DE10033872A1 - Hydrodynamische Kopplungseinrichtung - Google Patents
Hydrodynamische KopplungseinrichtungInfo
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Abstract
Eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere hydrodynamischer Drehmomentwandler oder Fluidkupplung, umfasst eine Gehäuseanordnung (12) mit einem Gehäusenabenbereich (60), wobei in dem Gehäusenabenbereich (60) ein Fluiddurchtrittsraumbereich (70) vorgesehen ist, welcher in Fluidaustauschverbindung mit einem in der Gehäuseanordnung (12) gebildeten Arbeitsfluidraumbereich (68') steht, und welcher weiter in Fluidaustauschverbindung mit einer vorzugsweise in einem Abtriebsorgan (44) vorgesehenen Fluiddurchtrittsöffnung (46) steht oder bringbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass der Fluiddurchtrittsraumbereich wenigstens bereichsweise in in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Kammerbereiche (110, 112) aufgeteilt ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kopplungsein
richtung, insbesondere einen hydrodynamischen Drehmomentwandler oder
eine Fluidkupplung, umfassend eine Gehäuseanordnung mit einem
Gehäusenabenbereich, wobei in dem Gehäusenabenbereich ein Fluiddurch
trittsraumbereich vorgesehen ist, welcher in Fluidaustauschverbindung mit
einem in der Gehäuseanordnung gebildeten Arbeitsfluidraumbereich steht,
und welcher weiter in Fluidaustauschverbindung mit einer vorzugsweise in
einem Abtriebsorgan vorgesehenen Fluiddurchtrittsöffnung steht oder
bringbar ist.
Ein hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einem derart ausgebildeten
Gehäusenabenbereich ist aus der DE 44 23 640 A1 bekannt. Dieser
bekannte hydrodynamische Drehmomentwandler 10', welcher in Fig. 5
dargestellt ist, umfasst eine Gehäuseanordnung 12', die im Wesentlichen
mit einem Gehäusedeckel 14' und einer Pumpenradschale 16' ausgebildet
ist. In ihrem radial inneren Bereich ist die Pumpenradschale 16' mit einer
Pumpenradnabe 18' beispielsweise durch Verschweißung fest verbunden.
Ferner trägt die Pumpenradschale 16' eine Mehrzahl von in Umfangs
richtung aufeinander folgenden Pumpenradschaufeln 20' und bildet
zusammen mit diesen und der Pumpenradnabe 18' ein allgemein mit 22'
bezeichnetes Pumpenrad.
Im Innenraum 24' des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 10' ist
ferner ein allgemein mit 26' bezeichnetes Turbinenrad angeordnet. Dieses
umfasst eine Turbinenradschale 28', die in ihrem radial inneren Bereich mit
einer Turbinenradnabe 30' fest verbunden ist und des Weiteren eine
Mehrzahl von Turbinenradschaufeln 32' trägt.
Axial zwischen dem Turbinenrad 26' und dem Pumpenrad 22' ist ein Leitrad
34' angeordnet, das auf einem Leitradaußenring 36' eine Mehrzahl von
Leitradschaufeln 38' trägt und das über eine Freilaufanordnung 40' auf
einem Stützelement, beispielsweise Hohlwelle 42', um eine Drehachse A in
einer Richtung drehbar, gegen Drehung in der anderen Richtung blockiert
getragen ist. Die Stützhohlwelle 42' ist konzentrisch innerhalb der
Turbinenradnabe 18' angeordnet und umgibt ebenfalls konzentrisch eine das
Abtriebsorgan bildende Abtriebswelle 44'. Diese ist mit der Turbinenradnabe
30' durch Axialverzahnung drehfest gekoppelt oder koppelbar und weist in
ihrem der Drehachse A nahen zentralen Bereich eine axial durch diese
hindurchlaufende Fluiddurchtrittsöffnung 46' auf.
Es ist ferner eine allgemein mit 48' bezeichnete Überbrückungskupplungs
anordnung vorgesehen. Diese umfasst einen Kupplungskolben 50', der im
dargestellten Ausgestaltungsbeispiel mit dem Gehäusedeckel 14' und somit
der Gehäuseanordnung 12' im Wesentlichen drehfest verbunden ist und in
seinem radial äußeren Bereich unter Zwischenanordnung einer Reibbelag
lamelle 52' auf den Gehäusedeckel 14' zu pressbar ist. Die Reibbelaglamelle
52' ist über ein Trägerelement 54' mit dem Pumpenrad 26', d. h. der
Pumpenradschale 28' im Wesentlichen drehfest verbunden.
