Turbinenradnabe 36 desselben, stützt sich wiederum über eine Lageranordnung 54 axial an der Gehäuseanordnung 12, d. h. dem Gehäuse­ deckel 16 derselben, ab. Die Lageranordnungen 50, 52, 54 können beispielsweise Wälzkörperlagerungen sein, können jedoch ebenso auch als Gleitlageranordnungen ausgebildet sein.
Der Drehmomentwandler 10 umfasst ferner eine allgemein mit 56 bezeich­ nete Überbrückungskupplungsanordnung, durch welche eine drehfeste Verbindung zwischen der Gehäuseanordnung 12 und dem Turbinenrad 28 hergestellt werden kann, um den durch Strömungspfeile P angedeuteten Fluidströmungskreislauf zwischen dem Pumpenrad 40, dem Turbinenrad 28 und dem Leitrad 42 zu überbrücken. Die Überbrückungskupplungsanord­ nung 56 umfasst einen ringscheibenartigen Kupplungskolben 58, der in seinem radial inneren Bereich unter Zwischenlagerung eines Dichtungs­ elementes 60 auf der Turbinenradnabe 36 axial bewegbar, jedoch fluiddicht geführt ist, und der in seinem radial äußeren Bereich beispielsweise über einen Reibbelag 62 in Anlage an eine Reibfläche 64 des Gehäusedeckels 16 kommen kann. Durch Erhöhung des Fluiddrucks in einem zwischen dem Kupplungskolben 58 und der Pumpenradschale 16 gebildeten Raumbereich 67 wird der Kupplungskolben 58 axial in Richtng auf den Gehäusedeckel 16 zu verschoben und somit mit dem Reibbelag 62, der beispielsweise am Kupplungskolben 58 festgelegt sein kann, in Reibanlage an dem Gehäuse­ deckel 16 und somit der Gehäuseanordnung 12 gebracht.
Der Kupplungskolben 58 ist über einen Torsionsschwingungsdämpfer 66 zur gemeinsamen Drehung mit dem Turbinenrad 28 gekoppelt. Der Torsions­ schwingungsdämpfer 66 umfasst als Primärseite zwei in axialem Abstand zueinander angeordnete Deckscheibenelemente 68, 70, die über eine Mehrzahl von Nietbolzen 72 miteinander und mit dem Kupplungskolben 58 fest verbunden sind. Axial zwischen den beiden Deckscheibenelementen 68, 70 liegt ein Zentralscheibenelement 74, das in Umfangsrichtung über eine Mehrzahl von Dämperfedern 76 drehmomentübertragungsmäßig in Wechselwirkung mit den Deckscheibenelementen 68, 70 steht. In an sich bekannter Weise sind in den Deckscheibenelementen 68, 70 und dem Zentralscheibenelement 74 jeweilige Federfenster oder Steuerkanten ausgebildet, an welchen in Umfangsrichtung die Federn 76 zur Anlage kommen können. Je nach Drehmomenteinleitungsrichtung werden die Federn 76 in einem ihrer Endbereiche durch das Zentralscheibenelement 74 und in ihrem anderen Endbereich durch die Deckscheibenelemente 68, 70 beaufschlagt.
In seinem radial inneren Bereich weist das Zentralscheibenelement 74 eine Mitnahmeanordnung in Form einer Mehrzahl von in Umfangrichtung aufeinander folgenden Mitnahmevorsprüngen 78 auf. Diese stehen in Kämmeingriff mit einer Mehrzahl von Gegen-Mitnahmevorsprüngen 80, welche an einem Versteifungselement 82 integral ausgebildet sind. Dieses Versteifungselement 82 ist in seinem radial inneren Bereich in einem ersten, radial inneren Verbindungsbereich 84 fest mit der Turbinenradschale 30 verbunden, beispielsweise durch Verschweißung, und ist in einem zweiten, radial äußeren Verbindungsbereich 86 beispielsweise ebenfalls durch Verschweißung fest mit der Turbinenradschale 30 verbunden. Radial anschließend an den äußeren Verbindungsbereich 86 ist das zwischen dem äußeren Verbindungsbereich 86 und dem inneren Verbindungsbereich 84 sich näherungsweise geradlinig und radial erstreckende Versteifungselement 82 in Achsrichtung abgekrümmt und bildet dort dann die Gegen-Mitnahme­ vorsprünge 80.
