DE10035264A1 - Hydrodynamische Kopplungseinrichtung - Google Patents

Abstract

Es wird eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere ein hydrodynamischer Drehmomentwandler (10) beschrieben, mit einem in einem Gehäuse (11) aufgenommenen Pumpenrad (12), einem Turbinenrad (13), das eine Turbinenschale (40) und eine drehfest mit dieser verbundene Turbinennabe (60) aufweist, und fakultativ mit einem Leitrad (14). Um die einzelnen Bauelemente des Drehmomentwandlers (10), insbesondere die Turbinennabe (60) auf konstruktiv einfache Weise herstellen zu können, ohne daß eine aufwendige spanende Bearbeitung notwendig wäre, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Turbinennabe (60) mehrteilig (61, 67) ausgebildet ist, beispielsweise aus Blechbauteilen, und daß die Turbinenschale (40) derart ausgebildet und an der Turbinennabe (60) angeordnet ist, daß diese Funktionen der Turbinennabe (60), beispielsweise Dichtungsfunktionen und Führungsfunktionen, übernimmt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Eine solche Kopplungseinrichtung ist beispielsweise als hydrodynamische Kupplung oder hydrodynamischer Drehmomentwandler bekannt und kann im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden.

Hydrodynamische Kopplungseinrichtungen weisen üblicherweise ein in einem Gehäuse aufgenommenes Pumpenrad sowie ein Turbinenrad auf, das wiederum eine Turbinenschale und eine drehfest mit dieser verbundene Turbinennabe aufweist. Handelt es sich bei der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung um einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, ist weiterhin ein Leitrad vorgesehen.

Hydrodynamische Drehmomentwandler haben die Aufgabe, ein von einer Kraftmaschine - zum Beispiel ein von einem Verbrennungsmotor - erzeugtes Drehmoment zu wandeln und zu übertragen. Das Pumpenrad, das Turbinenrad sowie das Leitrad sind in der Regel als gekrümmte Schalenbauteile ausgebildet, wobei jedes Rad über eine Anzahl von Schaufeln verfügt. Die einzelnen Räder des hydrodynamischen Drehmomentwandlers laufen in dem mit einem Arbeitsfluid gefüllten geschlossenen Gehäuse.

Üblicherweise wird das Pumpenrad vom Schwungrad der Kraftmaschine über das Gehäuse mit der von der Kraftmaschine vorgegebenen Drehzahl angetrieben. Beim Anfahren dreht sich zunächst nur das Pumpenrad, das Turbinenrad und - sofern vorhanden - das Leitrad stehen still. Das Arbeitsfluid strömt vom Pumpenrad zum Turbinenrad und gibt dabei seine Energie an dieses ab. Das Turbinenrad ist über die Turbinennabe drehfest mit einer Welle, bei Kraftfahrzeugen beispielsweise einer Abtriebswelle oder einer Getriebeeingangswelle, verbunden. Sobald das über das Pumpenrad am Turbinenrad erzeugte Drehmoment größer als das Widerstandsmoment an der Welle wird, beginnt sich das Turbinenrad, und damit auch die Welle, zu drehen.

Ferner weisen hydrodynamische Drehmomentwandler üblicherweise noch eine Überbrückungskupplung auf, die ebenfalls innerhalb des Wandlergehäuses angeordnet ist. Eine solche Überbrückungskupplung hat die Aufgabe, ähnlich einer Reibungskupplung eine möglichst schlupffreie Verbindung zwischen dem Wandlergehäuse und der Welle, beispielsweise der Getriebeeingangswelle, herzustellen. Einzelne Bauteile der Überbrückungskupplung sind üblicherweise ebenfalls mit der Turbinennabe verbunden.

Hydrodynamische Drehmomentwandler der genannten Art sind bereits bekannt und werden insbesondere in der Automobilindustrie eingesetzt. Ein bekannter hydrodynamischer Drehmomentwandler ist beispielsweise in der DE 198 38 445 beschrieben. Darin wird in einem Ausführungsbeispiel ein hydrodynamischer Drehmomentwandler offenbart, der ein Pumpenrad, ein Turbinenrad und ein Leitrad innerhalb eines Gehäuses aufweist. Das Turbinenrad ist weist eine Turbinenschale sowie ein Verbindungselement auf, die miteinander verbunden sind. Über das Verbindungselement ist die Turbinenschale mit einer einteiligen Turbinennabe, die drehfest mit einer Welle verbunden ist, verbunden.

Bei einer hydrodynamischen Kopplungseinrichtung hat die Turbinennabe eine ganze Reihe von unterschiedlichen Funktionen zu erfüllen. So dient sie zum einen als Anbindungsstelle für die Turbinenschale. Wenn weiterhin eine Überbrückungskupplung vorgesehen ist, weist diese, wie im weiteren Verlauf der Beschreibung noch näher erläutert wird, üblicherweise einen Kupplungskolben auf. Dieser Kupplungskolben muß geführt und mitgenommen werden. Dazu ist der Kolben bisher an der Turbinennabe befestigt und/oder geführt. Weiterhin muß der mögliche Hub des Kupplungskolbens begrenzt werden, was bisher ebenfalls eine Funktion der Turbinennabe darstellt. Schließlich übernimmt die Turbinennabe auch die Funktion, verschiedene Lager, beispielsweise Axiallager, Wälzlager, Gleitlager und dergleichen, aufzunehmen.

Wenn der hydrodynamische Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung ausgerüstet ist, umfaßt diese in der Regel einen Kupplungskolben. Dieser Kupplungskolben ist beispielsweise in seinem radial äußeren Bereich in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz zwischen dem Wandlerinnenraum und einer zwischen dem Wandlergehäuse und dem Kupplungskolben gebildeten Kammer unter Zwischenanordnung von Reibbelägen gegen eine Gegenreibfläche des Wandlergehäuses preßbar. In seinem radial inneren Bereich ist der Kupplungskolben üblicherweise unter Zwischenlagerung eines Dichtungselements auf der Turbinennabe abgedichtet, jedoch drehbar gelagert. Das Dichtungselement kann als geeigneter Dichtring ausgebildet sein, der in einer in der Turbinennabe vorgesehenen Dichtringnut gehalten ist. Die Turbinennabe hat somit auch die Funktion, eine entsprechende Dichtringnut bereitzustellen.

Auf Grund dieser vielfältigen Funktionen, die die Turbinennabe ausüben muß, sowie auf Grund der Tatsache, daß auf die Turbinennabe während des Betriebs des hydrodynamischen Drehmomentwandlers große Belastungen wirken, werden Turbinennaben bisher als einteilige Bauelemente hergestellt, die nach ihrer Fertigstellung weiteren Bearbeitungsschritten unterworfen werden müssen. So ist es beispielsweise bisher üblich, Turbinennaben als Sinter-Bauteile oder Schmiede-Bauteile herzustellen, die nachträglich einer spanenden Bearbeitung unterworfen werden. Durch die spanende Bearbeitung werden an der Turbinennabe entsprechende Anlageflächen und Führungsflächen für den Sitz des Kupplungskolbens, für den Sitz von Dichtringen, für die Anbindung der Turbinenschale und dergleichen hergestellt. Weiterhin müssen die weiter oben beschriebenen Dichtringnuten in die Turbinennabe eingebracht werden, was beispielsweise über ein Drehverfahren erfolgen kann.