Man erkennt, dass der Kupplungskolben 50' über eine flexible Trageanord
nung 56' mit einem weiteren Trägerelement 58' drehfest, jedoch axial
bewegbar verbunden ist. Das Trägerelement 58' ist an einer allgemein mit
60' bezeichneten Gehäusenabe fest angebracht. Der Kupplungskolben 50'
ist unter Zwischenlagerung eines Dichtungselementes 62' auf einem
Außenumfangsbereich der Gehäusenabe 60' axial verlagerbar getragen. Die
Gehäusenabe 60', welche in ihrem Außenumfangsbereich in dem Gehäuse
deckel 40' beispielsweise durch Verschweißung fest verbunden ist, weist
ferner einen Zentrierzapfen 64' auf, der in eine entsprechende Zentrier
öffnung einer nicht dargestellten Antriebswelle eingesetzt werden kann. Die
Gehäusenabe 60' ist von einer Mehrzahl von Fluiddurchtrittskanälen 66'
durchsetzt, welche sich näherungsweise in radialer Richtung nach außen
erstrecken und einen zwischen dem Kupplungskolben 50' und dem
Gehäusedeckel 14' gebildeten Arbeitsfluidraumbereich 68' mit einem radial
innen in der Gehäusenabe 60' gebildeten bzw. von dieser im Wesentlichen
umgebenen Fluiddurchtrittsraumbereich 70' verbinden. Ein weiterer
Arbeitsfluidraumbereich 72', welcher im Wesentlichen zwischen dem
Kupplungskolben 50' und der Pumpenradschale 16' gebildet ist und auch
das Turbinenrad 26' enthält, kann beispielsweise über einen zwischen dem
Stützelement 42' und der Abtriebswelle 44' gebildeten ringartigen
Zwischenraum 74' mit Arbeitsfluid versorgt werden. Der Arbeitsfluidraum
bereich 68' wird über die zentrale Fluiddurchtrittsöffnung 46' der Abtriebs
welle 44', den Fluiddurchtrittsraumbereich 70' und die Fluiddurchtrittskanäle
66' mit Arbeitsfluid versorgt. Selbstverständlich kann über die ange
sprochenen Fluidströmungswege das Arbeitsfluid auch aus den ange
sprochenen Arbeitsfluidraumbereichen 68' und 72' abgeführt werden. Durch
entsprechende Fluidzu- bzw. Fluidabfuhr kann an beiden axialen Seiten des
Kupplungskolbens 50' ein jeweiliger Fluiddruck aufgebaut werden, und
entsprechend der vorhandenen Druckdifferenz wird der Kupplungskolben
sich dann zum Herstellen eines Überbrückungszustands auf den Gehäuse
deckel 14' zu oder von diesem weg bewegen.
Man erkennt, dass der Fluiddurchtrittsraumbereich 70', welcher letztendlich
durch Bilden einer axialen Einsenkung in der beispielsweise aus Gussmaterial
hergestellten Gehäusenabe 60' vorgesehen ist, an seiner axial offenen Seite
zum einen durch ein zwischen der Turbinenradnabe 30' und der Gehäuse
nabe 60' angeordnetes Dichtungselement 76' und zum anderen durch ein
zwischen der Turbinenradnabe 30' und der Abtriebswelle 44' wirkendes
Dichtelement 78' bezüglich des Arbeitsfluidraumbereichs 72' einerseits und
bezüglich des Raumbereiches 74' andererseits fluiddicht abgeschlossen ist.
