DE102005012241A1 - Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung - Google Patents

Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102005012241A1
DE102005012241A1 DE102005012241A DE102005012241A DE102005012241A1 DE 102005012241 A1 DE102005012241 A1 DE 102005012241A1 DE 102005012241 A DE102005012241 A DE 102005012241A DE 102005012241 A DE102005012241 A DE 102005012241A DE 102005012241 A1 DE102005012241 A1 DE 102005012241A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
clutch
pressure
hydrodynamic
lock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102005012241A
Other languages
English (en)
Inventor
Jürgen Dr.-Ing. Ackermann
Thomas Dipl.-Ing. Adelmann (Fh)
Christoph Dipl.-Ing. Gajda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102005012241A priority Critical patent/DE102005012241A1/de
Priority to US11/374,719 priority patent/US7478713B2/en
Publication of DE102005012241A1 publication Critical patent/DE102005012241A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0273Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
    • F16H2045/0284Multiple disk type lock-up clutch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

Eine hydrodynamische Kopplungsvorrichtung weist zumindest ein mit einem Antrieb über ein Kupplungsgehäuse verbundenes Pumpenrad und ein mit einem Abtrieb verbundenes Turbinenrad zur Bildung eines hydrodynamischen Kreises auf sowie eine Überbrückungskupplung mit wenigstens einem zwischen einer Ausrückposition und einer Einrückposition wechselbaren Kolben und zumindest einer zwischen diesem und einer benachbarten Abstützung wirksamen Reibfläche zur Verbindung des Antriebs mit dem Abtrieb. Die Überbrückungskupplung erlaubt in Ausrückposition des Kolbens die Nutzung des hydrodynamischen Kreises zur Übertragung des zumindest überwiegenden Anteils von Drehmoment zwischen Antrieb und Abtrieb, während sie in Einrückposition des Kolbens eine Umgehung des hydrodynamischen Kreises bei der Übertragung des Drehmomentes bewirkt. Die Überbrückungskupplung wirkt mit zumindest einer zwischen dem hydrodynamischen Kreis und der Druckkammer angeordneten Druckbereichstrennung zusammen, durch welche unabhängig von der jeweiligen Stellung des Kolbens zwischen dessen Ausrückposition und dessen Einrückposition und damit unabhängig vom Schaltzustand der Überbrückungskupplung zumindest im wesentlichen ein Austausch von Kupplungsfluid zwischen dem hydrodynamischen Kreis und dem Druckraum vermeidbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kopplungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Durch die DE 44 23 640 A1 ist eine hydrodynamische Kopplungsvorrichtung, als hydrodynamischer Drehmomentwandler ausgebildet, bekannt, deren Kupplungsgehäuse in üblicher Weise mit einem Antrieb, wie beispielsweise einer Brennkraftmaschine, in Drehverbindung gebracht wird und ein Pumpenrad umfasst, das mit einem Turbinenrad und einem Leitrad einen hydrodynamischen Kreis bildet. Während das Turbinenrad mit einem Abtrieb, wie beispielsweise einer Getriebeeingangswelle, drehfest verbunden ist, ist das Leitrad über einen Freilauf auf einer Stützwelle angeordnet, die radial zwischen einer Pumpenradnabe und der Getriebeeingangswelle vorgesehen ist. Darüber hinaus weist die hydrodynamische Kopplungsvorrichtung auch eine Überbrückungskupplung mit einem Kolben auf, der drehfest, aber axial verlagerbar mit dem Kupplungsgehäuse verbunden ist.
  • Die hydrodynamische Kopplungsvorrichtung ist als Zwei-Leitungs-System ausgebildet, wodurch sich folgende Druck- bzw. Strömungsverhältnisse ausbilden:
    An einen ersten Strömungsweg, der Durchflusskanäle radial zwischen der Pumpenradnabe und der Stützwelle einerseits und radial zwischen der Stützwelle und der Getriebeeingangswelle andererseits aufweist, ist eine erste Druckmittelleitung angeschlossen, die durch beidseits des Freilaufes des Leitrades angeordnete, mit Durchflusskanälen für Kupplungsfluid versehene Druckscheiben zur Versorgung des hydrodynamischen Kreises gebildet wird. Bedingt durch einen Überdruck im hydrodynamischen Kreis wird der Kolben in Richtung zu einem benachbarten Gehäusedeckel des Kupplungsgehäuses beaufschlagt und erfährt dadurch eine Drehmitnahme mit dem Kupplungsgehäuse über Reibflächen. Umgekehrt wird diese Drehmitnahme an den Reibflächen gelöst, wenn über eine zweite Druckmittelleitung ein dem Kolben zugeordneter, axial zwischen demselben und dem Gehäusedeckel vorgesehener Druckraum mit Überdruck gegenüber dem hydrodynamischen Kreis beaufschlagt wird und der Kolben dadurch eine Axialverlagerung in Richtung zum hydrodynamischen Kreis erfährt. Die zweite Druckmittelleitung ist an einen zweiten Strömungsweg angeschlossen, der über eine Mittenbohrung der Getriebeeingangswelle führt. Beide Strömungswege sind jeweils an einen Fluidmittelvorrat angeschlossen.