Insbesondere diese spanende Bearbeitung ist sehr aufwendig und damit nachteilig. Zum einen ist die spanende Bearbeitung zeitintensiv, da die Turbinennabe nach Herstellung eines Rohlings in verschiedenen Arbeitsschritten und -prozessen in ihre gewünschte Endkontur gebracht werden muß. Die Herstellung einer Turbinennabe ist daher auch konstruktiv aufwendig, da insbesondere die Herstellung der Dichtringnuten auf hochpräzise Weise erfolgen muß. Schließlich hat die spanende Bearbeitung von Bauteilen den Nachteil, daß große Mengen an Werkstoffabfällen entstehen, die gesondert gelagert und recycelt werden müssen. Alles in allem ist die Herstellung von Turbinennaben, wie sie bisher praktiziert wird, sehr kostenintensiv.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung bereitzustellen, bei der die genannten Nachteile vermieden werden können. Insbesondere soll eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung der eingangs genannten Art derart weitergebildet werden, daß diese auf konstruktiv einfache Weise kostengünstig hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die hydrodynamische Kopplungseinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Details der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen.

Erfindungsgemäß wird eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere ein hydrodynamischer Drehmomentwandler, bereitgestellt, die ein in einem Gehäuse aufgenommenes Pumpenrad, ein Turbinenrad, das eine Turbinenschale und eine drehfest mit dieser verbundene Turbinennabe aufweist, und fakultativ ein Leitrad aufweist. Die hydrodynamische Kopplungseinrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinennabe mehrteilig ausgebildet ist und daß die Turbinenschale derart ausgebildet und an der Turbinennabe angeordnet ist, daß diese Funktionen der Turbinennabe übernimmt.

Durch die erfindungsgemäße hydrodynamische Kopplungseinrichtung wird es möglich, die zum Stand der Technik beschriebenen Nachteile zu umgehen. Dabei ist die hydrodynamische Kopplungseinrichtung nicht auf bestimmte Ausgestaltungsformen beschränkt. So ist es beispielsweise denkbar, daß die hydrodynamische Kopplungseinrichtung als hydrodynamische Kupplung oder als hydrodynamischer Drehmomentwandler ausgebildet ist. Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nachfolgend insbesondere an Hand eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers beschrieben, ohne die Erfindung jedoch auf diese konkrete Ausführungsform zu beschränken.

Ein erster Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Turbinennabe nicht mehr einteilig, sondern mehrteilig auszugestalten. Dadurch können die einzelnen Bestandteile der Turbinennabe zunächst auf einfache Weise durch ein geeignetes Herstellungsverfahren hergestellt werden. Die auf diese Weise hergestellten Einzelbestandteile der Turbinennabe werden anschließend zur endgültigen Turbinennabe zusammengefügt. Durch eine entsprechende Konturierung der einzelnen Bestandteile und ein entsprechendes Zusammenfügen dieser Bestandteile zur gesamten Turbinennabe wird erreicht, daß auf die bisher erforderlichen spanenden Bearbeitungsschritte, wie beispielsweise das Herstellen von Anlageflächen, das Einbringen von Dichtringnuten und dergleichen verzichtet werden kann.

Vorteilhaft können zumindest einzelne dieser Einzelbestandteile der Turbinennabe als Blechbauteile ausgebildet sein.

Blechbauteile lassen sich auf konstruktiv einfache Weise und damit kostengünstig herstellen, auch wenn deren Konturen relativ komplex sind. Beispielsweise können die Blechbauteile mittels Walzverfahren, Stauchverfahren, Ziehverfahren, beispielsweise Tiefziehverfahren, Drückverfahren und dergleichen hergestellt werden. Die Auswahl eines geeigneten Verfahrens ergibt sich je nach der zu erzeugenden Kontur für das Blechbauteil sowie aus dessen Material.

Bei Ausbildung der Einzelelemente in Form von Blechbauteilen ist es weiterhin möglich, daß in diesen auch Hohlräume erzeugt werden, was zu einer vorteilhaften Reduzierung des Bauraums und/oder des Gewichts für die hydrodynamische Kopplungseinrichtung führt. Auch ist es möglich, Nutungen, etwa Ölnutungen, Schnappverbindungen und dergleichen in die Blechbauteile einzuformen. Diese Einformungen können im Vergleich zu den bis dahin üblichen massiven Turbinennaben wesentlich einfacher und damit kostengünstiger hergestellt werden.

Durch eine entsprechende Ausformung der Blechbauteile können auch bestimmte Bereiche erzeugt werden, die in Funktion von "Tellerfedern" im Bereich der Axiallagerungen ausgebildet werden. Dadurch kann ein Axialspiel und/oder ein Lagerabhub reduziert werden, im günstigsten Fall bis auf Null.

Ein weiterer Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Turbinenschale des Turbinenrads nunmehr derart ausgebildet und an der Turbinennabe angeordnet wird, daß sie Funktionen der Turbinennabe übernimmt. Dadurch kann der konstruktive Aufwand bei der Herstellung der Turbinennabe und dabei auch bei der Herstellung der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung weiter reduziert werden.

Eine Anzahl von Hauptfunktionen, die vom Komplex Turbinennabe übernommen werden müssen, sind in der Beschreibungseinleitung erwähnt worden. Einige dieser Funktionen können nunmehr auch von der Turbinenschale übernommen werden, was den konstruktiven Aufwand bei der Herstellung der Turbinennabe reduziert. Beispiele hierfür werden im weiteren Verlauf der Beschreibung näher erläutert.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung wird somit eine konstruktiv einfache Lösung geschaffen, in der die Turbinenschale in die Funktionen einer mehrteiligen Turbinennabe integriert wird. Die Bauteile der Turbinennabe können dabei möglichst einfach und mit wenig zerspanender Arbeit hergestellt werden. Insbesondere können die verschiedenen erforderlichen Flächen und Anschläge durch geeignete Umformverfahren leicht hergestellt werden, wodurch keine oder allenfalls nur geringe spanende Bearbeitung erforderlich wird. Weiterhin können unterschiedliche Lagerfunktionen leicht in die einzelnen Bauteile der Turbinennabe beziehungsweise in die Turbinenschale integriert werden. Durch die erfindungsgemäße mehrteilige Ausgestaltung der Turbinennabe sowie die erfindungsgemäße Integration der Turbinenschale in Funktionen der Turbinennabe kann die erforderliche Ringfläche der Turbinennabe reduziert werden, was auch zu einer Reduktion des Platzbedarfs für die gesamte hydrodynamische Kopplungseinrichtung führt.

