DE10109494A1 - Hydrodynamische Kopplungseinrichtung - Google Patents
Hydrodynamische KopplungseinrichtungInfo
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Abstract
Eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere Drehmomentwandler oder Fluidkupplung, umfasst: eine Gehäuseanordnung (12), ein in der Gehäuseanordnung (12) vorgesehenes Turbinenrad (30), eine Überbrückungskupplungsanordnung (46), durch welche wahlweise eine Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Turbinenrad (30) und der Gehäuseanordnung (12) herstellbar ist, wobei die Überbrückungskupplungsanordnung (46) umfasst: wenigstens zwei mit einer Baugruppe von Gehäuseanordnung (12) und Turbinenrad (30) drehbare Reiborgane (56, 58), zwischen jeweils zwei Reiborganen (56, 58) wenigstens ein mit der anderen Baugruppe von Gehäuseanordnung (12) und Turbinenrad (30) drehbares Gegen-Reiborgan (68), welches in Reibflächenbereichen (86, 88) desselben in Anlagekontakt mit Reibflächenbereichen der Reiborgane (56, 58) bringbar ist, wobei das Gegen-Reiborgan (68) einen im Wesentlichen ringartigen Gegen-Reiborgankörper (80) aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass ein Außenradius (R¶a¶) des Gegen-Reiborgankörpers (80) zu einem Außenradius (r¶a¶) des oder der daran vorgesehenen Reibflächenbereiche (86, 88) in einem Verhältnis von 1,1 : 1 bis 1,5 : 1 steht oder/und und dass ein Innenradius (R¶i¶) des Gegen-Reiborgankörpers (80) zu einem Innenradius (r¶i¶) des oder der daran vorgesehenen Reibflächenbereiche (86, 88) im Verhältnis von 0,4 : 1 bis 0,8 : 1.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kopplungsein
richtung, insbesondere Drehmomentwandler oder Fluidkupplung, umfas
send eine Gehäuseanordnung, ein in der Gehäuseanordnung vorgesehenes
Turbinenrad, eine Überbrückungskupplungsanordnung, durch welche wahl
weise eine Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Turbinenrad
und der Gehäuseanordnung herstellbar ist, wobei die Überbrückungskupp
lungsanordnung umfasst: wenigstens zwei mit einer Baugruppe von Gehäu
seanordnung und Turbinenrad drehbare Reiborgane, zwischen jeweils zwei
Reiborganen wenigstens ein mit der anderen Baugruppe von Gehäuseanord
nung und Turbinenrad drehbares Gegen-Reiborgan, welches in Reibflächen
bereichen desselben in Anlagekontakt mit Reibflächenbereichen der Reib
organe bringbar ist.
Aus der WO 00/031 58 ist eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung in
Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers bekannt. Bei diesem
hydrodynamischen Drehmomentwandler sind zwei in Form von reibschei
benartigen Lamellen bereitgestellte Reiborgane mit dem Turbinenrad zur
gemeinsamen Drehung gekoppelt. Diese beiden Lamellen liegen zwischen
einem Kupplungskolben und einem Bereich der Gehäuseanordnung, wobei
sowohl am Kupplungskolben als auch an diesem Bereich der Gehäuse
anordnung jeweilige Reibflächen vorgesehen sind, mit welchen entspre
chende Reibflächen an den beiden Lamellen in Anlagekontakt bringbar sind.
Ferner ist zwischen den beiden als Lamellen ausgebildeten Reiborganen als
weiteres mit der Gehäuseanordnung zur gemeinsamen Drehung gekoppel
tes Gegen-Reiborgan eine ringscheibenartig ausgebildete Reibplatte vor
gesehen. Diese wird bei der Verlagerung des Kupplungskolbens zwischen
den beiden lamellenartig ausgebildeten Reiborganen gepresst. An den
beiden Reiborganen bzw. Lamellen sind beidseits jeweils Reibbeläge vor
gesehen, so dass diese mit dem Kupplungskolben bzw. der Gehäuseanord
nung einerseits und dem ringscheibenartigen Gegen-Reiborgan andererseits
in Reibkontakt treten können. Dies bedeutet letztendlich, dass im Bereich
der Reiborgane die dort vorgesehenen Reibflächenbereiche jeweils durch
Oberflächenbereiche der Reibbeläge gebildet sind, während im Bereich der
Gegen-Reiborgane, d. h. dem Kupplungskolben, dem ringscheibenartigen
und zwischen den beiden Reiborganen liegenden Bauteil und der Gehäuse
anordnung jeweils Metalloberflächen die Reibflächenbereiche bilden.