  • Wesentliches Prinzip eines derartigen Zwei-Leitungs-Systems, aber auch wesentlicher Nachteil ist die Anordnung der Überbrückungskupplung als Trennstelle zwischen dem hydrodynamischen Kreis und dem Druckraum. Bei geöffneter Überbrückungskupplung besteht demnach eine einen Druckausgleich zumindest in diesem radialen Erstreckungsbereich zulassende Verbindung zwischen hydrodynamischem Kreis und Druckraum, während bei geschlossener Überbrückungskupplung sich im hydrodynamischen Kreis auch in unmittelbarer Nachbarschaft zur Überbrückungskupplung problemlos ein Druckniveau ausbilden kann, das sich erheblich von demjenigen im Druckraum unterscheiden kann. Hieran ändert auch eine eventuell in der Überbrückungskupplung vorgesehene Nutung nichts, da diese, gemessen an der Gesamtversorgung von hydrodynamischen Kreis und Druckraum mit Kupplungsfluid, stets nur einen sehr geringen Leckagestrom passieren lässt, und somit nicht geeignet ist, einen spürbaren Einfluss auf die Druckbedingungen in den beiden Druckräumen zu nehmen.
  • Diese Situation wirkt sich insbesondere bei Schubbetrieb, also bei gegenüber dem Antrieb höheren Drehzahlen am Abtrieb, nachteilig aus, sobald zugunsten der Nutzung einer eventuellen Bremswirkung des Antriebs, zur Reduzierung oder Vermeidung eines länger andauernden, wirkungsgradverschlechternden Schlupfes oder zur Verhinderung eines ungebremsten Hochlaufs des Antriebs bei plötzlichem Übergang von Schubbetrieb auf Zugbetrieb die Überbrückungskupplung geschlossen werden soll. Hierbei tritt folgender unangenehmer Effekt auf:
    Aufgrund der Befüllung der hydrodynamischen Koppplungsvorrichtung mit Kupplungsfluid drängt dieses fliehkraftbedingt nach radial außen, wobei im Drehzentrum der Kopplungsvorrichtung idealerweise vom Druckzustand „Null" auszugehen ist, mit zunehmendem Abstand von diesem Drehzentrum dagegen monoton ansteigende Druckwerte vorliegen, die im radialen Erstreckungsbereich der üblicherweise radial weit außen angeordneten Überbrückungskupplung näherungsweise ein Maximum erreichen. Der Anstieg dieser Druckwerte bei Schubbetrieb ist im hydrodynamischen Kreis größer als im Druckraum, da das Kupplungsfluid im Druckraum im wesentlichen mit der antriebsseitigen Drehzahl des Kupplungsgehäuses rotiert, im hydrodynamischen Kreis dagegen mit der höheren abtriebsseitigen Drehzahl des Turbinenrades. Bei Berücksichtigung der Randbedingung, dass bei geöffneter Überbrückungskupplung innerhalb deren radialen Erstreckungsbereichs angeglichene Druckzustände im hydrodynamischen Kreis und im Druckraum auftreten, wirken sich die unterschiedlichen Druckanstiegsverläufe beidseits des Kolbens dadurch aus, dass der Druckanstiegsverlauf im Druckraum – ausgehend vom Radialbereich der Überbrückungskupplung und nach radial innen führend – einer geringeren Druckabnahme unterworfen ist als der Druckanstiegsverlauf an der Gegenseite des Kolbens, also im hydrodynamischen Kreis. Die Folge hiervon ist, dass im Druckraum radial innerhalb der Überbrückungskupplung ein Überdruck gegenüber dem hydrodynamischen Kreis besteht, durch welchen der Kolben stabil in Ausrückposition gehalten ist. Wird unter diesen Bedingungen ein Einregelvorgang zum Schließen der Überbrückungskupplung eingeleitet, so muss im hydrodynamischen Kreis ein Überdruck aufgebaut werden, der den Druck im Druckraum deutlich übersteigt. Dadurch verzögert sich das Schließen der Überbrückungskupplung erheblich.