Vorteilhaft kann die hydrodynamische Kopplungseinrichtung eine Überbrückungskupplung aufweisen, die einen Kupplungskolben aufweist. Wie weiter oben bereits beschrieben wurde, ist eine solche Überbrückungskupplung dann von Vorteil, wenn die hydrodynamische Kopplungseinrichtung als hydrodynamischer Drehmomentwandler ausgebildet ist. Die Erfindung ist nicht auf bestimmte Arten von Überbrückungskupplungen beschränkt. So ist es beispielsweise denkbar, daß die Überbrückungskupplung in einer Weise ausgebildet ist, daß der Kupplungskolben einen Reibbelag trägt und mit diesem unmittelbar am benachbarten Wandlergehäuse in Anlage kommt. Es ist jedoch auch denkbar, daß die Überbrückungskupplung in einer Weise ausgebildet ist, daß axial zwischen dem einer Kraftmaschine zugewandten Deckel des Wandlergehäuses und einem Kupplungskolben eine Lamelle angeordnet ist, die zur Aufnahme von Reibbelägen vorgesehen ist, und die mit dem Turbinenrad drehfest verbunden ist.

Um die während des Betriebs der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung auftretenden Schwingungen kompensieren zu können, kann weiterhin ein Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen sein.

Vorteilhaft kann die Turbinenschale zumindest bereichsweise als Führungselement für den Kupplungskolben ausgebildet sein.

So ist es beispielsweise denkbar, daß die Turbinenschale eine radiale Führungsfläche für den Kupplungskolben bildet und daß der Kupplungskolben in seinem radial innen liegenden Bereich an einem radial innen liegenden Bereich der Turbinenschale geführt und/oder gestützt ist.

"Radial innen liegend" und im späteren Verlauf der Beschreibung auch "radial außen liegend" ist dabei in bezug auf die Drehachse der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung zu sehen.

Der Kupplungskolben muß mit der Turbinenschale nicht unbedingt fest verbunden sein. So ist es beispielsweise denkbar, daß sich der Kupplungskolben nur gegen die von der Turbinenschale gebildete radiale Führungsfläche abstützt. Das macht eine einfache Montage möglich.

Vorteilhaft kann die Turbinenschale derart ausgeformt sein, daß sie eine axiale Begrenzungsfläche für eine Dichtringnut bildet. Die Bereitstellung einer Dichtringnut war bisher die alleinige Funktion der Turbinennabe, wobei die Dichtringnut in die Turbinennabe eingearbeitet, beispielsweise gedreht, werden mußte. Nunmehr kann ein Teil der Turbinenschale in diese Funktion der Turbinennabe, nämlich das Bereitstellen der Dichtringnut, integriert werden, indem ein Teilbereich der Turbinenschale eine axiale Begrenzungsfläche für die Dichtringnut darstellt. Auf diese Weise entsteht die Dichtringnut beim Zusammenbauen der Einzelteile der Turbinennabe mit der Turbinenschale. Die spanende Bearbeitung der Turbinennabe kann somit entfallen.

Beispielsweise ist es denkbar, daß die Turbinenschale in einem definierten Abstand zu einzelnen Bestandteilen der Turbinennabe, die die anderen Begrenzungsflächen für die Dichtringnut bilden, montiert wird, und daß nach dem Zusammenbau die komplette Dichtringnut entsteht, wobei jedes einzelne Bauteil für sich nur einen Teilbereich der Dichtringnut darstellt.

Vorteilhaft kann die durch die Turbinenschale gebildete axiale Begrenzungsfläche für die Dichtringnut durch ein radial innen liegendes Ende der Turbinenschale gebildet sein. Auf diese Weise sind keine besonderen konstruktiven Maßnahmen erforderlich, um die Dichtringnut zu bilden.

In weiterer Ausgestaltung kann die Turbinenschale eine radial innen liegende Anlagefläche zum Einfügen eines weiteren Bauelements aufweisen. Durch eine entsprechende Ausformung der einzelnen Bestandteile der Turbinennabe sowie der Turbinenschale können bei deren Zusammenbau Aufnahmeräume entstehen, in die weitere Bauelemente eingefügt werden können. Beispielsweise können diese weiteren Bauelemente in den gebildeten Raum eingepreßt werden. Dies macht eine einfache Montage der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung möglich.

Der Torsionsdämpfer kann vorteilhaft mit der Turbinenschale und/oder der Turbinennabe und/oder dem Kupplungskolben verbunden sein.

Wie bereits erwähnt wurde, ist es durch die erfindungsgemäße hydrodynamische Kopplungseinrichtung mit der mehrteiligen Ausgestaltung der Turbinennabe sowie der Integration von Turbinennaben-Funktionen in die Turbinenschale möglich, daß zwischen der Turbinennabe und der Turbinenschale ein als Dichtringnut vorgesehener Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Dichtrings ausgebildet ist.

Dazu kann die Turbinennabe, beziehungsweise ein oder mehrere Einzelbestandteile der Turbinennabe, als radiale und/oder axiale Begrenzung der Dichtringnut ausgebildet sein. Eine weitere axiale Begrenzung der Dichtringnut kann über die Turbinenschale bereitgestellt werden. Auf diese Weise wird die spanende Herstellung einer Dichtringnut, beispielsweise durch ein geeignetes Drehverfahren, überflüssig. Jeweils einzelne Bereiche der Einzelelemente der Turbinennabe, beziehungsweise der Turbinenschale, beispielsweise Kanten und/oder Oberflächenbereiche, möglicherweise planarisierte Oberflächenbereiche, dienen als Bestandteile der Dichtringnut. Nach der Montage der einzelnen Bauelemente formen diese Einzelbereiche in ihrer Gesamtheit eine Dichtringnut, in die dann ein entsprechender Dichtring eingefügt werden kann, etwa um die weiter oben beschriebene Dichtung im Hinblick auf die Überbrückungskupplung zu erzeugen. Die einzelnen Teilbereiche der Dichtringnut in den verschiedenen Bauelementen können dabei auf einfache Weise hergestellt werden.

Vorteilhaft weist die Turbinennabe ein Kernelement zu deren Befestigung - bei­ spielsweise an einer Welle - auf. Dieses Kernelement kann im einfachsten Fall hülsenartig ausgebildet sein und drehfest mit der Welle verbunden werden. Eine solche Verbindung kann beispielsweise mittels einer Mitnahmeverzahnung erfolgen. Dabei kann das Kernelement eine Innenverzahnung aufweisen, die mit einer auf der Welle, beispielsweise einer Getriebeeingangswelle, ausgebildeten Außenverzahnung in Eingriff gebracht wird.