Bei derartigen hydrodynamischen Drehmomentwandlern muss zum
Herstellen des Überbrückungszustands also im Arbeitsfluidraumbereich 72'
ein Überdruck aufgebaut werden, d. h. es muss der Kupplungskolben 50'
axial verschoben werden und dabei das im Arbeitsfluidraumbereich 68'
enthaltene Arbeitsfluid entgegen der Fluidkrafteinwirkung nach radial innen
gepresst und durch die Fluidkanäle 66' und den Fluiddurchtrittsraumbereich
70' in die Fluiddurchtrittsöffnung 46' und von dieser zu einem Fluidsumpf
geleitet werden. Da die Gehäuseanordnung 12' und somit auch die
Gehäusenabe 60' sich bei diesem Vorgang drehen, werden in dem aus den
radial inneren Endbereichen 80' der Fluidkanäle 66' austretenden Arbeits
fluid durch Corioliskräfte Turbulenzen bzw. Verwirbelungen erzeugt, welche
den Fluideintritt in die Fluiddurchtrittsöffnung 46' erschweren und somit für
einen erhöhten Fluidströmungswiderstand sorgen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gattungsgemäßen
hydrodynamischen Drehmomentwandler derart weiterzubilden, dass bei
kostengünstiger Ausgestaltung desselben eine von im Drehbetrieb
auftretenden Strömungsverhältnissen im Wesentlichen ungehinderte
Fluidströmung im Bereich der Gehäusenabenanordnung ermöglicht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine
hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere hydrodynamischer
Drehmomentwandler oder Fluidkupplung, umfassend eine Gehäuse
anordnung mit einem Gehäusenabenbereich, wobei in dem Gehäusenaben
bereich ein Fluiddurchtrittsraumbereich vorgesehen ist, welcher in Fluid
austauschverbindung mit einem in der Gehäuseanordnung gebildeten
Arbeitsfluidraumbereich steht, und welcher weiter in Fluidaustauschver
bindung mit einer vorzugsweise in einem Abtriebsorgan vorgesehenen
Fluiddurchtrittsöffnung steht oder bringbar ist.
Dabei ist weiter vorgesehen, dass der Fluiddurchtrittsraumbereich wenig
stens bereichsweise in in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Kammerbe
reiche aufgeteilt ist.
Durch das Untergliedern des Fluiddurchtrittsraumbereichs in mehrere in
Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Kammerbereiche wird dafür gesorgt,
dass insbesondere im Drehbetrieb das in den Fluiddurchtrittsraumbereich
eintretende Arbeitsfluid in jeweilige Kammerbereiche eintritt und letztendlich
durch Positionierung in bestimmten Kammerbereichen zur Umfangs
bewegung mitgenommen wird, da diese Kammerbereiche sich selbstver
ständlich mit dem Gesamtsystem mitdrehen. Es kann also im Fluiddurch
trittsraumbereich keine im Wesentlichen ungehinderte um die Drehachse A
herum sich ausbildende Fluidturbulenz entstehen, die den Fluideintritt in die
Fluiddurchtrittsöffnung des Abtriebsorgans behindert.
Beispielsweise kann eine Trennwandungsanordnung vorgesehen sein, durch
welche die Kammerbereiche wenigstens in Umfangsrichtung voneinander
getrennt sind. Diese Trennwandungsanordnung bzw. verschiedene
Wandungsabschnitte derselben erfüllen letztendlich die Funktion von
Schaufeln, welche das in die verschiedenen Kammerbereiche einströmende
Fluid dann zu Drehungen mitnehmen und die Entstehung von Turbulenzen
verhindern.
Die Trennwandungsanordnung kann beispielsweise wenigstens ein
Trennwandungselement umfassend, welches in dem Fluiddurchtritts
raumbereich angeordnet ist. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein,
dass das wenigstens eine Trennwandungselement im Wesentlichen U-förmig
ausgebildet ist und einen auf das Abtriebsorgan axial folgend positionierten
oder positionierbaren Verbindungsstegbereich aufweist, von welchem zwei
sich im Wesentlichen axial erstreckende, vorzugsweise zum teilweisen
axialen Übergreifen des Abtriebsorgans ausgebildete Schenkelabschnitte
ausgehen. Um letztendlich bis zum Einströmen in die Fluiddurchtrittsöffnung
die Entstehung von Turbulenzen oder Strömungen mit Drall um die
Drehachse A herum zu verhindern, wird vorgeschlagen, dass an dem
Verbindungsstegbereich ein zum axialen Eingreifen in die Fluiddurchtrittsöff
nung des Abtriebsorgans ausgebildeter Eingriffsvorsprung vorgesehen ist.
Bei der erfindungsgemäßen hydrodynamischen Kopplungseinrichtung kann
beispielsweise vorgesehen sein, dass die Trennwandungsanordnung an dem
Gehäusenabenbereich durch Verstemmen, Verschweißen, vorzugsweise
Widerstandsschweißen, oder Verrasten festgelegt ist.