  • Sobald bei Erreichen des notwendigen hohen Überdruckes im hydrodynamischen Kreis der Kolben der Überbrückungskupplung in Richtung zu seiner Einrückposition bewegt wird, verengt sich die Verbindung zwischen hydrodynamischem Kreis und Druckraum, und wirkt demnach zunehmend als Drossel, die auf der Seite des Druckraumes für einen Druckabfall gegenüber dem hydrodynamischen Kreis und damit letztendlich für einen Vorzeichenwechsel der auf den Kolben einwirkenden Axialkraft sorgt. Obwohl somit der Kolben nun selbsttätig in seine Einrückposition verlagert würde, wirkt ab jetzt der bei zuvor stillstehendem Kolben noch wirkungslose, im hydrodynamischen Kreis angelegte hohe Überdruck schlagartig im Sinne einer die Einrückbewegung des Kolbens unterstützenden hohen Axialkraft mit, so dass der Kolben auf dem letzten Abschnitt seines Einrückweges über eine sehr hohe Einrückgeschwindigkeit verfügt, und dadurch sehr hart an dem axial benachbarten antriebsseitigen Bauteil des Kupplungsgehäuses, wie beispielsweise einem Gehäusedeckel, in Wirkverbindung tritt. Hierdurch wird innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne für einen Abbau der zuvor zwischen Antrieb und Abtrieb bestehenden Differenzdrehzahl gesorgt. Dieser Vorgang wird in einem sich bei Schubbetrieb bewegenden Fahrzeug als unangenehm harter Momentenschlag empfunden, und ist zum einen nachteilig für das Komfortempfinden der Passagiere des Fahrzeugs.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrodynamische Kopplungsvorrichtung mit einer Überbrückungskupplung derart auszubilden, dass die letztgenannte auch bei Schubbetrieb frei von einem Momentenschlag geschlossen werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Durch Anordnung einer Druckbereichstrennung zwischen dem hydrodynamischen Kreis und der Druckkammer wird unabhängig von der jeweiligen Stellung des Kolbens zwischen dessen Ausrückposition und dessen Einrückposition und damit unabhängig vom Schaltzustand der Überbrückungskupplung unterbrechungsfrei dafür gesorgt, dass im radialen Erstreckungsbereich der Überbrückungskupplung keine Möglichkeit für einen Druckausgleich zwischen dem hydrodynamischen Kreis und dem Druckraum besteht. Zwar werden sich auch hier jeweils zwischen dem Drehzentrum und dem radialen Erstreckungsbereich der Überbrückungskupplung sowohl im hydrodynamischen Kreis als auch im Druckraum Druckanstiegsverläufe mit im wesentlichen monotoner Anstiegscharakteristik ausbilden, von denen derjenige im hydrodynamischen Kreis bei Schub aufgrund des mit der abtriebsseitig höheren Drehzahl umlaufenden Turbinenrades über einen höheren Druckanstieg verfügt als der Druckraum auf der Gegenseite des Kolbens, jedoch werden diese beiden Druckanstiegsverläufe aufgrund der Druckbereichstrennung zwischen hydrodynamischem Kreis und Druckraum auch im radialen Erstreckungsbereich der Überbrückungskupplung und trotz ausgerückten Kolbens keine Druckangleichung erfahren. Vielmehr wird der Kolben aufgrund des durch die höheren Drehzahlen am Abtrieb, wie beispielsweise am Turbinenrad, bedingten stärkeren Druckanstiegsverlauf im hydrodynamischen Kreis in Richtung zum Druckraum beaufschlagt.
  • Solange der Kolben in seiner Ausrückposition verharren soll, genügt die übliche Druckversorgung des Druckraumes um die vorerwähnte Einrückneigung des Kolbens aufzuhalten. Zum Einrücken genügt dann, die Druckversorgung auf „Einregeln" der Überbrückungskupplung einzustellen und damit die Druckversorgung sowohl des hydrodynamischen Kreises als auch des Druckraumes kurzzeitig aufzuheben. Schließlich genügt, sobald daraufhin der hydrodynamische Kreis an die Druckversorgung angeschlossen ist, bereits ein sehr geringer Überdruck im hydrodynamischen Kreis gegenüber dem Druckraum für ein Einrücken des Kolbens. Schon bei geringem Überdruck im hydrodynamischen Kreis gegenüber dem Druckraum ist eine Momentenübertragung möglich und damit das Übertragungsverhalten der Überbrückungskupplung feinfühlig beeinflussbar, so dass in keinem Abschnitt der Einrückphase des Kolbens eine abrupte Änderung der Schließbedingungen befürchtet werden muss. Stattdessen greift der Kolben in seiner Einrückposition weich am entsprechenden antriebsseitigen Bauteil des Kupplungsgehäuses, wie dem Gehausedeckel, an, wobei kein Momentenstoss befürchtet werden muss. Entsprechend hoch ist das Komfortempfinden für Passagiere eines Fahrzeuges, das mit einer derartigen Kopplungsvorrichtung versehen ist.
  • Da bereits ein geringer Überdruck im hydrodynamischen Kreis genügt, um auch bei Schubbetrieb für eine Bewegung des Kolbens in seine Einrückposition zu sorgen, erfolgt dieses Schließen nahezu verzögerungsfrei, so dass leistungsmindernde und/oder wirkungsgradverschlechternde Betriebsphasen der hydrodynamischen Kopplungsvorrichtung auch bei Schubbetrieb vermeidbar sind. Selbstverständlich wird bei einer derart raschen Reaktion beim Schließen der Überbrückungskupplung auch bei einem unvermittelten Übergang aus dem Schubbetrieb in einen Zugbetrieb ein wegen des Fehlens abtriebsseitiger Last nahezu trägheitsfreies Hochdrehen des Antriebs vermieden.