Vorteilhaft kann das Kernelement auch als Anbindungsstelle für die Turbinenschale ausgebildet sein. In diesem Fall weist das Kernelement neben dem Verbindungsbereich (erster Kernelementbereich) mit der Welle vorteilhaft noch einen sich radial nach außen erstreckenden zweiten Bereich (zweiter Kernelementbereich) auf, an dem ein radial innen liegender Bereich der Turbinenschale geführt und je nach Bedarf befestigt werden kann. Die Befestigung der Turbinenschale am Kernelement kann auf verschiedene Weise erfolgen. Beispielsweise kann dies über eine Nietverbindung, Schraubverbindung oder dergleichen erfolgen. Es ist jedoch auch denkbar, die Verbindung mittels eines geeigneten Schweißverfahrens oder dergleichen zu realisieren.

Vorteilhaft kann das Kernelement als radiale und/oder axiale Begrenzung der Dichtringnut ausgebildet sein. Eine weitere Begrenzungsfläche wird, wie weiter oben beschrieben, durch die Turbinenschale selbst bereitgestellt.

Das Kernelement kann beispielsweise auch zweiteilig ausgebildet sein und ein erstes und zweites Kernelementteil aufweisen, wobei das erste Kernelementteil eine Befestigungseinrichtung (zum Beispiel eine Verzahnung) zur Befestigung der Turbinennabe an der Welle aufweist. Das zweite Kernelementteil wird dann auf geeignete Weise, beispielsweise mittels eines Schweißverfahrens, eines Klebeverfahrens oder dergleichen mit dem ersten Kernelementteil verbunden, so daß es sich radial nach außen erstrecken kann.

Das zweite Kernelementteil kann dann vorteilhaft als Anbindungsstelle für die Turbinenschale ausgebildet sein.

Vorteilhaft kann im radial äußeren Bereich des (einteiligen) Kernelements oder des zweiten Kernelementteils (eines mehrteiligen Kernelements) eine Mitnahmeverzahnung zum Eingriff in eine Mitnahmeverzahnung des Torsionsschwingungsdämpfers und/oder des Kupplungskolbens vorgesehen sein.

Dabei kann die Turbinenschale vorzugsweise eine Ausnehmung zum Hindurchführen der Mitnahmeverzahnung aufweisen.

Durch die vorbeschriebene Ausgestaltung kann zunächst eine sehr platzsparende Ausgestaltungsvariante realisiert werden, bei der die einzelnen Bauelemente der Turbinennabe sowie die Turbinenschale optimal aneinander geführt und gegeneinander abgestützt sind. Weiterhin wird es möglich, daß die Turbinenschale Funktionen der Turbinennabe, beispielsweise Dichtringnut-Funktionen, übernimmt. Die im äußeren Bereich des zweiten Kernelementteils vorgesehene Verzahnung kann durch die Ausnehmung in der Turbinenschale hindurchtauchen und in die Mitnahmeverzahnung eines Torsionsschwingungsdämpfers hineinragen. Natürlich kann die Verzahnung auch in eine direkt an den Kupplungskolben angebundene Mitnahmeverzahnung eingreifen.

Vorteilhaft kann die Turbinennabe ein Zwischenelement zur Abstützung gegen das Gehäuse aufweisen. Dieses Zwischenelement stellt im Hinblick auf das einteilig oder mehrteilig ausgebildete Kernelement ein weiteres Bauteil der Turbinennabe dar. Aus diesem Grund ist das Zwischenelement vorteilhaft mit dem Kernelement der Turbinennabe verbunden. Dazu kann das Zwischenelement vorteilhaft fest am Kernelement fixiert werden, beispielsweise über ein geeignetes Schweißverfahren, Klebverfahren oder dergleichen. Je nach Ausgestaltung der Einzelelemente der Turbinennabe sowie der Turbinenschale ist es jedoch auch denkbar, daß das Zwischenteil mittels eines Einpreßvorgangs oder dergleichen fixiert wird.

Das Zwischenelement kann als radiale und/oder axiale Begrenzung der Dichtringnut ausgebildet sein. In diesem Fall kann eine axiale Begrenzung wiederum durch die Turbinenschale zur Verfügung gestellt werden.

Vorteilhaft kann das (einteilige) Kernelement oder das erste und/oder zweite Kernelementteil (eines mehrteiligen Kernelements) oder das Zwischenelement als Anbindungsstelle für den Torsionsschwingungsdämpfer ausgebildet sein.

Vorzugsweise kann die Turbinennabe wenigstens eine Anlagefläche für wenigstens ein Axiallager und/oder wenigstens ein Wälzlager aufweisen. Die Anlageflächen können dabei am Kernelement und/oder am Zwischenelement der Turbinennabe ausgebildet sein.

Durch die jeweils zur Verfügung gestellte(n) Anlagefläche(n) kann/können die Turbinennabe, beziehungsweise die Einzelkomponenten der Turbinennabe, die radiale und axiale Führung von Lagern, beispielsweise Axiallagern, Wälzlagern und dergleichen übernehmen. Die Turbinennabe kann auf diese Weise auch eine Gleitlagerfunktion ausführen.

Die Turbinennabe kann auch eine Anlagefläche zum Einsetzen eines Wellendichtrings (WDR) aufweisen.

Die Erfindung wird nun an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Wandler-Viertelschnitts gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines Wandler-Viertelschnitts gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht eines Wandler-Viertelschnitts gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines Wandler-Viertelschnitts gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In den Fig. 1 bis 4 ist eine als hydrodynamischer Drehmomentwandler für ein Kraftfahrzeug ausgebildete hydrodynamische Kopplungseinrichtung 10 dargestellt, deren Grundaufbau jeweils identisch ist, so daß zunächst dieser für alle vier Figuren gültige Grundaufbau beschrieben wird. Die einzelnen Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 bis 4 unterscheiden sich jeweils in der Ausgestaltung der Turbinennabe sowie der Anbindung einzelner Komponenten des hydrodynamischen Drehmomentwandlers an der Turbinennabe.

Der hydrodynamische Drehmomentwandler 10 weist ein Wandlergehäuse 11 mit einem Gehäusedeckel 18 und einer Pumpenradschale 19 eines allgemein mit 12 bezeichneten Pumpenrads auf. Diese Pumpenradschale 19 ist radial innen mit einer Pumpennabe 17 drehfest verbunden und trägt eine Anzahl von Pumpenradschaufeln (nicht explizit dargestellt). Axial zwischen dem Gehäusedeckel 18 und dem Pumpenrad 12 liegt ein allgemein mit 13 bezeichnetes Turbinenrad mit einer Turbinenschale 40, die in ihrem radial inneren Bereich drehfest mit einer Turbinennabe 60 verbunden ist und die eine Anzahl von Turbinenschaufeln (nicht explizit dargestellt) trägt. Axial zwischen dem Turbinenrad 13 und dem Pumpenrad 12 liegt ein Leitrad 14 mit einer Anzahl von daran angeordneten Leitradschaufeln 15, wobei in den Ausführungsbeispielen der besseren Übersicht halber nur eine einzige Leitradschaufel 15 angedeutet ist. Das Leitrad 14 ist über einen Freilauf auf einer Leitradstützwelle (nicht explizit dargestellt) drehbar gelagert. Dabei kann die Leitradstützwelle beispielsweise fest mit einem Getriebe verbunden und nicht drehbar sein. Sie kann zur Abstützung des Leitradmoments dienen. Wenn sich das Leitrad 14 mit den Leitradschaufeln 15 um die Drehachse D dreht, geschieht dies ausschließlich über den Freilauf, der in diesem Fall als "Lagerung" dient.