Das Versteifungselement 82, welches beispielsweise ringartig und in Umfangsrichtung um die Drehachse A herum vollständig durchgehend ausgebildet sein kann, ist mit der Turbinenradschale 30 im Bereich des Verbindungsabschnitts 88 verbunden, welcher den radial äußeren Bereich 32 der Turbinenradschale mit dem radial inneren Bereich 38 derselben verbindet. Insbesondere im Drehmomentwandlungsbetrieb wird durch den Fluidströmungskreislauf P auf das Turbinenrad 28 im radial äußeren Bereich 32 der Turbinenradschale 30 eine Axialschubkraft ausgeübt, welche in der Darstellung der Figur nach links, d. h. vom Pumpenrad 40 weg gerichtet ist. Bei radial großbauenden Drehmomentwandlern 10, d. h. bei Drehmo­ mentwandlern, bei welchen der Fluidströmungskreislauf P einen großen Abstand zur Drehachse A aufweist, ist durch den Verbindungsabschnitt 28 ein relativ großer radialer Abstand zwischen dem radial äußeren Bereich 32 und dem radial inneren Bereich 38 der Turbinenradschale 30 zu über­ brücken. Dies birgt die Gefahr, dass aufgrund der angesprochenen Axialschubkräfte dort eine elastische Verfomung des Blechmaterials der Turbinenradschale 30 erzeugt wird. Um dem entgegenzutreten, ist in dem Verbindungsabschnitt 88 der Turbinenradschale 30 das Versteifungselement 82 vorgesehen, das an den beiden radial auf unterschiedlicher Höhe liegenden Verbindungsbereichen 84, 86 mit der Turbinenradschale 30 fest verbunden ist. Um die Versteifungswirkung noch zu verbessern, ist im Bereich radial zwischen den Verbindungsbereichen 84, 86 die Turbinenrad­ schale 30 derart ausgebildet, dass sie näherungsweise ein U-förmiges Krümmungsprofil aufweist. Ausgehend von der festen Verbindung mit der Turbinenradnabe 36 erstreckt sich die Turbinenradschale 30 zunächst in einem ersten Krümmungsbereich nach radial außen und axial von der Pumpenradschale 14 weg. Auf diesen ersten Krümmungsbereich folgt dann ein zweiter Krümmungsbereich, in welchem die Turbinenradschale 30 nunmehr auf die Pumpenradschale 14 zu gekrümmt ist und an dessen radial äußerem Bereich auch der Verbindungsabschnitt 84 ausgebildet ist. Zwischen dem Verbindungsabschnitt 84 und dem Verbindungsabschnitt 86 ist dann die Turbinenradschale zunächst nach radial außen abgekrümmt und dann wieder in Richtung von der Pumpenradschale 14 weg gekrümmt, so dass sie sich letztendlich auf den radial äußeren Verbindungsbereich 86 zu erstreckt. Etwa im Bereich des radial äußeren Verbindungsbereichs ist dann die Turbinenradschale 30 nach radial außen abgekrümmt und erstreckt sich auf ihren radial äußeren Bereich 32 zu, in welchem sie mit den Turbinenrad­ schaufeln 34 fest verbunden ist. Es wird somit eine Hohlträger- oder Hohlversteifungsstruktur geschaffen, durch welche der den radial äußeren Bereich 32 mit dem radial inneren Bereich 38 verbindende Verbindungs­ abschnitt sehr steif wird, so dass dort die Gefahr einer elastischen Verformung des Blechmaterials weitestgehend ausgeschaltet ist.
Durch den Einsatz des Versteifungselements 82 wird es ermöglicht, dass für die Turbinenradschale 30 herkömmliches, relativ dünnes Blechmaterial verwendet wird, so dass trotz des Erhalts einer sehr steifen Struktur das Gesamtträgheitsmoment des Turbinenrads 28 nicht wesentlich erhöht wird, insbesondere da das Versteifungselement 82, welches im Wesentlichen radial innerhalb des Fluidströmungskreislaufs P positioniert ist, zur Drehachse A nur einen relativ kleinen Abstand aufweist.