Eine sehr einfach zu erhaltende und kostengünstig herzustellende Kopplung
der Trennwandungsanordnung mit der Gehäusenabenanordnung kann
dadurch erhalten werden, dass an der Gehäuseanordnung eine Mehrzahl von
Fluiddurchtrittskanälen zum Vorsehen der Fluidaustauschverbindung
zwischen dem Fluiddurchtrittsraumbereich und dem Arbeitsfluidraumbereich
vorgesehen ist, und dass die Trennwandungsanordnung wenigstens einen
Rastvorsprung aufweist, welcher zur Herstellung der Rastverbindung in
einen der Fluiddurchtrittskanäle eingerastet ist oder einrastbar ist.
Um den durch die Trennwandungsanordnung vorgesehenen Effekt so
wirkungsvoll als möglich bereitstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass
die Trennwandungsanordnung an einer den Fluiddurchtrittsraumbereich
umgebenden Innenoberfläche des Gehäusenabenbereichs im Wesentlichen
vollständig anliegt.
Ein sehr kostengünstiger Aufbau kann dadurch erhalten werden, dass das
wenigstens eine Trennwandungselement aus Blechmaterial, vorzugsweise
Federblechmaterial, gebildet ist.
Der Strömungswiderstand bei einer erfindungsgemäßen hydrodynamischen
Kopplungseinrichtung kann weiter dadurch minimiert werden, dass an der
Gehäuseanordnung eine Mehrzahl von Fluiddurchtrittskanälen zum Vorsehen
der Fluidaustauschverbindung zwischen dem Fluiddurchtrittsraumbereich
und dem Arbeitsfluidraumbereich vorgesehen ist, und dass die Trenn
wandungsanordnung an dem Gehäusenabenbereich in Umfangsrichtung
jeweils im Wesentlichen zwischen zwei Fluiddurchtrittskanälen bzw. zum
Fluiddurchtrittsraumbereich hin offenen Endbereichen derselben angeordnet
ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Teil-Axialansicht eines erfindungsgemäßen hydro
dynamischen Drehmomentwandlers im Gehäusenabenbereich;
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Trennwandungselementes;
Fig. 3 eine Schnittansicht des in Fig. 2 dargestellten Trennwandungs
elementes längs einer Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4 eine Teil-Axialansicht des in Fig. 1 dargestellten Gehäuse
nabenbereichs längs einer Linie IV-IV in Fig. 1;
und
Fig. 5 eine Teil-Axialansicht eines hydrodynamischen Dreh
momentwandlers des Stands der Technik.
In Fig. 1 ist der radial innere Bereich der Gehäusenabe 60 einer erfindungs
gemäßen hydrodynamischen Kopplungseinrichtung, beispielsweise eines
hydrodynamischen Drehmomentwandlers 10, dargestellt. Es sei mit Bezug
auf diesen Drehmomentwandler ausgeführt, dass dieser so aufgebaut sein
kann, wie in Fig. 5 dargestellt und vorangehend beschrieben. Grundsätzlich
kann der erfindungsgemäße hydrodynamische Drehmomentwandler auch in
verschiedenen Bereichen selbstverständlich in anderer Art und Weise
ausgeführt sein. So könnte beispielsweise der in Fig. 1 mit 50' bezeichnete
Kupplungskolben nicht mit der Gehäuseanordnung 12' sondern auch mit
dem Turbinenrad 26' zur gemeinsamen Drehung verbunden sein und dann
beispielsweise direkt mit einem daran vorgesehenen Reibbelag gegen den
Gehäusedeckel 14' pressen. Auch könnte im Drehmomentübertragungsweg
zwischen dem Kupplungskolben 50' und dem Turbinenrad 26' selbstver
ständlich ein Torsionsschwingungsdämpfer eingesetzt sein. Insofern ist der
in Fig. 5 dargestellte Aufbau eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers
lediglich hinsichtlich seiner prinzipiellen konstruktiven Merkmale vor
angehend beschrieben worden, ohne dass eine Beschränkung auf derartige
spezielle konstruktive Ausgestaltungen erforderlich wäre.