Der hydrodynamische Drehmomentwandler 10 weist weiterhin eine allgemein mit 20 bezeichnete Überbrückungskupplung auf, die in den dargestellten Ausführungsbeispielen einen Kupplungskolben 22 umfaßt. Dieser Kupplungskolben 22 ist in seinem radial äußeren Bereich in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz zwischen dem Wandlerinnenraum 25 und einer zwischen dem Gehäusedeckel 18 und dem Kupplungskolben 22 gebildeten Kammer 26 unter Zwischenanordnung von Reibbelägen 21 gegen eine Gegenreibfläche des Gehäusedeckels 18 preßbar.

Zur Kompensation entstehender Schwingungen ist ein Torsionsschwingungsdämpfer 30 vorgesehen, der zum einen mit dem Kupplungskolben 22 der Überbrückungskupplung 20 verbunden ist, beispielsweise über eine entsprechende Nietverbindung. Gemäß den Fig. 1 bis 3 ist der Torsionsschwingungsdämpfer 30 weiterhin mit der Turbinenschale 40 verbunden. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist der Torsionsschwingungsdämpfer 30 mit der Turbinennabe 60 verbunden. Über den Torsionsschwingungsdämpfer 30 ist eine Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Kupplungskolben 22 und der Turbinenschale 40 beziehungsweise der Turbinennabe 60 vorgesehen, so daß im eingerückten Zustand der Überbrückungskupplung 20 ein Drehmoment unter Umgehung des Wandlerkreislaufs direkt vom Gehäusedeckel 18 über den Kupplungskolben 22 und den Torsionsschwingungsdämpfer 30 auf das Turbinenrad 13 und eine mit diesem gekoppelte Welle (hier nicht explizit dargestellt), bei der es sich beispielsweise um eine Getriebeeingangswelle handeln kann, übertragen wird.

Um die zum Stand der Technik beschriebenen Nachteile vermeiden zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Turbinennabe 60 nicht mehr einteilig mit entsprechend erforderlichen spanenden Behandlungsschritten hergestellt wird. Statt dessen ist die Turbinennabe 60 nunmehr mehrteilig ausgebildet, wobei zumindest einzelne Bauteile der Turbinennabe 60 als Blechbauteile hergestellt sein können. Auf diese Weise lassen sich die einzelnen Bauteile besonders einfach und damit kostengünstig herstellen, selbst wenn jedes einzelne Bauteil eine relativ komplexe Struktur aufweist. Die Herstellung der einzelnen Blechbauteile kann beispielsweise mittels geeigneter Umformverfahren wie Ziehverfahren, Walzverfahren, Drückverfahren und dergleichen realisiert werden, wobei sich die Auswahl des jeweils geeigneten Umformverfahrens je nach dem Material und der zu realisierenden Kontur für das Blechbauteil ergibt. Weiterhin ist erfindungsgemäß nunmehr vorgesehen, daß die Turbinenschale 40 des Turbinenrads 13 derart ausgebildet und an der Turbinennabe 60 angeordnet ist, daß die Turbinenschale 40 Funktionen der Turbinennabe 60 übernimmt. Verschiedene Funktionen, die die Turbinennabe 60 im Wandler 10 zu übernehmen hat, sind im Rahmen der Beschreibungseinleitung eingehend erläutert worden, so daß an dieser Stelle auf die oben genannten Ausführungen verweisen wird.

Nachfolgend werden nun einige nicht ausschließliche Ausführungsbeispiele beschrieben, wie die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Wandlers 10 realisiert werden kann.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines wie vorstehend beschriebenen allgemein aufgebauten Wandlers 10 dargestellt, bei dem die Turbinennabe 60 zweiteilig ausgebildet ist. Ein Teil der Turbinennabe 60 wird durch ein Kernelement 61 gebildet, während der zweite Teil der Turbinennabe 60 von einem Zwischenelement 67 gebildet wird.

Das Kernelement 61 wiederum ist einteilig ausgebildet und verfügt zunächst über eine Befestigungsvorrichtung 62, mit der die Turbinennabe 60 an einer Welle (nicht dargestellt) befestigt werden kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird diese Befestigung mittels einer Mitnahmeverzahnung 62 realisiert, wobei eine im Kernelement 61 realisierte Innenverzahnung in eine in der Welle realisierte Außenverzahnung eingreift. Damit ist das Kernelement 61 drehfest mit der Welle verbunden. Das Kernelement 61 weist neben einem Teilbereich 61a mit der Verzahnung 62 einen zweiten Kernelementbereich 61b auf, der sich vom ersten Kernelementbereich 61a radial nach außen erstreckt. Eine Erstreckung "radial nach außen", und im weiteren Verlauf der Beschreibung "radial nach innen", ist dabei immer auf die Drehachse D des Wandlers 10 bezogen.

Der zweite Kernelementbereich 61b weist einen radial äußeren Bereich 65 auf, der eine Anlagefläche für die Turbinenschale 40 bildet. Die Turbinenschale 40 ist dabei in ihrem radial innen liegenden Bereich 42 - in diesem Fall über eine Nietverbindung 95 - mit dem Kernelement 61 verbunden. Andere Verbindungen, wie beispielsweise Schweißen oder dergleichen, sind denkbar.

Das Kernelement 61 weist weiterhin eine Zentrierfläche für ein Axiallager 91 auf.

Die Turbinenschale 40 ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 derart in die Funktion der Turbinennabe 60 integriert, daß sie zunächst eine radiale Anlagefläche 41 für den Kupplungskolben 22 bildet. Dazu ist der Kupplungskolben 22 mit seinem radial innen liegenden Bereich 23 auf dem radial innen liegenden Bereich 42 der Turbinenschale 40 geführt, beziehungsweise abgestützt. Im einfachsten Fall kann der Kupplungskolben 22 lediglich auf dem Bereich 42 der Turbinenschale 40 aufliegen.

Weiterhin bildet die Turbinenschale 40 über ihr radial innen liegendes Ende 44 eine axiale Begrenzungsfläche 43 für eine Dichtringnut 70. Die Dichtringnut 70 dient zur Aufnahme eines Dichtrings 71, über den der Kupplungskolben 22 auf der Turbinennabe 60 des Turbinenrads 13 abgedichtet, jedoch drehbar gelagert ist.