  • Die zuvor erwähnte vorteilhafte Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung wird in nahezu unveränderter Weise auch vorliegen, wenn zugunsten einer Kühlwirkung an Reibbereichen der Überbrückungskupplung die letztgenannte über Nutungen verfügt, die von Kupplungsfluid in Richtung des Druckgefälles durchströmt werden können. Die begrenzte Auswirkung einer derartigen Nutung auf das vorteilhafte Betriebsverhalten der erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung erklärt sich damit, dass zur Gewährleistung bestimmter Druckbedingungen sowohl im hydrodynamischen Kreis als auch im Druckraum sowie zur Aufrechterhaltung eines Gleichgewichtes von zu- und abgeführtem Kupplungsfluid die Nutung einer exakten Abstimmung bedarf. Insofern wird die Nutung zwar einen Leckagestrom an Kupplungsfluid aus dem hydrodynamischen Kreis in die Kammer zulassen, jedoch wird aufgrund der Drosselwirkung einer solchen Nutung kein wahrnehmbarer Einfluss auf das Schließverhalten der Überbrückungskupplung bei Schubbetrieb vorliegen.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführung für die erfindungsgemäße Druckbereichstrennung liegt vor, wenn diese über ein Kolbenhub-Ausgleichselement verfügt, das einer Bewegung des Kolbens bei dessen Hubweg zwischen der Ausrückposition und der Einrückposition nachführbar ist. Mit Vorzug ist hierbei der dem Kolbenhub-Ausgleichselement zur Verfügung stehende Nachführweg im wesentlichen an den Hubweg des Kolbens angepasst, damit das Kolbenhub-Ausgleichselement nach Beendigung seiner Nachfolgebewegung in einer stabilen Endposition zum Stillstand kommen kann, um dadurch dem Kolben die Möglichkeit zu geben, die erforderliche Anpresskraft an der Überbrückungskupplung zur Übertragung hinreichend großer Drehmomente zwischen Antrieb und Abtrieb aufzubauen. Besonders vorteilhaft ist daher die Anordnung des Kolbenhub-Ausgleichselements innerhalb des radialen Erstreckungsbereichs der Überbrückungskupplung, da sich auf diese Weise ein umlenkungsfreier Kraftfluss zwischen dem Kolben, eventuell zwischen demselben und dem Kolbenhub-Ausgleichselement angeordneten Reibbereichen und dem Kolbenhub-Ausgleichselement selbst ergibt.
  • Mit besondern Vorzug erfolgt die Nachführbewegung des Kolbenhub-Ausgleichselementes gegenüber dem Kolben elastisch, wofür das Kolbenhub-Ausgleichselement an seiner vom Kolben abgewandten Seite mittels eines Axialkraftspeichers beaufschlagt ist, und zwar in Richtung zum Kolben. Im wesentlichen wird der Axialkraftspeicher in der Ausrückposition des Kolbens über seine geringste Vorspannung verfügen, die bei Überführung des Kolbens in seine Einrückposition bei gleichzeitiger Axialstauchung des Axialkraftspeichers zunimmt und bei Erreichen der Einrückposition durch den Kolben einen maximalen Vorspannungswert annimmt. Entsprechend wird der Axialkraftspeicher die Ausrückbewegung des Kolbens unterstützen, und hierdurch bewirken, dass auch bei der Ausrückbewegung eventuelle Reibbereiche zwischen Kolben und Kolbenhub-Ausgleichselement in Anlage miteinander verbleiben, so dass unterbrechungsfrei die druckgemäße Trennung des hydrodynamischen Kreises vom Druckraum beibehalten wird.
  • Auf jeden Fall sollte der Axialkraftspeicher bezüglich seiner Kennlinie und der aufzubringenden Axialkraft derart abgestimmt sein, dass dieser auch in Ausrückposition des Kolbens die einzelnen Bauteile der Überbrückungskupplung in Wirkverbindung miteinander halten kann, so dass einerseits zwar keine nennenswerten Drehmomente zwischen Antrieb und Abtrieb übertragbar sind, andererseits aber eine Druckverbindung zwischen hydrodynamischen Kreis und Druckraum dauerhaft vermieden wird. Selbstverständlich liegt diese druckgemäße Trennung von hydrodynamischem Kreis und Druckraum auch bei vollständig eingerücktem Kolben vor, so dass diesbezüglich keine weiteren Ausführungen vorgenommen werden müssen.
  • Mit Vorzug ist der Axialkraftspeicher in einem Federraum des Kolbenhub-Ausgleichselementes angeordnet, und durch eine zusätzliche Dichtung vom Druckraum isoliert. Hierdurch wird vermieden, dass im Druckraum anliegender Überdruck sich innerhalb des Federraums auswirkt. Nur so kann beim Ausrücken des Kolbens für ein elastizitätsbehaftetes Nachrücken des Kolbenhub-Ausgleichselementes gegenüber dem Kolben gesorgen werden. Die Anordnung der Dichtung radial innerhalb der Überbrückungskupplung und damit im Zugangsbereich des Druckraumes ist daher für die Erzeugung einer mit dem Axialkraftspeicher exakt bemess- und dosierbaren elastischen Axialkrafteinwirkung in Richtung zum Kolben von erheblicher Bedeutung.