Die Gehäusenabe 60 weist mehrere in Umfangsrichtung aufeinander folgend
angeordnete und sich nach radial außen erstreckende Fluiddurchtrittskanäle
66 auf, die in ihrem radial inneren Endbereich 80 in den Fluiddurchtritts
raumbereich 70 einmünden. Der Fluiddurchtrittsraumbereich 70 ist, wie
bereits angesprochen, beispielsweise durch entsprechende Herstellung beim
Gussverfahren und nachfolgende spanabhebende Bearbeitung in der
Gehäusenabe 60 ausgebildet. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die
Gehäusenabe 60 beispielsweise auch aus einem Blechteil durch Umformung
gebildet werden könnte, an welches dann der Zentrierzapfen 64 beispiels
weise durch Verschweißung angebunden werden könnte und an welches
ferner ein weiteres Bauteil angesetzt werden könnte, wobei unter Zu
sammenwirkung dieser beiden Bauteile dann die Fluiddurchtrittskanäle 66
gebildet werden.
Zwischen der Gehäusenabe 60 und der Abtriebswelle 44 wirkt wieder das
Dichtungselement 76, das letztendlich gleichzeitig auch eine Lagerungs
funktion für die Abtriebswelle 44 vorsehen könnte. Die Abtriebswelle 44
greift mit ihrem Endbereich 90 axial in den Fluiddurchtrittsraumbereich 70
ein.
Man erkennt, dass in den Fluiddurchtrittsraumbereich 70 ein im Wesent
lichen eine Trennwandungsanordnung 92 bereitstellendes Trennwandungs
element 94 eingesetzt ist. Das Trennwandungselement 94 hat, wie in Fig. 2
erkennbar, eine im Wesentlichen U- oder E-förmige Formgebung mit einem
Verbindungssteg 96 und zwei von diesem abstehenden Schenkelbereichen
98, 100. Die Außenkontur des Trennwandungselementes 94 entspricht im
Wesentlichen einer Kontur oder Formgebung einer Innenoberfläche 102 der
Gehäusenabe 60, welche Innenoberfläche 102 im Wesentlichen den
Fluiddurchtrittsraumbereich 70 umgibt. Vorzugsweise ist hier eine derartige
Passung vorgesehen, dass bei in den Fluiddurchtrittsraumbereich 70
eingesetztem Trennwandungselement 94 dieses entlang seines Außen
umfangsrandes 104 bzw. seiner Außenumfangskante vollständig, d. h. im
Wesentlichen durchgehend an dieser Innenoberfläche 102 anliegt.
An den beiden Schenkelabschnitten 98, 100 sind jeweilige Rastvorsprünge
106, 108 ausgebildet, die bei in dem Fluiddurchtrittsraumbereich 70
vorgesehenem Trennwandungselement 94 in einen jeweiligen Fluiddurch
trittskanal 66 derart eingreifen oder einrasten, dass auf diese Art und Weise
das Trennwandungselement 94 in der Gehäusenabe 60 festgelegt ist.
Durch das Trennwandungselement 96 wird der Fluiddurchtrittsraumbereich
70, d. h. der letztendlich zwischen der Gehäusenabe 60 und der Abtriebs
welle 44 noch verbleibende Raumbereich desselben, in zwei Kammerbe
reiche 110, 112 aufgeteilt, wie dies beispielsweise in Fig. 4 erkennbar ist.
Die beiden Kammerbereiche 110, 112, in welche dann jeweilige Fluidkanäle
66 einmünden, sind in Umfangsrichtung aufeinander folgend angeordnet.
Es wird durch das Bereitstellen des Trennwandungselementes 94 nunmehr
dafür gesorgt, dass aus dem Arbeitsfluidraumbereich 68' der Fig. 5 über die
Fluidkanäle 66 in den Fluiddurchtrittsraumbereich 70 eintretendes Arbeits
fluid unter Einwirkung der Fliehkraft bzw. der Corioliskraft nicht in Umfangs
richtung bezüglich der Gehäusenabe 60 und somit auch bezüglich der
Abtriebswelle 44 derart beschleunigt wird, dass durch entstehende Wirbel
der Eintritt des Fluids in die Fluiddurchtrittsöffnung 46 erschwert wird.
Vielmehr wird durch das Trennwandungselement 94 das in die verschie
denen Kammerbereiche 110, 112 eintretende Arbeitsfluid in Umfangs
richtung mitgenommen; es können keine Turbulenzen oder Wirbel um die
Drehachse herum entstehen, welche den Eintritt des Arbeitsfluids in die
Durchtrittsöffnung 46 erschweren.