Eine weitere axiale Begrenzung 73 sowie eine radiale Begrenzung 72 für die Dichtringnut 70 werden im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 durch das Zwischenelement 67 der Turbinennabe 60 realisiert. Dieses ebenfalls als Blechbauteil ausgebildete Zwischenelement 67 dient zum einen zur Abstützung der Turbinennabe 60 gegen das Gehäuse 11. Dazu kann das Zwischenelement 67 beispielsweise eine Aufnahmefläche für ein Wälzlager 90 aufweisen, oder durch entsprechende Ausformung direkt als Gleitlagerung dienen.

Die Dichtringnut 70 muß somit nicht mehr in die Turbinennabe 60 gedreht werden. Vielmehr ergibt sich die Dichtringnut 70 beim Zusammenbau des Kernelements 61, des Zwischenelements 67 sowie der Turbinenschale 40 von selbst. Dadurch wird der konstruktive Aufwand erheblich reduziert.

Das Zwischenelement 67 kann beispielsweise in Form einer Schnappverbindung mit dem Kernelement 61 verbunden werden. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform bildet das Kernelement 61 in seinem radial äußeren Bereich 65 durch eine gekrümmte, kurvenförmige Konfiguration, sowie das radial innen liegende Ende 44 der Turbinenschale 40, das in einem Winkel von der radialen Führungsfläche 41 für den Kupplungskolben 22 abragt, einen Aufnahmeraum, in den ein entsprechend federartig ausgebildeter Endbereich des Zwischenelements 67 eingepreßt werden kann. Durch die herrschenden Federkräfte wird der Endbereich 68 des Zwischenelements 67 gegen die von der Turbinenschale 40 in deren radial innen liegendem Ende 44 gebildete radial innen liegende Anlagefläche 45 sowie gegen das Kernelement 61 gedrückt. Dadurch wird ein sicherer und fester Sitz gewährleistet.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform eines Wandlers 10 dargestellt, bei dem die Turbinennabe 60 auf andere Weise ausgebildet ist. Wiederum besteht die Turbinennabe 60 aus einem Kernelement 61 mit einem ersten Kernelementbereich 61a und einem zweiten Kernelementbereich 61b. Das Kernelement 61 ist wiederum über eine im ersten Kernelementbereich 61a vorgesehene Verzahnung 62 mit einer Welle (nicht dargestellt) drehfest verbunden. Das Kernelement 61 weist in seinem Kernelementbereich 61b eine Anlagefläche für ein Axiallager 91 auf. Der radial äußere Bereich 65 des Kernelements 61 bildet eine Anlagefläche für den radial innen liegenden Bereich 42 der Turbinenschale 40. Das radial innen liegende Ende 44 dieses radial innen liegenden Bereichs 42 der Turbinenschale 40 bildet weiterhin eine Führungsfläche für den Kupplungskolben 22. Wiederum kann der Kupplungskolben 22 mit seinem radial innen liegenden Bereich 23 auf die in Fig. 1 beschriebene Weise mit der Turbinenschale 40 in Kontakt stehen.

Der radial innen liegende Bereich 42 der Turbinenschale 40 ist - hier über eine entsprechende Nietverbindung 95, oder wie erwähnt mit einer Schweißverbindung oder dergleichen - mit dem radial äußeren Bereich 65 des Kernelements 61 von der Turbinennabe 60 verbunden.

Wiederum übernimmt die Turbinenschale 40 neben der Turbinennaben-Funktion eines Führens des Kupplungskolbens 22 die Funktion der Bildung einer Dichtringnut 70 zur Aufnahme eines Dichtrings 71. Dazu bildet das radial innen liegende Ende 44 der Turbinenschale 40 eine axiale Begrenzungsfläche 43 für die Dichtringnut 70.

Eine weitere axiale Begrenzung 73 sowie eine radiale Begrenzung 72 der Dichtringnut 70 wird über ein Zwischenelement 67 der Turbinennabe 60 realisiert, das unter anderem zur Abstützung der Turbinennabe 60 gegen das Gehäuse 11 dient und das dazu eine Aufnahmefläche zur Aufnahme eines Wälzlagers 90 aufweist. Es könnte auch hier direkt eine Gleitlagerung in das Zwischenelement 67 integriert sein. Weiterhin weist das Zwischenelement 67 einen stufenartigen Absatz 69 auf, dessen Kanten die radiale Begrenzung 72 sowie die axiale Begrenzung 73 für die Dichtringnut 70 bilden. Die Dichtringnut 70 wird somit durch die Turbinenschale 40 sowie das Zwischenelement 67 gebildet. Sie muß nicht in der bisher erforderlichen Weise spanend in die Turbinennabe 60 eingebracht werden, sondern entsteht von selbst beim Zusammenbau der einzelnen Bauelemente.

Wiederum kann das Zwischenelement 67 auf einfache Weise mit dem Kernelement 61 verbunden werden. Wenn die Turbinenschale 40 über ihren radial innen liegenden Bereich 42 mit dem radial äußeren Bereich 65 des Kernelements 61 der Turbinennabe 60 verbunden wird, beispielsweise über die Nietverbindung 95, entsteht durch den ersten Kernelementbereich 61a sowie eine radial innen liegenden Anlagefläche 45 des radial innen liegenden Endes 44 der Turbinenschale 40 ein Aufnahmeraum, in den der stufenartige Absatz 69 des Zwischenelements 67 eingepreßt werden kann. Damit wird bereits eine feste und sichere Verbindung zwischen den einzelnen Bauteilen gewährleistet. Natürlich ist es auch denkbar, daß das Zwischenelement 67 noch zusätzlich, oder ausschließlich über eine andere Verbindung, beispielsweise eine Schweißverbindung, eine Klebeverbindung oder dergleichen mit dem Kernelement 61 verbunden wird.

Auch bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform lassen sich die einzelnen Bestandteile der Turbinennabe 60, nämlich das Kernelement 61 sowie das Zwischenelement 67, zunächst auf konstruktiv einfache Weise herstellen. Durch den Zusammenbau der einzelnen Komponenten der Turbinennabe 60 sowie die Fixierung der Turbinenschale 40 an der Turbinennabe 60 lassen sich einzelne Funktionen der Turbinennabe 60, im vorliegenden Fall unter anderem die Führung des Kupplungskolbens 22 sowie die Ausbildung einer Dichtringnut 70 in die Turbinenschale 40 integrieren, was die oben genannten Vorteile hat.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Wandler 10 besteht die Turbinennabe 60 insgesamt aus drei Bauelementen, nämlich einem mehrteiligen Kernelement 61, das aus einem ersten Kernelementteil 63 sowie einem zweiten Kernelementteil 64 gebildet ist, sowie aus einem Zwischenelement 67. Das erste Kernelementteil 63 ist als einfache ringförmige Hülse ausgebildet, die über eine entsprechende Verzahnung 62 drehfest mit einer Welle (nicht dargestellt) verbunden ist. Auf diesem ersten Kernelementteil 63 ist das zweite Kernelementteil 64 fixiert, beispielsweise über eine geeignete Schweißverbindung, Klebeverbindung oder dergleichen. Die Ausgestaltung des zweiten Kernelementteils 64 entspricht in etwa der Ausgestaltung des zweiten Kernelementbereichs 61b des Kernelements 61 gemäß Fig. 1.