Bei einer derartig ausgebildeten hydrodynamischen Kopplungseinrichtung
besteht grundsätzlich das Problem, dass bei im Schlupfbetrieb der Über
brückungskupplungsanordnung entstehender Reibwärme insbesondere in
dem zwischen den beiden lamellenartig ausgebildeten Reibelementen
liegenden ringscheibenartig ausgebildeten Gegen-Reibelement eine ver
gleichsweise große thermische Belastung auftritt. Dies liegt zum einen
daran, dass dieses Bauteil an einem Großteil seiner Oberfläche reibmäßig
beaufschlagt wird, so dass eine Wärmeabfuhr aus diesem Bauteil nur
schlecht möglich ist. Auch ist es hinsichtlich seiner Abmessung, insbeson
dere seiner Dicke, deutlich kleiner dimensioniert als beispielsweise der
Kupplungskolben oder die Gehäuseanordnung in dem reibmäßig beauf
schlagten Bereich, so dass auch hier eine Wärmeverteilung in einem größe
ren Volumenbereich nicht möglich ist. Auf Grund der im Reibbetrieb nicht
gleichmäßigen Erwärmung der involvierten Komponeten oder Komponeten
bereiche können lokale Überhitzungen entstehen, so dass trotz der Tatsa
che, dass andere Bereiche thermisch nicht überlastet sind, in diesem über
hitzten Bereich eine Beschädigung bzw. ein Ausfall der gesamten Über
brückungskupplungsanordnung induziert werden kann.
Aus der DE 41 35 631 A1 ist eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung
mit einer Überbrückungskupplungsanordnung bekannt, bei welcher ein
ringscheibenartiges Gegen-Reibelement mit der Gehäuseanordnung drehbar
verbunden ist. Dieses ringscheibenartige Gegen-Reibelement liegt zwischen
einem wiederum lamellenartig ausgebildeten Reibelement und einem Kupp
lungskolben, welcher hier letztendlich als mit dem lamellenartig ausgebilde
ten Reibelement gemeinsam drehbares weiteres Reibelement zu betrachten
ist. Auch bei dieser Anordnung kann in dem nicht mit Reibbelägen ver
sehenen ringscheibenartigen Gegenreibelement das vorangehend angespro
chene Problem der lokalen Überhitzung auf Grund der vergleichsweise
schlechten Wärmeabführmöglichkeit entstehen.
Die DE 98 26 351 A1 offenbart eine hydrodynamische Kopplungseinrich
tung in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, bei welchem
sowohl der Kupplungskolben als auch ein Widerlagerelement mit der Ge
häuseanordnung drehbar verbunden ist. Zwischen diesen beiden Organen
liegen zwei mit dem Turbinenrad zur gemeinsamen Drehung gekoppelte
lamellenartig ausgebildete und Reibbeläge tragende Reiborgane. Zwischen
diesen beiden Reiborganen wiederum liegt ein ringscheibenartig ausgebilde
tes Gegen-Reiborgan, das zusammen mit dem Widerlagerelement und dem
Kupplungskolben und einem weiteren, unmittelbar angrenzend an den
Kupplungskolben liegenden ringscheibenartig ausgebildeten Gegen-Reibor
gan mit der Gehäuseanordnung drehbar ist. Insbesondere im Bereich des
zwischen den beiden Reiborganen liegenden ringscheibenartigen Gegen-
Reiborgans besteht auch bei dieser Anordnung die Gefahr einer lokalen
Überhitzung auf Grund der vergleichsweise schlechten Wärmeabfuhr aus
diesem Bereich.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße hydro
dynamische Kopplungseinrichtung derart weiterzubilden, dass durch im
Bereich der Überbrückungskupplungsanordnung erzeugte Wärme die Gefahr
einer lokalen Überhitzung verringert bzw. ausgeschlossen werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine
hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere Drehmomentwandler
oder Fluidkupplung, umfassend eine Gehäuseanordnung, ein in der Gehäu
seanordnung vorgesehenes Turbinenrad, eine Überbrückungskupplungs
anordnung, durch welche wahlweise eine Drehmomentübertragungsver
bindung zwischen dem Turbinenrad und der Gehäuseanordnung herstellbar
ist, wobei die Überbrückungskupplungsanordnung umfasst: wenigstens
zwei mit einer Baugruppe von Gehäuseanordnung und Turbinenrad dreh
bare Reiborgane, zwischen jeweils zwei Reiborganen wenigstens ein mit
der anderen Baugruppe von Gehäuseanordnung und Turbinenrad drehbares
Gegen-Reiborgan, welches in Reibflächenbereichen desselben in Anlage
kontakt mit Reibflächenbereichen der Reiborgane bringbar ist, wobei das
Gegen-Reiborgan einen im Wesentlichen ringartigen Gegen-Reiborgankörper
aufweist.