  • Letztendlich verfügt das Kolbenhub-Ausgleichselement zur Gewährleistung seiner Drehmomentübertragungsfähigkeit über eine Drehverbindung entweder mit dem Antrieb oder mit dem Abtrieb, mit Vorzug hierbei mit dem Antrieb.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigt:
  • 1 die obere Hälfte eines Längsschnittes durch einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung in Zwei-Leitungs-Ausführung.
  • In 1 ist eine hydrodynamische Kopplungsvorrichtung 1 in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers dargestellt, der um eine Drehachse 3 Rotationsbewegungen auszuführen vermag. Der hydrodynamische Drehmomentwandler verfügt über ein Kupplungsgehäuse 5, das an seiner einem Antrieb 2, wie beispielsweise einer Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle 6, zugewandten Seite einen Gehäusedeckel 7 aufweist, der fest mit einer Pumpenradschale 9 verbunden ist. Diese geht im radial inneren Bereich in eine Pumpenradnabe 11 über.
  • Der Gehäusedeckel 7 weist im radial inneren Bereich eine einen Lagerzapfen 13 tragende Zapfennabe 12 auf, wobei der Lagerzapfen 13 in einer Ausnehmung 4 der Kurbelwelle 6 zur antriebsseitigen Zentrierung des Kupplungsgehäuses 5 aufgenommen ist. Weiterhin verfügt der Gehäusedeckel 7 über eine Befestigungsaufnahme 15, die über eine Flexplatte 8 zur Befestigung des Kupplungsgehäuses 5 an der Kurbelwelle 6 dient, und zwar mittels Befestigungselementen 14, vorzugsweise in Form von Schrauben. Die Flexplatte 8 ihrerseits ist über Befestigungselemente 10, ebenfalls vorzugsweise in Form von Schrauben, an der Kurbelwelle 6 befestigt.
  • Die bereits erwähnte Pumpenradschale 9 bildet zusammen mit Pumpenradschaufeln 16 ein Pumpenrad 17, das mit einem eine Turbinenradschale 21 sowie Turbinenradschaufeln 22 aufweisenden Turbinenrad 19 sowie mit einem Leitrad 23 zusammenwirkt. Das letztgenannte verfügt über an einer Leitradnabe 26 vorgesehene Leitradschaufeln 28 und bildet gemeinsam mit dem Pumpenrad 17 und dem Turbinenrad 19 einen hydrodynamischen Kreis 24, der einen Innentorus 25 umschließt.
  • Das Leitrad 23 ist über seine Leitradnabe 26 auf einem Außenkörper 106 eines Freilaufes 27 angeordnet, der über einen Wälzelemententeil 108 auf einem Innenkörper 110 angeordnet ist. Der Außenkörper 106 zentriert über eine antriebsseitige Druckscheibe 112 sowie über eine abtriebsseitige Druckscheibe 114 den Innenkörper 110, und stützt sich antriebsseitig über die antriebsseitige Druckscheibe 112, eine antriebsseitige Axiallagerung 29, eine Turbinenradnabe 33 und eine Lagerung 44 an der Zapfennabe 12 axial ab, abtriebsseitig dagegen über die antriebsseitige Druckscheibe 114 und eine antriebsseitige Axiallagerung 35 an der Pumpenradnabe 11.
  • Das Leitrad 23 steht über den Innenkörper 110 seines Freilaufes 27 in drehfester, aber axial relativ verschiebbarer Verzahnung 32 mit einer Stützwelle 30, die unter Belassung eines im Wesentlichen ringförmigen, radial äußeren Durchflußkanals 41 radial innerhalb der Pumpenradnabe 11 angeordnet ist. Die als Hohlwelle ausgebildete Stützwelle 30 ihrerseits umschließt unter Belassung eines im Wesentlichen ringförmigen, radial inneren Durchflußkanals 42 eine als Abtrieb 43 wirksame Getriebeeingangswelle 36, die mit einer Mittenbohrung 37 zum Durchgang von Kupplungsfluid versehen ist. Während die beiden Durchflußkanäle 41, 42 als erster Strömungsweg 130 vorgesehen sind, dient die Mittenbohrung 37 als zweiter Strömungsweg 132. Die Getriebeeingangswelle 36 nimmt über eine Verzahnung 34 die bereits erwähnte Turbinenradnabe 33 drehfest, aber axial verschiebbar auf und ist durch eine Dichtung 50 gegenüber der Zapfennabe 12 abgedichtet. Die Turbinenradnabe 33 ist mittels Durchgangsnieten 49 sowohl mit einem Turbinenradfuß 31 des Turbinenrades 19 als auch mit einem Außenlamellenträger 92 einer Überbrückungskupplung 56 drehfest verbunden.
  • Die bereits erwähnten Durchflußkanäle 41, 42 führen über als erste Druckmittelleitung 60 dienende Druchlässe 38, 39 der Druckscheiben 112, 114 in den hydrodynamischen Kreis 24. Die Mittenbohrung 37 führt dagegen zu einem Übergangsraum 40, von dem aus zumindest ein in der Zapfennabe 12 mit einer Radialkomponente verlaufender Kanal 136 ausgeht, der als zweite Druckmittelleitung 62 dient. Diese mündet in einen Druckraum 55 axial zwischen dem Gehäusedeckel 7 und einem Kolben 54 der Überbrückungskupplung 56, so dass der Gehäusedeckel 7 als erste Wandung 142 des Druckraumes 55 und der Kolben 54 mit seiner dem Druckraum 55 zugewandten Seite 139 als zweite Wandung 144 für den Druckraum 55 vorgesehen ist. Die vom Druckraum 55 abgewandte Seite des Kolbens 54 grenzt an den hydrodynamischen Kreis 24.