Es sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich an Stelle eines ringartig ausgebildeten Versteifungselements 82 eine Mehrzahl von seperat ausgebildeten und jeweils seperat mit der Turbinenradschale 30 ver­ bundenen, in Umfangsrichtung aufeinanderdolgenden Versteifungselemen­ ten vorgesehen sein könnte, von welchen dann jedes beispielsweise einen Gegen-Mitnahmevorsprung 80 tragen könnte. Des Weiteren ist es selbstver­ ständlich möglich, dass das oder jedes Versteifungselement 82 eine größere Radialerstreckung aufweist, als dargestellt. So könnte beispielsweise der radial äußere Verbindungsbereich 86 auch in demjenigen Bereich, in welchem die Turbinenradschale 30 in Kontakt mit den Turbinenradschaufeln 34 steht, vorgesehen sein. Gleichwohl wäre im Sinne der vorliegenden Erfindung das Versteifungselement 82 dann immer noch im Bereich des Verbindungsabschnitts 88 angeordnet und würde diesen versteifen. Ferner ist es selbstverständlich möglich, dass mehr als die zwei dargestellten und radial gestaffelten Verbindungsbereiche 84, 86 vorgesehen sind; zum Erhalt einer erheblichen Versteifung der Turbinenradschale 30 ist jedoch die dargestellte Anordnung mit zwei radial gestaffelten Verbindungsbereichen 84, 86 ausreichend.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Drehmo­ mentwandlers ist, dass die Versteifung der Turbinenradschale letztendlich ohne das Vorsehen zusätzlicher Komponenten ermöglicht wird, da das Versteifungselement eine Doppelfunktion als Element zur drehfesten Verbindung mit dem Torsionsschwingungsdämpfer 66 einerseits und als Versteifungselement andererseits übernimmt.

Claims (10)

1. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere hydro­ dynamischer Drehmomentwandler, umfassend eine Gehäuseanord­ nung (12) und ein in der Gehäuseanordnung (12) um eine Drehachse (A) drehbares Turbinenrad (28) mit einer Turbinenradschale (30), welche in ihrem radial äußeren Bereich (32) eine Mehrzahl von Turbinenradschaufeln (34) trägt, in ihrem radial inneren Bereich mit einer Turbinenradnabe (36) gekoppelt ist und einen den radial äußeren Bereich (32) mit dem radial inneren Bereich (38) verbinden­ den Verbindungsabschnitt (88) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbinenradschale (30) in ihrem Verbindungsabschnitt (88) mit einer Versteifungsanordnung (82) versehen ist.
2. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsanordnung (82) wenigstens ein Versteifungselement (82) umfasst, das an wenigstens zwei verschiedenen radialen Bereichen (84, 86) mit der Turbinenrad­ schale (30) fest verbunden ist.
3. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Versteifungs­ element (82) mit der Turbinenradschale (30) durch Verschweißung verbunden ist.
4. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Versteifungs­ element (82) zwischen einem radial äußeren Verbindungsbereich (86) und einem radial inneren Verbindungsbereich (84) mit dem Ver­ bindungsabschnitt (88) der Tubinenradschale (30) wenigstens bereichsweise nicht in Kontakt steht.
5. Hydroynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbinenradschale (30) im Bereich des radial inneren Verbindungsbereichs (84) oder/und radial außerhalb davon sich von dem wenigstens einen Versteifungselement (82) weg erstreckt und sich im Bereich des radial äußeren Verbindungsbereichs (86) oder/und radial innerhalb davon auf das wenigstens eine Versteifungselement (82) zu erstreckt.
6. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichet, dass die Turbinenradschale (30) zwischen dem radial äußeren Verbindungsbereich (86) und dem radial inneren Verbindungsbereich (84) mit im Wesentlichen U-förmigem oder V- förmigem Krümmungsprofil ausgebildet ist.
7. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Versteifungs­ element sich zwischen einem radial äußeren Verbindungsbereich (86) und einem radial inneren Verbindungsbereich (84) im Wesentlichen geradlinig ersteckt.
8. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch eine Überbrückungskupplungsanordnung (56) zur wahlweisen Herstellung einer Drehmomentübertragungsver­ bindung zwischen der Gehäuseanordnung (12) und dem Turbinenrad (28), wobei ein Kupplungselement (58) der Überbrückungskupplungs­ anordnung (56) über einen Torsionsschwingungsdämpfer (66) mit dem Turbinenrad (28) gekoppelt ist und wobei an dem Torsions­ schwingungsdämpfer (66) eine Mitnahmeanordnung (78) vorgesehen ist, welche mit einer an dem Turbinenrad (28) vorgesehenen Gegen- Mitnahmeanordnung (80) in Drehmitnahmeeingriff steht, wobei die Gegen-Mitnahmeanordnung (80) an dem wenigstens einen Ver­ steifungselement (82) ausgebildet ist.
9. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegen-Mitnahmeanordnung (80) an dem wenigstens einen Versteifungselement (82) eine Mehrzahl von daran ausgebildeten Gegen-Mitnahmevorsprüngen (80) umfasst.
10. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsanordnung (82) ein im Wesentlichen kreisringartiges Versteifungselement (82) umfasst, das in einem radial inneren Verbindungsbereich (84) vorzugsweise in Umfangsrichtung im Wesentlichen durchgehend mit der Turbinenrad­ schale (30) verbunden ist und in einem radial äußeren Verbindungs­ bereich (86) vorzugsweise in Umfangsrichtung im Wesentlichen durchgehend mit der Turbinenradschale (30) verbunden ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10120477A1 (de) * 2001-04-25 2002-11-28 Voith Turbo Kg Hydrodynamische Kupplung
DE10360056A1 (de) * 2003-12-22 2005-07-21 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hydrodynamische Kupplung
CN103089310A (zh) * 2012-02-23 2013-05-08 朱剑文 科氏涡旋流体压强转换流体能透平机

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10152007A1 (de) * 2001-10-22 2003-04-30 Zf Sachs Ag Drehmomentwandler mit einem Turbinentorsionsschwingungsdämpfer
JP2008095955A (ja) * 2006-10-09 2008-04-24 Luk Lamellen & Kupplungsbau Beteiligungs Kg 力伝達装置
JP5078535B2 (ja) * 2007-10-10 2012-11-21 株式会社エクセディ ロックアップ装置およびそれを備えた流体式トルク伝達装置
DE102007056526B4 (de) * 2007-11-22 2009-11-12 Voith Patent Gmbh Hydrodynamische Maschine, insbesondere hydrodynamische Kupplung eines Turbocompoundsystems
JP5684515B2 (ja) * 2010-08-20 2015-03-11 株式会社エクセディ トルクコンバータ
US10281020B2 (en) * 2016-12-21 2019-05-07 Valeo Embrayages Torque-coupling device with torsional vibration damper and oneway turbine clutch, and method for making the same
US10221930B2 (en) * 2016-12-21 2019-03-05 Valeo Embrayages Torque-coupling device with one-way turbine clutch, and method for making the same
US10094459B2 (en) * 2016-12-21 2018-10-09 Valeo Embrayages Torque-coupling device with torsional vibration damper and one-way turbine clutch, and method for making the same
US10830325B2 (en) * 2019-02-26 2020-11-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Torque converter with turbine shell and turbine hub

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU8568882A (en) * 1981-07-20 1983-01-27 Borg-Warner Corporation Torque converter
JP3219834B2 (ja) * 1991-05-02 2001-10-15 ルーク ラメレン ウント クツプルングスバウ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング トルク伝達装置
US5782327A (en) * 1993-07-09 1998-07-21 Luk Getriebe-Systeme Gmbh Hydrokinetic torque converter and lockup clutch therefor
US5720595A (en) * 1996-08-05 1998-02-24 Ford Global Technologies, Inc. Composite wheel and metal hub for a torque converter or fluid coupling
JP3705867B2 (ja) * 1996-08-15 2005-10-12 株式会社ユタカ技研 クラッチ用バネ保持装置
DE19812686C1 (de) * 1998-03-23 1999-07-01 Mannesmann Sachs Ag Drehmomentwandler

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10120477A1 (de) * 2001-04-25 2002-11-28 Voith Turbo Kg Hydrodynamische Kupplung
DE10120477B4 (de) * 2001-04-25 2006-03-16 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hydrodynamische Kupplung
DE10360056A1 (de) * 2003-12-22 2005-07-21 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hydrodynamische Kupplung
US7757485B2 (en) 2003-12-22 2010-07-20 Voith Turbo Gmbh & Co. Hydrodynamic coupling
CN103089310A (zh) * 2012-02-23 2013-05-08 朱剑文 科氏涡旋流体压强转换流体能透平机
CN103089310B (zh) * 2012-02-23 2015-11-25 朱剑文 科氏涡旋流体压强转换流体能透平机

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Publication number Publication date
US20010027286A1 (en) 2001-10-04
DE10015701B4 (de) 2007-10-25
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