Erfindungsgemäß ist dabei weiter vorgesehen, dass ein Außenradius des
Gegen-Reiborgankörpers zu einem Außenradius des oder der daran vor
gesehenen Reibflächenbereiche in einem Verhältnis von 1,1 : 1 bis 1,5 : 1
steht oder/und dass ein Innenradius des Gegen-Reiborgankörpers zu einem
Innenradius des oder der daran vorgesehenen Reibflächenbereiche im
Verhältnis von 0,4 : 1 bis 0,8 : 1 steht.
Durch das Bereitstellen eines Gegen-Reiborgans, das hinausgehend über
seinen oder seine Reibflächenbereiche vergleichsweise große Oberflächen
bereiche aufweist, die nicht reibmäßig beaufschlagt sind, sondern die durch
die in einer derartigen hydrodynamischen Kopplungseinrichtung vorhandene
Flüssigkeit umströmt werden können, kann auch bei Erzeugung von Reib
wärme diese von dem Gegen-Reiborgan verbessert abgegeben werden, so
dass die Gefahr einer lokalen Überhitzung vermieden werden kann.
Bei der erfindungsgemäßen hydrodynamischen Kopplungseinrichtung ist
weiter vorzugsweise vorgesehen, dass an dem radial inneren Bereich des
Gegen-Reiborgankörpers eine verzahnungsartige Drehkopplungsformation
vorgesehen ist, welche mit einer an der Gehäuseanordnung vorgesehenen
Drehkopplungsformation in Drehmitnahmeeingriff steht. Die wenigstens
zwei Reiborgane sind in diesem Falle dann mit dem Turbinenrad drehbar
gekoppelt.
Um bei Erzeugung einer Reibwechselwirkung die gewünschten Kräfte
erzeugen zu können, kann weiter vorgsehen sein, dass an den wenigstens
zwei Reiborganen Reibbeläge vorgesehen sind, welche in Anlage an den
Reibflächenbereichen des Gegen-Reiborgans bringbar sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die ein
gangs genannte Aufgabe gelöst durch eine hydrodynamische Kopplungs
einrichtung, insbesondere Drehmomentwandler oder Fluidkupplung, um
fassend: eine Gehäuseanordnung, ein in der Gehäuseanordnung vorgesehe
nes Turbinenrad, eine Überbrückungskupplungsanordnung, durch welche
wahlweise eine Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Turbi
nenrad und der Gehäuseanordnung herstellbar ist, wobei die Überbrü
ckungskupplungsanordnung umfasst: wenigstens zwei mit einer Baugruppe
von Gehäuseanordnung und Turbinenrad drehbare Reiborgane, zwischen
jeweils zwei Reiborganen wenigstens ein mit der anderen Baugruppe von
Gehäuseanordnung und Turbinenrad drehbares Gegen-Reiborgan, welches
in Reibflächenbereichen desselben in Anlagekontakt mit Reibflächenberei
chen der Reiborgane bringbar ist, ein Anpresselement, durch welches die
Reib- und Gegen-Reiborgane in gegenseitige Anlage bringbar sind.
Erfindungsgemäß ist dabei weiter vorgesehen, dass das Gegen-Reiborgan
wenigstens bereichsweise eine Dicke aufweist, die wenigstens so groß ist
wie die Dicke des Anpresselements in seinem die Reib- bzw. Gegen-Reib
organe beaufschlagenden Bereich oder/und dass das Gegen-Reiborgan
wenigstens bereichsweise eine Dicke aufweist, die wenigstens so groß ist,
wie die Dicke eines Widerlagerorgans, wobei zwischen dem Widerlageror
gan und dem Anpresselement die Reib- und Gegen-Reiborgane pressbar
sind.
Auch durch das Bereitstellen eines vergleichsweise dicken Gegen-Reib
organs, dessen Dicke also zumindest der Dicke anderer reibmäßig involvier
ter Baugruppen entspricht, kann ebenfalls sicher gestellt werden, dass die
im Bereich des Gegen-Reiborgans erzeugte Wärmeenergie in einem ver
gleichsweise großen Volumenbereich verteilt wird und somit von den
Oberflächenbereichen vergleichsweise schnell abgeführt wird und zur
Umgebung hin verbessert abgegeben werden kann.