  • Im radial inneren Bereich des Kolbens 54 kann dieser über eine Axialfederung 58 in Form von Tangentialblattfedern mittels nicht gezeigter Nietverbindungen an einer Drehsicherung 76 aufgenommen sein, die an der Zapfennabe 12 des Kupplungsgehäuses 5 befestigt ist.
  • Der Druckraum 55 ist in seinem radialen Erstreckungsbereich am radial äußeren Ende 79 durch einen Axialschenkel 152 eines im wesentlichen ringförmig um die Drehachse 3 verlaufenden, axial verlagerbaren Kolbenhub-Ausgleichselementes 154 begrenzt, wobei das letztgenannte außerdem über einen im wesentlichen senkrecht zum Axialschenkel 152 verlaufenden Radialschenkel 156 verfügt, der mit seiner dem Gehäusedeckel 7 zugewandten Seite an einem Axialkraftspeicher 158 in Anlage steht, der sich andererseits an dem Gehäusedeckel 7 abstützt. Darüber hinaus ist der Radialschenkel 156 des Kolbenhub-Ausgleichselementes 154 an seinem radial äußeren Ende mit einer Verzahnung 160 ausgebildet, über welche er zur Bildung einer Drehverbindung 162 mit dem Gehäusedeckel 7 in eine Verzahnung 164 eines im wesentlichen winkelförmigen Momentenüberträgers 166 eingreift, der seinerseits am Gehäusedeckel 7, beispielsweise mittels eines Schweißvorganges, befestigt ist.
  • Der radial innerhalb des Momentenüberträgers 166 verlaufende Axialschenkel 152 des Kolbenhub-Ausgleichselementes 154 nimmt an seinem axial dem Gehäusedeckel 7 zugewandten Ende eine Dichtung 168 auf, und zwar radial zwischen seiner radialen Außenseite 170 und einer zugeordneten, im wesentlichen axial verlaufenden Deckelumformung 172 im Gehäusedeckel 7. Durch diese Dichtung 168 erfährt ein den Axialkraftspeicher 158 aufnehmender Federraum 159 des Kolbenhub-Ausgleichselementes 154 eine Druckabdichtung gegenüber dem Druckraum 55.
  • Der Radialschenkel 156 des Kolbenhub-Ausgleichselementes 154 weist an seiner der Überbrückungskupplung 56 zugewandten Seite eine Reibfläche 69 für einen Reibbelag 68 einer als Außenlamelle ausgebildeten Lamelle 66 auf, die an ihrer vom Kolbenhub-Ausgleichselement 154 abgewandten Seite über einen zweiten Reibbelag 68 verfügt, der an einer ihm zugewandten, als Innenlamelle ausgebildeten Lamelle 65 eine weitere Reibfläche 69 vorfindet. Während eine Reibfläche 69 an der axialen Gegenseite der Lamelle 65 für einen ersten Reibbelag 68 einer als zweite Außenlamelle ausgebildeten Lamelle 66 dient, findet ein zweiter Reibbelag 68 der letztgenannten Lamelle 66 eine Reibfläche 69 an der benachbarten Seite des Kolbens 54 der Überbrückungskupplung 56 vor.
  • Entsprechend der Beaufschlagung der ersten Druckmittelleitung 60 oder der zweiten Druckmittelleitung 62 und damit in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen im hydrodynamischen Kreis 24 sowie im Druckraum 55 ist der Kolben 54 in Axialrichtung zwischen zwei unterschiedlichen Grenzstellungen bewegbar, auf die nachfolgend noch eingegangen wird. Der Kolben 54 ist mittels eines auf der Zapfennabe 12 gelagerten Kolbenfußes 52 axial verschiebbar, wobei eine in der Zapfennabe 12 eingelassene Kolbendichtung 63 ihre Abdichtfunktion gegenüber dem Kolbenfuß 52 wahrnimmt.
  • Axial zwischen dem Gehäusedeckel 7 und dem Kolben 54 ist, im radial mittleren Bereich des letztgenannten, am Gehäusedeckel 7 ein Innenlamellenträger 86 befestigt, der mittels einer Verzahnung 88 drehfest mit der radial inneren Lamelle 65 verbunden ist. Die beiden radial äußeren Lamellen 66 sind dagegen über jeweils eine Verzahnung 90 drehfest an dem Außenlamellenträger 92 aufgenommen.