Im Vergleich zu Fig. 1 kann das Kernelement 61 gemäß Fig. 3 noch einfacher hergestellt werden, indem zunächst das hülsenförmige erste Kernelementteil 63 und das zweite Kernelementteil 64 unabhängig voneinander hergestellt werden, beispielsweise durch ein geeignetes Umformverfahren wie ein Walzverfahren, Ziehverfahren, Drückverfahren oder dergleichen. Anschließend werden diese Einzelteile miteinander verbunden, so daß das in seiner Kontur wesentlich komplexere Kernelement 61 entsteht.

Im radial äußeren Bereich 65 des zweiten Kernelementteils 64 ist dieses - hier über eine Nietverbindung 95 - mit einem radial innen liegenden Bereich 42 der Turbinenschale 40 verbunden. Der radial innen liegende Bereich 42 der Turbinenschale 40 dient gleichzeitig als Führungsfläche 41 für den Kupplungskolben 22, so daß die Turbinenschale diese Funktion der Turbinennabe 60 übernimmt. Dazu ist der radial innen liegende Bereich 23 des Kupplungskolbens 22 in ähnlicher Weise wie bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 und 2 am radial innen liegenden Ende 44 der Turbinenschale 40 abgestützt oder eventuell zusätzlich fixiert. Das radial innen liegende Ende 44 der Turbinenschale 40 bildet wiederum eine axiale Begrenzungsfläche 43 für eine Dichtringnut 70. Damit wird auch die Funktion der Bereitstellung einer Dichtringnut 70 zumindest teilweise von der Turbinenschale 40 übernommen.

Die weitere axiale Begrenzung 73 sowie die radiale Begrenzung 72 der Dichtringnut 70 wird über das Zwischenelement 67 der Turbinennabe 60 realisiert, so daß in diese schließlich ein Dichtring 71 eingefügt werden kann. Das Zwischenelement 67 dient weiterhin zur Abstützung der Turbinennabe 60 gegen das Gehäuse 11 und weist dazu eine Anlagefläche zur Aufnahme eines Wälzlagers 90 auf. Hier wäre auch direkt die Ausformung einer Gleitlagerung möglich. Weiterhin weist auch das zweite Kernelementteil 64 eine Anlagefläche für ein Axiallager 90 auf.

Die Herstellung der Turbinennabe 60, beziehungsweise die Fixierung der Turbinenschale 40 an der Turbinennabe 60, erfolgt wiederum derart, daß zunächst der radial innen liegende Bereich 42 der Turbinenschale 40 über eine Nietverbindung 95, oder auch eine Schweißverbindung oder dergleichen, mit dem radial äußeren Bereich 65 des zweiten Kernelementteils 64 verbunden wird. Dieses zweite Kernelementteil 64 wurde zuvor mit dem ersten Kernelementteil 63 verbunden.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ragt das radial innen liegende Ende 44 der Turbinenschale 40 wiederum vom radial innen liegenden Bereich 42 ab, so daß eine radial innen liegende Anlagefläche 45 für ein weiteres Bauteil, im vorliegenden Fall dem Zwischenelement 67, gebildet wird. Durch diese radial innen liegende Anlagefläche 45 der Turbinenschale 40 sowie die kurvenförmig verlaufende Kontur des zweiten Kernelementteils 64 wird ein Aufnahmeraum begrenzt, in dem ein Endbereich 68 des Zwischenelements 67 eingepreßt werden kann. Zusätzlich kann eine weitere Fixierung mittels Schweißung, Klebung oder dergleichen erfolgen.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Turbinennabe 60 ein mehrteiliges Kernelement 61 auf, das aus einem ersten Kernelementteil 63 sowie einem zweiten Kernelementteil 64 gebildet ist. Im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist kein Zwischenelement 67 vorgesehen, so daß eine Abstützung der Turbinennabe 60 gegen das Gehäuse 11 über das erste Kernelementteil 63 erfolgt, das auch die Verzahnung 62 zur drehfesten Verbindung mit einer Welle (nicht dargestellt) aufweist.

Auf dem ersten Kernelementteil 63 ist das sich radial nach außen erstreckende zweite Kernelementteil 64 fixiert, beispielsweise durch eine geeignete Schweißverbindung, Klebverbindung oder dergleichen. Das zweite Kernelementteil 64 weist eine Anlagefläche für ein Axiallager 91 auf. Es könnte aber auch direkt eine Gleitlagerfläche ausgebildet sein.

Zur Herstellung einer Dichtringnut 70 weist das erste Kernelementteil 63 einen stufenartigen Absatz auf, der sowohl eine axiale Begrenzung 73, als auch eine radiale Begrenzung 72 für die Dichtringnut 70 bildet. Die weitere axiale Begrenzungsfläche 43 für die Dichtringnut 70 wird wiederum über das radial innen liegende Ende 44 eines radial innen liegenden Bereichs 42 der Turbinenschale 40 gebildet. In die so gebildete Dichtringnut 70, die wiederum ohne spanende Bearbeitungsschritte lediglich durch den Zusammenbau der einzelnen Bauteile gebildet wird, kann ein entsprechender Dichtring 71 eingelegt werden.

Die Turbinenschale 40 übernimmt wiederum zumindest teilweise die Funktion der Bereitstellung einer Dichtringnut 70, die bisher komplett von der Turbinennabe 60 übernommen werden mußte.

Gleichzeitig übernimmt die Turbinenschale 40 die Funktion einer Führung des Kupplungskolbens 22 von der Überbrückungskupplung 20. Dazu ist der Kupplungskolben 22 mit seinem radial innen liegenden Bereich 23 auf einem radial innen liegenden Bereich 42 der Turbinenschafe 40, beziehungsweise im Bereich des radial innen liegenden Endes 44 der Turbinenschale 40, geführt, beziehungsweise gestützt.

Die Turbinenschale 40 ist über ihren radial innen liegenden Bereich 42 mit einem radial äußeren Bereich 65 des zweiten Kernelementteils 64 verbunden, beispielsweise über eine Nietverbindung 95.

Im radial äußeren Bereich 65 des zweiten Kernelementteils 64 ist weiterhin eine Mitnahmeverzahnung 66 ausgebildet, die durch eine entsprechende Ausnehmung 46 im radial innen liegenden Bereich 42 der Turbinenschale 40 hindurchtaucht und in eine Mitnahmeverzahnung 31 des Torsionsschwingungsdämpfers 30 hineinragt. Auf diese Weise ist der Torsionsschwingungsdämpfer nicht, wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt, direkt mit der Turbinenschale 40 verbunden, sondern über das zweite Kernelementteil 64 mit der Turbinennabe 60.