Da insbesondere im nichtüberbrückten Zustand die Gehäusenabe 60 und die
Abtriebswelle 44 sich normalerweise nicht mit gleicher Drehzahl drehen
werden, muss zwischen der Abtriebswelle 44 und dem Trennwandungs
element 94 ein bestimmter minimaler Zwischenraum 114 bereitgestellt
werden, um ein gegenseitiges In-Kontakt-Treten zwischen diesen beiden
Elementen zu vermeiden. Um im Bereich dieses Zwischenraumes die
Entstehung ungewünschter Wirbel oder Turbulenzen zu vermeiden, weist
das Trennwandungselement 94 ausgehend von seinem Verbindungssteg 96
einen Eingriffsvorsprung 116 auf, welcher eine derartige Abmessung
aufweist, dass er zumindest geringfügig in die Fluiddurchtrittsöffnung 46
eingreift, wie dies in Fig. 1 erkennbar ist, oder unmittelbar vor dem axialen
Ende der Abtriebswelle 44 endet. Es wird somit auch in diesem axialen
Zwischenraum zwischen dem Trennwandungselement 94 und der Abtriebs
welle 44 das Entstehen von Wirbeln oder Turbulenzen unterbunden.
Das Trennwandungselement 94 kann in sehr einfacher und kostengünstiger
Weise aus einem Blechmaterial, beispielsweise Federblech mit einer Dicke
im Bereich von 0,5 mm-5 mm, ausgestanzt werden und dann, so wie vor
angehend beschrieben, an der Gehäusenabe 60 durch Verrastung festgelegt
werden. Zur Festlegung kann selbstverständlich auch eine andere Vor
gehensweise gewählt werden. Beispielsweise könnte das Trennwandungs
element 94 durch Widerstandsschweißen an der Gehäusenabe 60 festgelegt
werden, daran festgeklebt werden oder durch Verstemmung festgelegt
werden. Die in Fig. 1 dargestellte Vorgehensweise ist die am einfachsten
und kostengünstigsten durchzuführende. Soll jedoch eine Anordnung
vorgesehen sein, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, bei welcher das Trenn
wandungselement 94 derart positioniert ist, dass es an der Gehäusenabe 60
jeweils im Bereich zwischen zwei Fluidkanälen 66 mit seinen Schenkel
abschnitten 98, 100 anliegt, so kann auf die vorangehend beschriebene
Verrastung nicht zurückgegriffen werden. In diesem Falle muss dann die
Festlegung vermittels Verschweißung, Verstemmung, Verklebung oder auf
sonstige Weise erfolgen. Die in Fig. 4 dargestellte Anordnung hat den
Vorteil, dass bei keinem der Fluiddurchtrittskanäle 66 durch in diesen
eingreifende Rastbereiche eine Behinderung der Fluidströmung erzeugt wird.
Vielmehr kann durch alle Fluiddurchtrittskanäle 66 hindurch das Arbeitsfluid
im Wesentlichen ungehindert in einen der Kammerbereiche 110, 112
eintreten.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Gehäusenabenbereichs
eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers wird in effizienter und
kostengünstiger Art und Weise das Entstehen ungewünschter Turbulenzen
in dem den Fluiddurchtrittsraum durchströmenden Arbeitsfluid verhindert.
Das Vorsehen mehrerer in Umfangsrichtung voneinander wenigstens
bereichsweise getrennter Kammerbereiche trägt dazu bei, dass nach Art
eines Schaufelrades das Arbeitsfluid in definierter Art und Weise zur
Bewegung in Umfangsrichtung mitgenommen wird und ohne die Entstehung
größerer Turbulenzen in die Fluiddurchtrittsöffnung der Abtriebswelle
einströmen kann. Entsprechendes gilt selbstverständlich auch für die
Strömung in umgekehrter Richtung. Um das Auftreten derartiger Turbu
lenzen noch weiter zu erschweren, könnte auch eine Aufteilung in mehr als
zwei Kammerbereiche, beispielsweise in vier Kammerbereiche, vorgenom
men werden, wenn beispielsweise zwei derartige Trennwandungselemente
zueinander im Winkel von 90 Grad versetzt vorgesehen werden, die
letztendlich nach Art einer Steckverbindung miteinander verbunden werden
könnten.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass zum Erhalt einer möglichst guten
Unterdrückung von Turbulenzen im Wesentlichen der gesamte zwischen der
Gehäusenabe 60 und der Abtriebswelle 44 gebildete Raumbereich in
derartige Kammern unterteilt sein sollte, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist.