  • Der Kolben 54 nimmt in der in 1 eingezeichneten Stellung seine Ausrückposition ein. In dieser Stellung verfügt der Kolben 54 über eine maximale Axialdistanz zum Gehäusedeckel 7. Der Axialkraftspeicher 158 des Kolbenhub-Ausgleichselementes 154 drückt das letztgenannte in Richtung zum Kolben 54, so dass axial zwischen dem Axialschenkel 152 des Kolbenhub-Ausgleichselementes 154 und dem Gehäusedeckel 7 ein Axialspalt 174 verbleibt, der in seiner Axialerstreckung im wesentlichen dem Hubweg des Kolbens 54 in Achsrichtung entspricht. Das Kolbenhub-Ausgleichselement 154 beaufschlagt in dieser Stellung axial mit der dem Kolben 54 zugewandten Seite des Radialschenkels 156 den benachbarten Reibbelag 68 der benachbarten radial äußeren Lamelle 66 und drückt diese in Richtung zum Kolben 54. Hierdurch werden gleichzeitig auch die radial innere Lamelle 65 und die zweite radial äußere Lamelle 66 in Richtung zum Kolben 54 beaufschlagt. Dadurch stehen bereits in der Ausrückposition des Kolbens 54 sämtliche Reibbeläge 68 der Überbrückungskupplung 56 mit den jeweils zugeordneten Reibflächen 69 in Wirkverbindung, wobei allerdings, bedingt durch die relativ geringe vom Kolbenhub-Ausgleichselement 154 ausgeübte Axialkraft, die Lamellen 65, 66 lediglich zur Übertragung eines vernachlässigbar geringen Drehmomentes befähigt sind, nicht aber für Drehmomente, wie diese üblicherweise vom Antrieb 2 bereitgestellt werden. Aufgrund der Wirkverbindung der Reibbeläge 68 mit den Reibflächen 69 wird bereits in der Ausrückposition des Kolbens 54 zumindest im wesentlichen für eine fluid- und druckdichte Trennung des hydrodynamischen Kreises 24 gegenüber dem Druckraum 55 gesorgt. Das Kolbenhub-Ausgleichselement 154 bildet somit gemeinsam mit den Lamellen 65, 66 und der Reibfläche 69 am Kolben 54 eine Druckbereichstrennung 180. Eventuell in den Reibbelägen 68 ausgebildete Nutungen 70 zur Kühlung der Reibbeläge 68 lösen hierbei keine wesentliche Beeinflussung der Funktion der Druckbereichstrennung 180 aus, da diese Nutungen 70 in ihrer Wirkung als Drosselstelle 80 lediglich einen vernachlässigbaren druckdifferenzbedingten Fluidstrom zu lassen, und daher keiner weitergehenden Erörterung bedürfen.
  • Eine Verlagerung des Kolbens 54 aus seiner Ausrückposition in Richtung zum Gehäusedeckel 7 und damit in seine Einrückposition erfolgt, wenn der Kolben 54 an seiner dem Tubinenrad 19 zugewandten Seite mit einem Überdruck beaufschlagt wird, im hydrodynamischen Kreis 24 demnach ein höherer Druck bereitgestellt wird als im Druckraum 55. Während seiner Einrückbewegung drückt der Kolben 54 die Lamellen 65, 66, die gegenüber ihren jeweiligen Lamellenträgern 86, 92 axial verlagerbar sind, zunehmend in Richtung zum Gehäusedeckel 7, um eine Axialstauchung des Axialkraftspeichers 158 des Kolbenhub-Ausgleichselementes 154 und damit eine Axialverlagerung des letztgenannten in Richtung des Gehäusedeckels 7 zu bewirken. Bei dieser Axialverlagerung reduziert sich die Axialerstreckung des Axialspaltes 174 zwischen Gehäusedeckel 7 und Axialschenkel 152 immer weiter, bis das Kolbenhub-Ausgleichselement 154 letztendlich, sich mit seinem Axialschenkel 152 am Gehäusedeckel 7 axial abstützend, an diesem in Anlage gekommen ist. Da dem Kolbenhub-Ausgleichselement 154 daraufhin keine weitere Axialverlagerbarkeit mehr möglich ist, wird eine weitergehende Einrückbewegung des Kolbens 54 dazu führen, dass sich die Flächenpressungen zwischen den Reibbelägen 68 der Lamellen 66 und den Reibflächen 69 an Lamelle 65, Gehäusedeckel 7 und Kolben 54 dramatisch erhöhen, und damit eine Wirkverbindung zwischen den Elementen der Überbrückungskupplung 56 besteht, bei welcher die Übertragung selbst hoher vom Antrieb 2 gelieferter Drehmomente über die Überbrückungskupplung 56 vorgenommen werden kann. Auch in der Einrückposition besteht zumindest im wesentlichen keine Druck- oder Fluidverbindung zwischen dem hydrodynamischen Kreis 24 und dem Druckraum 55.
