DE10109494A1 - Hydrodynamische Kopplungseinrichtung - Google Patents

Hydrodynamische Kopplungseinrichtung

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DE10109494A1
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Thomas Bauer
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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.
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.
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.
DE10109494A 2001-02-28 2001-02-28 Hydrodynamische Kopplungseinrichtung Withdrawn DE10109494A1 (de)

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