Alternativ könnte die Mitnahmeverzahnung 66 auch in eine direkt an den Kupplungskolben 22 angebundene Mitnahmeverzahnung eingreifen.

Alle vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele haben gemeinsam, daß die Turbinennabe 60 mehrteilig ausgebildet ist, und daß einzelne Funktionen der Turbinennabe 60 nunmehr auch in die Turbinenschale 40 integriert sind. Dazu ist die Turbinenschale 40 in besonderer Weise ausgebildet und mit der Turbinennabe 60 verbunden. Die einzelnen Bauelemente der Turbinennabe können zunächst auf einfache Weise unabhängig voneinander hergestellt und anschließend zum Gesamtbauteil zusammengefügt werden. Dadurch besteht die Möglichkeit, die einzelnen Bauteile möglichst endkonturnah herzustellen, so daß auf eine spanende Bearbeitung, wie sie bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen bisher erforderlich war, verzichtet werden kann. 10 hydrodynamische Kopplungseinrichtung (hydrodynamischer Drehmomentwandler)
11 Wandlergehäuse
12 Pumpenrad
13 Turbinenrad
14 Leitrad
15 Leitradschaufel
16 Leitradnabe
17 Pumpennabe
18 Gehäusedeckel
19 Pumpenschale
20 Überbrückungskupplung
21 Reibbelag
22 Kupplungskolben
23 radial innen liegender Bereich
25 Wandlerinnenraum
26 Kammer
30 Torsionsschwingungsdämpfer
31 Mitnahmeverzahnung
32 Verbindung (Schweißverbindung)
40 Turbinenschale
41 Führungsfläche für den Kupplungskolben
42 radial innen liegender Bereich
43 axiale Begrenzungsfläche für eine Dichtringnut
44 radial innen liegendes Ende
45 radial innen liegende Anlagefläche
46 Ausnehmung
60 Turbinennabe
61 Kernelement
61a erster Kernelementbereich
61b zweiter Kernelementbereich
62 Befestigungseinrichtung (Verzahnung)
63 erstes Kernelementteil
64 zweites Kernelementteil
65 radial äußerer Bereich
66 Mitnahmeverzahnung
67 Zwischenelement
68 Endbereich des Zwischenelements
69 stufenartiger Absatz
70 Dichtringnut
71 Dichtring
72 radiale Begrenzung
73 axiale Begrenzung
90 Wälzlager
91 Axiallager
95 Nietverbindung
D Drehachse der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung

Claims (24)

1. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere hydrodynamischer Drehmomentwandler, mit einem in einem Gehäuse (11) aufgenommenen Pumpenrad (12), einem Turbinenrad (13), das eine Turbinenschale (40) und eine drehfest mit dieser verbundene Turbinennabe (60) aufweist und fakultativ mit einem Leitrad (14), dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinennabe (60) mehrteilig ausgebildet ist und daß die Turbinenschale (40) derart ausgebildet und an der Turbinennabe (60) angeordnet ist, daß diese Funktionen der Turbinennabe (60) übernimmt.

2. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Überbrückungskupplung (20) mit einem Kupplungskolben (22) aufweist.

3. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Torsionsschwingungsdämpfer (30) vorgesehen ist.

4. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenschale (40) zumindest bereichsweise als Führungselement für den Kupplungskolben (22) ausgebildet ist.

5. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenschale (40) eine radiale Führungsfläche (41) für den Kupplungskolben (22) bildet und daß der Kupplungskolben (22) in seinem radial innen liegenden Bereich (23) an einem radial innen liegenden Bereich (42) der Turbinenschale (40) geführt und/oder gestützt ist.

6. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenschale (40) eine axiale Begrenzungsfläche (43) für eine Dichtringnut (70) bildet.

7. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Begrenzungsfläche (43) für die Dichtringnut (71) durch ein radial innen liegendes Ende (44) der Turbinenschale (40) gebildet wird.

8. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenschale (40) eine radial innen liegende Anlagefläche (45) zum Einfügen eines weiteren Bauelements aufweist.

9. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Torsionsschwingungsdämpfer (30) mit der Turbinenschale (40) und/oder der Turbinennabe (60) und/oder dem Kupplungskolben (22) verbunden ist.

10. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Turbinennabe (60) und Turbinenschale (40) ein als Dichtringnut (70) vorgesehener Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Dichtrings (71) ausgebildet ist.

11. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinennabe (60) beziehungsweise ein oder mehrere Einzelelemente der Turbinennabe (60) als radiale (72) und/oder axiale (73) Begrenzung der Dichtringnut (70) ausgebildet ist/sind.

12. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinennabe (60) ein Kernelement (61) zu deren Befestigung aufweist.

13. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernelement (61) als Anbindungsstelle für die Turbinenschale (40) ausgebildet ist.

14. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernelement (61) als radiale (72) und/oder axiale (73) Begrenzung der Dichtringnut (70) ausgebildet ist.

15. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernelement (61) zweiteilig ausgebildet ist und ein erstes (63) und ein zweites (64) Kernelementteil aufweist, wobei das erste Kernelementteil (63) eine Befestigungseinrichtung (62) zur Befestigung der Turbinennabe (60) aufweist.

16. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kernelementteil (64) als Anbindungsstelle für die Turbinenschafe (40) ausgebildet ist.

17. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß im radial äußeren Bereich (65) des Kernelements (61) oder des zweiten Kernelementteils (64) eine Mitnahmeverzahnung (66) zum Eingriff in eine Mitnahmeverzahnung (31) des Torsionsschwingungsdämpfers (30) und/oder des Kupplungskolbens (22) vorgesehen ist.

18. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenschale (40) eine Ausnehmung (46) zum Hindurchführen der Mitnahmeverzahnung (66) aufweist.

19. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinennabe (60) ein Zwischenelement (67) zur Abstützung gegen das Gehäuse aufweist.

20. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 19, soweit von einem der Ansprüche 12 bis 18 abhängig, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (60) mit dem Kernelement (61) oder dem ersten (63) und/oder zweiten (64) Kernelementteil der Turbinennabe (60) verbunden ist.

21. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (67) als radiale (72) und/oder axiale (71) Begrenzung der Dichtringnut (70) ausgebildet ist.

22. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernelement (61) oder das erste (63) und/oder zweite (64) Kernelementteil oder das Zwischenelement (67) als Anbindungsstelle für den Torsionsschwingungsdämpfer (30) ausgebildet ist.

23. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinennabe (60) wenigstens eine Anlagefläche für wenigstens ein Axiallager (91) und/oder wenigstens ein Wälzlager (90) aufweist.

24. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinennabe (60) eine Anlagefläche zum Einsetzen eines Wellendichtrings aufweist.