Es sei hier darauf hingewiesen, dass selbstverständlich dieser Aspekt
kombiniert sein kann mit dem vorangehenden Aspekt der Bemessung der
Radialerstreckung des Gegen-Reiborgans.
Bei einer derartig ausgestalteten hydrodynamischen Kopplungseinrichtung
kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Reiborgane mit dem Turbi
nenrad drehbar sind und dass das Gegen-Reiborgan mit der Gehäuseanord
nung drehbar ist.
Eine sehr einfach aufzubauende Ausgestaltungsform kann erhalten werden,
wenn die Gehäuseanordnung das Widerlagerorgan bildet.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen detailliert beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Teil-Längsschnittansicht einer hydrodynamischen Kopp
lungseinrichtung in Form eines hydrodynamischen Drehmo
mentwandlers;
Fig. 2 eine Teil-Längsschnittansicht einer hydrodynamischen Kopp
lungseinrichtung, weiche gemäß den Prinzipien der vorliegen
den Erfindung aufgebaut ist;
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer alternativen Aus
gestaltungsart;
Fig. 4 eine weitere der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer alternati
ven Ausgestaltungsart;
Fig. 5 eine weitere der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer alternati
ven Ausgestaltungsart.
Bevor nachfolgend detailliert auf die erfindungsgemäßen Maßnahmen
eingegangen wird, wird mit Bezug auf die Fig. 1 allgemein der Aufbau einer
hydrodynamischen Kopplungseinrichtung der gattungsgemäßen Art be
schrieben.
Die in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 10 ausgebil
dete hydrodynamische Kopplungseinrichtung umfasst eine allgemein mit 12
bezeichnete Gehäuseanordnung. Die Gehäuseanordnung 12 wiederum
umfasst einen Gehäusedeckel 14, der in seinem zentralen Bereich mit einer
Gehäusenabe 53 verbunden ist, welche einen Lagerzapfen 16 trägt, und
der über eine Ankoppelanordnung 18 an eine Antriebswelle, beispielsweise
Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, angebunden werden kann. Im radial
äußeren Bereich ist mit diesem Gehäusedeckel 14 eine Pumpenradschale
20 beispielsweise durch Verschweißung fest verbunden. Die Pumpenrad
schale 20 ist in ihrem radial äußeren Bereich ausgebaucht und trägt dort
eine Mehrzahl von Pumpenradschaufeln 22. In ihrem radial inneren Bereich
ist die Pumpenradschale 20 mit einer zu einer Drehachse A konzentrisch
angeordneten Pumpenradnabe 24 fest verbunden. Die Pumpenradschale 20
bildet zusammen mit der Pumpenradnabe 24 und den Pumpenradschaufeln
16 im Wesentlichen ein allgemein mit 26 bezeichnetes Pumpenrad.
Im Inneren 28 der Gehäuseanordnung 12 ist ein Turbinenrad 30 angeord
net. Dieses Turbinenrad 30 umfasst eine Turbinenradschale 32, die an
ihrem radial äußeren, ausgebauchten Bereich eine Mehrzahl von Turbinen
radschaufeln 34 trägt. Im inneren Bereich ist die Turbinenradschale 32 mit
einer Turbinenradnabe 36 verbunden. Über die Turbinenradnabe 36 ist ein
nicht dargestelltes Antriebsglied, beispielsweise eine Getriebeeingangs
welle, durch den erfindungsgemäßen Drehmomentwandler 10 zur Drehung
antreibbar.
Zwischen dem Pumpenrad 26 und dem Turbinenrad 30 liegt ein Leitrad 38.
Dieses umfasst eine Mehrzahl von Leitradschaufeln 40, die auf einem
Leitradring 42 getragen sind. Der Leitradring 42 ist über eine allgemein mit
44 bezeichnete Freilaufanordnung auf einem nicht dargestellten und zur
Pumpenradnabe 24 und der ebenfalls nicht dargestellten Abtriebswelle
konzentrischen und zwischen diesen beiden Bauelementen angeordneten
Stützelement derart getragen, dass er um die Drehachse A in einer Rich
tung drehbar, gegen Drehung in der anderen Richtung jedoch blockiert ist.