Grundsätzlich muss jedoch nicht eine vollständige Unterteilung vorhanden
sein, es können axial verschiedene Bereiche vorhanden sein, in welchen
dieser Raumbereich nicht in einzelne Kammerbereiche unterteilt ist, wie dies
beispielsweise in der Fig. 1 andeutungsweise anschließend an das axiale
Ende des Schenkelabschnitts 98 erkennbar ist.
Claims (10)
1. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere hydro
dynamischer Drehmomentwandler oder Fluidkupplung, umfassend
eine Gehäuseanordnung (12) mit einem Gehäusenabenbereich (60),
wobei in dem Gehäusenabenbereich (60) ein Fluiddurchtrittsraum
bereich (70) vorgesehen ist, welcher in Fluidaustauschverbindung mit
einem in der Gehäuseanordnung (12) gebildeten Arbeitsfluidraum
bereich (68') steht, und welcher weiter in Fluidaustauschverbindung
mit einer vorzugsweise in einem Abtriebsorgan (44) vorgesehenen
Fluiddurchtrittsöffnung (46) steht oder bringbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Fluiddurchtrittsraumbereich (70)
wenigstens bereichsweise in in Umfangsrichtung aufeinander
folgende Kammerbereiche (110, 112) aufgeteilt ist.
2. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch eine Trennwandungsanordnung (92), durch
welche die Kammerbereiche (110, 112) wenigstens in Umfangs
richtung voneinander getrennt sind.
3. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwandungsanordnung (92)
wenigstens ein Trennwandungselement (94) umfasst, welches in
dem Fluiddurchtrittsraumbereich (70) angeordnet ist.
4. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Trennwandungs
element (94) im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und einen auf
das Abtriebsorgan axial folgend positionierten oder positionierbaren
Verbindungsstegbereich (96) aufweist, von welchem zwei sich im
Wesentlichen axial erstreckende, vorzugsweise zum teilweisen
axialen Übergreifen des Abtriebsorgans (44) ausgebildete Schenkel
abschnitte (68, 100) ausgehen.
5. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass an dem Verbindungsstegbereich (96)
ein zum axialen Eingreifen in die Fluiddurchtrittsöffnung (46) des
Abtriebsorgans (44) ausgebildeter Eingriffsvorsprung (116) vor
gesehen ist.
6. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche
2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwandungsanordnung an dem
Gehäusenabenbereich (60) durch Verstemmen, Verschweißen,
vorzugsweise Widerstandsschweißen, oder Verrasten festgelegt ist.
7. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass an der Gehäuseanordnung (12) eine
Mehrzahl von Fluiddurchtrittskanälen (66) zum Vorsehen der Fluid
austauschverbindung zwischen dem Fluiddurchtrittsraumbereich (70)
und dem Arbeitsfluidraumbereich (68') vorgesehen ist, und dass die
Trennwandungsanordnung (92) wenigstens einen Rastvorsprung
(106, 108) aufweist, welcher zur Herstellung der Rastverbindung in
einen der Fluiddurchtrittskanäle (66) eingerastet ist oder einrastbar
ist.
8. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche
2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwandungsanordnung (92) an
einer den Fluiddurchtrittsraumbereich (70) umgebenden Innenober
fläche (102) des Gehäusenabenbereichs (70) im Wesentlichen
vollständig anliegt.
9. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 3 oder einem
der Ansprüche 4 bis 8, sofern auf Anspruch 3 rückbezogen,
dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Trennwandungs
element (94) aus Blechmaterial, vorzugsweise Federblechmaterial,
gebildet ist.
10. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche
2 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass an der Gehäuseanordnung (12) eine
Mehrzahl von Fluiddurchtrittskanälen (66) zum Vorsehen der Fluid
austauschverbindung zwischen dem Fluiddurchtrittsraumbereich (70)
und dem Arbeitsfluidraumbereich (68') vorgesehen ist, und dass die
Trennwandungsanordnung (92) an dem Gehäusenabenbereich (60)
in Umfangsrichtung jeweils im Wesentlichen zwischen zwei Fluid
durchtrittskanälen (66) bzw. zum Fluiddurchtrittsraumbereich (70) hin
offenen Endbereichen (80) derselben angeordnet ist.
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DE10033872A DE10033872A1 (de) | 2000-07-12 | 2000-07-12 | Hydrodynamische Kopplungseinrichtung |
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