Der Drehmomenwandler 10 weist ferner eine Überbrückungskupplungs
anordnung 46 auf. Diese umfasst einen Kupplungskolben 48, der über eine
Mitnahmeanordnung 50 an der Gehäusenabe 53 drehfest, bezüglich dieser
jedoch axial verlagerbar gehalten ist. An der Turbinenradschale 32 ist ein
Mitnehmerring 52 drehfest angebracht. Mit diesem Mitnehmerring 52 sind
über entsprechende Verzahnungen zwei im Wesentlichen ringartige Lamel
len als Reiborgane 56, 58 drehfest verbunden. Jede dieser Lamellen trägt
zwei Reibbeläge 60, 62, 64, 66. Der Reibbelag 60 der dem Gehäusedeckel
14 am nächsten liegenden Lamelle 56 ist in Reibanlage an einem gegen
über liegenden Innenoberflächenbereich des Gehäusedeckels 14 bringbar,
und der Reibbelag 66 der dem Kupplungskolben 48 am nächsten liegenden
Lamelle 58 ist in Reibanlage mit einem entsprechenden Reibflächenbereich
des Kupplungskolbens 48 bringbar. Zwischen diesen beiden als Lamellen
ausgebildeten und mit dem Turbinenrad 30 drehbaren Reiborganen 56, 58
liegt ein im Wesentlichen ringscheibenartig ausgebildetes Gegen-Reiborgan
68. Dieses ist über einen weiteren mit Verzahnung versehenen Mitnehmer
ring 70 drehfest an die Gehäuseanordnung 12 bzw. den Gehäusedeckel 14
angekoppelt und kann in seinem radial äußeren Bereich in den den Reibbe
lägen 62, 64 gegenüber liegenden Reiboberflächenbereichen in Anlagekon
takt mit diesen Reibbelägen 62, 64 gebracht werden.
Durch Erhöhung des Fluiddrucks in dem im Wesentlichen zwischen dem
Kupplungskolben 48 und der Pumpenradschale 20 gebildeten Raumbereich
72 bezüglich des Fluiddrucks, welcher in dem im Wesentlichen zwischen
dem Kupplungskolben 48 und dem Gehäusedeckel 14 gebildeten Raumbe
reich 74 vorgesehen ist, wird der Kupplungskolben 48 in Richtung auf den
Gehäusedeckel 14 zu gepresst. Dabei kommen die einander gegenüber
liegenden Reibflächenbereiche des Kupplungskolbens 48, der Lamellen 56,
58 bzw. der Reibbeläge 60, 62, 64, 66 derselben, der im Wesentlichen das
Gegen-Reiborgan 68 bildenden Gegen-Reibscheibe und des Gehäusedeckels
14 in Reibwechselwirkung, so dass über die Überbrückungskupplungs
anordnung 46 ein Drehmoment vom Gehäusedeckel 14 bzw. der Gehäu
seanordnung 12 auf das Turbinenrad 30 übertragen werden kann.
Es sei darauf hingewiesen, dass vorangehend lediglich der prinzipielle
Aufbau einer hydrodynamischen Kopplungseinrichtung insofern beschrieben
worden ist, als er für das Verständnis der vorliegenden Erfindung relevant
ist. Es ist selbstverständlich, dass in verschiedensten Bereichen andere
Ausgestaltungen vorgesehen sein können.
In Fig. 2 ist ein Teil einer hydrodynamischen Kopplunseinrichtung bzw.
eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers gezeigt, welcher gemäß
einem ersten Ausgestaltungsprinzip der vorliegenden Erfindung aufgebaut
ist. Man erkennt hier, dass die Gegen-Reibscheibe 68 eine vergleichsweise
große radiale Erstreckung nach innen hin aufweist. Die Gegen-Reibscheibe
weist einen Gegen-Reibscheibenkörper 80 auf, an den radial innen sich
verzahnungsartige Vorsprünge 82 anschließen, die in Drehmitnahmeeingriff
mit dem Mitnehmerring 70 bzw. daran vorgesehenen Zähnen 84 stehen.
Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ist der Innenradius Ri des
Gegen-Reibscheibenkörpers 80 derart bemessen, dass er zu einem Innenra
dius ri der an der Gegen-Reibscheibe 68 gebildeten oder vorgesehenen
Reibflächenbereiche 86, 88 in einem Verhältnis steht, das im Bereich von
0,4 : 1 bis 0,8 : 1 liegt. Dies bedeutet; über den inneren Endbereich der
Reibflächenbereiche 86, 88, welche letztendlich die den Reibbelägen 60,
62, 64, 66 gegenüber liegenden Oberflächenbereiche der Gegen-Reib
scheibe 68 sind, erstreckt sich der Gegen-Reibscheibenkörper vergleichs
weise weit nach radial innen. Es ist somit ein sehr großer Oberflächenbe
reich geschaffen, in dem der Gegen-Reibscheibenkörper 80 bzw. die Ge
gen-Reibscheibe 68 nicht reibmäßig beaufschlagt wird und in dem somit
beim Reibbetrieb erzeugte Wärme abgegeben werden kann.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausgestaltungsvariante ist die Gegen-Reib
scheibe 68 derart ausgebildet, dass sie radial außerhalb der Reibflächenbe
reiche 86, 88 eine vergrößerte Erstreckungslänge aufweist. Insbesondere
ist gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass der
Außenradius Ra der Gegen-Reibscheibe 68 bzw. des Gegen-Reibscheiben
körpers 80 zu einem Außenradius ra der Reibflächenbereiche 86, 88, wel
cher letztendlich wieder dem Außenradius der Reibbeläge 62, 64 ent
spricht, in einem Verhältnis von 1,1 : 1 bis 1,5 : 1 seht. Auch auf diese Art
und Weise wird es möglich, einen vergleichsweise großen Oberflächen
bereich des Gegen-Reibscheibenkörpers durch Flüssigkeitsumströmung zu
kühlen. Insbesondere kann hier der Gegen-Reibscheibenkörper 80 nach
radial außen so weit gezogen werden, dass er kurz radial innerhalb des mit
den beiden Lamellen 56, 58 in Drehmitnahmeeingriff stehenden Mitnehmer
rings 52 endet.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausgestaltungsvariante sind die beiden in
den Fig. 2 und 3 dargestellten Prinzipien gemeinsam verwirklicht, d. h.
der Gegen-Reibscheibenkörper 80 ist sowohl nach radial außen als auch
nach radial innen verlängert, so dass sowohl außen als auch innen ver
größerte Oberflächenbereiche zur Flüssigkeitskühlung bereitstehen.
In Fig. 5 ist eine Ausgestaltungsvariante dargestellt, bei welcher das Ge
gen-Reiborgan bzw. die Gegen-Reibscheibe 68 im Vergleich zu den vor
angehend beschriebenen Ausgestaltungsformen in Richtung der Drehachse
A eine deutlich größere Dicke aufweist. Insbesondere erkennt man, dass
die Gegen-Reibscheibe 68 hier eine Dicke aufweist, die deutlich größer als
die Dicke des Kupplungskolbens 48 in demjenigen Bereich ist, in dem er in
Reibwechselwirkung mit dem Reibbelag 66 der Lamelle 58 steht. Auch ist
die Materialstärke der Gegen-Reibscheibe 68 deutlich größer, als die ent
sprechende Materialstärke des Gehäusedeckels 14 in seinem reibmäßig mit
dem Reibbelag 60 der Lamelle 56 zusammenwirkenden Bereich. Dadurch
wird gewährleistet, dass die bei Beaufschlagung der Lamellen 56, 58 und
der Gegen-Reibscheibe 68 durch den Kupplungskolben 48 erzeugte Reib
wärme im Gegen-Reiborgan bzw. der Gegen-Reibscheibe 68 deutlich besser
verteilt werden kann und ebenfalls über einen größeren Volumenbereich
bzw. einen größeren Oberflächenbereich nach außen hin zu der die Gegen-
Reibscheibe 68 umströmenden Füssigkeit abgegeben werden kann.
Es ist selbstverständlich, dass die vorangehend beschriebenen Erfindungs
prinzipien der Erweiterung der Radialerstreckung des Gegen-Reiborgans und
der Vergrößerung der Dicke desselben auch kombiniert werden können.
Des Weiteren wird darauf hingewiesen, dass das Erfindungsprinzip selbst
verständlich auch dann greifen kann, wenn mehr als zwei Lamellen und
dementsprechend auch mehr als eine Gegen-Reibscheibe vorgesehen sind,
d. h. eine axial hinsichtlich der Anzahl größere Staffelung an reibend mitein
ander in Wechselwirkung bringbaren Organen vorhanden ist. In jedem Falle
haben die erfindungsgemäßen Maßnahmen bei denjenigen Organen, an
welchen Reibflächenbereiche unmittelbar an ihrer beispielsweise metalli
schen Oberfläche und nicht im Bereich von Reibbelägen gebildet sind, zur
Folge, dass die erzeugte Reibwärme besser abgeführt werden kann und
somit die Materialbeanspruchung gemindert werden kann. Des Weiteren sei
darauf hingewiesen, dass selbstverständlich die Prinzipien der vorliegenden
Erfindung auch Anwendung finden können, wenn beispielsweise der Kupp
lungskolben zusammen mit dem Gegen-Reiborgan zur gemeinsamen Dre
hung mit dem Turbinenrad verbunden ist und die beiden oder mehrere
Lamellen mit der Gehäuseanordnung zur gemeinsamen Drehung gekoppelt
sind. Letztendlich können die Vorteile der Erfindungsprinzipien immer dann
besonders vorteilhaft genutzt werden, wenn ein Gegen-Reiborgan, das
keine Reibbeläge trägt, reibmäßig beaufschlagt wird, beispielsweise durch
beidseits von diesem angeordneten Reiborganen, die dann ggf. Reibbeläge
tragen können, jedoch nicht zwingenderweise müssen.
Claims (7)
1. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere Drehmoment
wandler oder Fluidkupplung, umfassend:
eine Gehäuseanordnung (12),
ein in der Gehäuseanordnung (12) vorgesehenes Turbinenrad (30),
eine Überbrückungskupplungsanordnung (46), durch welche wahlweise eine Drehmomentübertragungsverbindung zwi schen dem Turbinenrad (30) und der Gehäuseanordnung (12) herstellbar ist,
wobei die Überbrückungskupplungsanordnung (46) umfasst:
wenigstens zwei mit einer Baugruppe von Gehäuseanordnung (12) und Turbinenrad (30) drehbare Reiborgane (56, 58),
zwischen jeweils zwei Reiborganen (56, 58) wenigstens ein mit der anderen Baugruppe von Gehäuseanordnung (12) und Turbinenrad (30) drehbares Gegen-Reiborgan (68), welches in Reibflächenbereichen (86, 88) desselben in Anlagekontakt mit Reibflächenbereichen der Reiborgane (56, 58) bringbar ist, wobei das Gegen-Reiborgan (68) einen im Wesentlichen ring artigen Gegen-Reiborgankörper (80) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Außenradius (Ra) des Gegen-Reib organkörpers (80) zu einem Außenradius (ra) des oder der daran vorgesehenen Reibflächenbereiche (86, 88) in einem Verhältnis von 1,1 : 1 bis 1,5 : 1 steht oder/und
dass ein Innenradius (Ri) des Gegen-Reiborgankörpers (80) zu einem Innenradius (ri) des oder der daran vorgesehenen Reibflächenbe reiche (86, 88) im Verhältnis von 0,4 : 1 bis 0,8 : 1 steht.
eine Gehäuseanordnung (12),
ein in der Gehäuseanordnung (12) vorgesehenes Turbinenrad (30),
eine Überbrückungskupplungsanordnung (46), durch welche wahlweise eine Drehmomentübertragungsverbindung zwi schen dem Turbinenrad (30) und der Gehäuseanordnung (12) herstellbar ist,
wobei die Überbrückungskupplungsanordnung (46) umfasst:
wenigstens zwei mit einer Baugruppe von Gehäuseanordnung (12) und Turbinenrad (30) drehbare Reiborgane (56, 58),
zwischen jeweils zwei Reiborganen (56, 58) wenigstens ein mit der anderen Baugruppe von Gehäuseanordnung (12) und Turbinenrad (30) drehbares Gegen-Reiborgan (68), welches in Reibflächenbereichen (86, 88) desselben in Anlagekontakt mit Reibflächenbereichen der Reiborgane (56, 58) bringbar ist, wobei das Gegen-Reiborgan (68) einen im Wesentlichen ring artigen Gegen-Reiborgankörper (80) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Außenradius (Ra) des Gegen-Reib organkörpers (80) zu einem Außenradius (ra) des oder der daran vorgesehenen Reibflächenbereiche (86, 88) in einem Verhältnis von 1,1 : 1 bis 1,5 : 1 steht oder/und
dass ein Innenradius (Ri) des Gegen-Reiborgankörpers (80) zu einem Innenradius (ri) des oder der daran vorgesehenen Reibflächenbe reiche (86, 88) im Verhältnis von 0,4 : 1 bis 0,8 : 1 steht.
2. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass an dem radial inneren Bereich des
Gegen-Reiborgankörpers (80) eine verzahnungsartige Drehkopp
lungsformation (82) vorgesehen ist, welche mit einer an der Gehäu
seanordnung (12) vorgesehenen Drehkopplungsformation (84) in
Drehmitnahmeeingriff steht.
3. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Reiborgane (56,
58) mit dem Turbinenrad (30) drehbar sind.
4. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass an den wenigstens zwei Reiborganen
(86, 88) Reibbeläge (62, 64) vorgesehen sind, welche in Anlage an
den Reibflächenbereichen (86, 88) des Gegen-Reiborgans (68) bring
bar sind.
5. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere Drehmo
mentwandler oder Fluidkupplung, umfassend:
eine Gehäuseanordnung (12),
ein in der Gehäuseanordnung (12) vorgesehenes Turbinenrad (30),
eine Überbrückungskupplungsanordnung (46), durch welche wahlweise eine Drehmomentübertragungsverbindung zwi schen dem Turbinenrad (30) und der Gehäuseanordnung (12) herstellbar ist,
wobei die Überbrückungskupplungsanordnung (46) umfasst:
wenigstens zwei mit einer Baugruppe von Gehäuseanordnung (12) und Turbinenrad (30) drehbare Reiborgane (56, 58),
zwischen jeweils zwei Reiborganen (56, 58) wenigstens ein mit der anderen Baugruppe von Gehäuseanordnung (12) und Turbinenrad (30) drehbares Gegen-Reiborgan (68), welches in Reibflächenbereichen (86, 88) desselben in Anlagekontakt mit Reibflächenbereichen der Reiborgane (56, 58) bringbar ist,
ein Anpresselement (48), durch welches die Reib- und Gegen- Reiborgane (56, 58, 68) in gegenseitige Anlage bringbar sind,
optional in Verbindung mit einem oder mehreren der Merkmale der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gegen-Reiborgan (68) wenigstens bereichsweise eine Dicke aufweist, die wenigstens so groß ist, wie die Dicke des Anpresselements (48) in seinem die Reib- bzw. Gegen- Reiborgane (56, 58, 68) beaufschlagenden Bereich oder/und dass das Gegen-Reiborgan (68) wenigstens bereichsweise eine Dicke aufweist, die wenigstens so groß ist, wie die Dicke eines Widerlager organs (14), wobei zwischen dem Widerlagerorgan (14) und dem Anpresselement (48) die Reib- und Gegen-Reiborgane (56, 58, 68) pressbar sind.
eine Gehäuseanordnung (12),
ein in der Gehäuseanordnung (12) vorgesehenes Turbinenrad (30),
eine Überbrückungskupplungsanordnung (46), durch welche wahlweise eine Drehmomentübertragungsverbindung zwi schen dem Turbinenrad (30) und der Gehäuseanordnung (12) herstellbar ist,
wobei die Überbrückungskupplungsanordnung (46) umfasst:
wenigstens zwei mit einer Baugruppe von Gehäuseanordnung (12) und Turbinenrad (30) drehbare Reiborgane (56, 58),
zwischen jeweils zwei Reiborganen (56, 58) wenigstens ein mit der anderen Baugruppe von Gehäuseanordnung (12) und Turbinenrad (30) drehbares Gegen-Reiborgan (68), welches in Reibflächenbereichen (86, 88) desselben in Anlagekontakt mit Reibflächenbereichen der Reiborgane (56, 58) bringbar ist,
ein Anpresselement (48), durch welches die Reib- und Gegen- Reiborgane (56, 58, 68) in gegenseitige Anlage bringbar sind,
optional in Verbindung mit einem oder mehreren der Merkmale der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gegen-Reiborgan (68) wenigstens bereichsweise eine Dicke aufweist, die wenigstens so groß ist, wie die Dicke des Anpresselements (48) in seinem die Reib- bzw. Gegen- Reiborgane (56, 58, 68) beaufschlagenden Bereich oder/und dass das Gegen-Reiborgan (68) wenigstens bereichsweise eine Dicke aufweist, die wenigstens so groß ist, wie die Dicke eines Widerlager organs (14), wobei zwischen dem Widerlagerorgan (14) und dem Anpresselement (48) die Reib- und Gegen-Reiborgane (56, 58, 68) pressbar sind.
6. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reiborgane (56, 58) mit dem
Turbinenrad (30) drehbar sind und dass das Gegen-Reiborgan (68)
mit der Gehäuseanordnung (12) drehbar ist.
7. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche
5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseanordnung (12) das
Widerlagerorgan (14) bildet.
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