  • Zum Ausrücken des Kolbens 54, also für dessen Rückführung in die Ausgangsstellung, wird im Druckraum 55 ein höherer Druck aufgebaut als im hydrodynamischen Kreis 24, wodurch der Kolben 54 an seiner dem Gehäusedeckel 7 zugewandten Seite mit einem Überdruck belastet ist. Hierbei wird durch die Anordnung der Dichtung 168 radial innerhalb der Verbindungsstellen Reibbeläge 68/Reibflächen 69 dafür gesorgt, dass der im Druckraum 55 herrschende Druck nicht auch in dem den Axialkraftspeicher 158 aufnehmenden Federraum 159 wirksam werden kann. Dies ist wichtig, da beim Ausrücken zugunsten eines raschen Abbaus der Flächenpressungen zwischen den Reibbelägen 68 und den jeweils zugeordneten Reibflächen 69 der Kolben 54 zwar durch den im Druckraum 55 wirksamen Überdruck gegenüber dem hydrodynamischen Kreis 24 belastet sein soll, die Reibbeläge 68 sowie die Reibbereiche 69 aber lediglich mit der durch den Axialkraftspeicher erzeugten Axialkraft in Wirkverbindung mit dem Kolben 54 gehalten werden sollen, nicht aber mit der erheblich größeren Anpreßkraft, die aus dem Überdruck im Druckraum 55 resultiert. Es sollen dadurch unnötige Energieverluste sowie eine problematische reibungsbedingte Aufheizung der Reibbeläge 68 sowie der Reibbereiche 69 beim Ausrücken vermieden werden.
  • Das Kolbenhub-Ausgleichselement 154 ist demnach in Verbindung mit den Lamellen 65, 66 und der Reibfläche 69 am Kolben 54 jeweils in beiden Stellungen des Kolbens 54, also in Einrückposition und in Ausrückposition, als Druckbereichstrennung 180 zwischen dem hydrodynamischen Kreis 24 und dem Druckraum 55 wirksam.
  • Das Ein- oder Ausrücken des Kolbens 54 der Überbrückungskupplung 56 wird wie folgt vorgenommen:
    Die bereits erwähnten Durchflußkanäle 41, 42 radial zwischen der Pumpenradnabe 11 und der Stützwelle 30 einerseits und zwischen der letztgenannten und der Getriebeeingangswelle 36 andererseits dient über die ersten Druckmittelleitungen 60 zur Versorgung des hydrodynamischen Kreises 24 über die Durchlässe 38, 39 der Druckscheiben 112, 114 mit Kupplungsfluid, während die Mittenbohrung 37 in der Getriebeeingangswelle 36 über den Übergangraum 40 und die zweiten Druckmittelleitungen 62 zur Versorgung des Druckraumes 55 mit Kupplungsfluid dient. Zur Gewährleistung der jeweils korrekten Versorgung ist ein in 1 eingezeichneter Druckkreis 97 notwendig, der über eine Druckquelle 93 verfügt, deren Antrieb in üblicher Weise durch einen Antriebsnocken 94 an der Pumpenradnabe 11 erfolgt, während deren Saugseite S mit einem Fluidmittelvorrat 95 und deren Druckseite D entweder mit den Durchflußkanälen 41, 42 verbunden werden kann, oder aber mit der Mittenbohrung 37. Die jeweilige Versorgung der Durchflußkanäle 41, 42 oder der Mittenbohrung 37 mit Kupplungsfluid erfolgt entsprechend den Vorgaben einer Steuer-und/oder Regelvorrichtung 100, die nachfolgend kurz als Steuervorrichtung 100 bezeichnet ist, und sowohl mit einer im Druckkreis 97 enthaltenen Umschaltvorrichtung 96 in Form eines Umschaltventils 98 als auch mit der Druckquelle 93 in Wirkverbindung steht. Mit Vorzug ist hierbei das Umschaltventil 98 als 4/2-Wegeventil ausgebildet, mit Betätigung durch Elektromagnete 102, 104, die entsprechend der Ansteuerung durch die Steuervorrichtung 100 für eine zugeordnete Auslenkung der Umschaltvorrichtung 96 sorgen.
  • Zum Auslenken des Kolbens 54 aus seiner in 1 gezeigten Ausrückposition und somit zum Einrücken des Kolbens 54 ist die Umschaltvorrichtung 96 durch mittels der Steuervorrichtung 100 vorgenommener Ansteuerung des Elektromagneten 102 derart beaufschlagt, dass dieser das Umschaltventil 88 aus der in 1 eingezeichneten Position in eine zweite Position verschoben hat, in welcher die Druckseite D der Druckquelle 93 mit den Durchflußkanälen 41, 42 verbunden ist. Dort nimmt folglich der Druck zu, während er gleichzeitig in der Mittenbohrung 37 der Getriebeeingangswelle 36, die nun über das Umschaltventil 98 mit dem Fluidmittelvorrat 95 verbunden ist, absinkt.
  • Das über die Durchflußkanäle 41, 42 eingeströmte Kupplungsfluid gelangt über die erste Druckmittelleitung 60 in den hydrodynamischen Kreis 24, in welchem es, unterstützt durch die Rotation des Kupplungsgehäuses 5 um die Drehachse 3, nach radial außen gedrängt wird, wo ihm aufgrund der Druckbereichstrennung 180 ein Übertritt in den Druckraum 55 zumindest im wesentlichen verwehrt ist. Das Kupplungsfluid beaufschlagt den Kolben 54 in Richtung zum Druckraum 55, dessen Entleerung gleichzeitig über die zweite Druckmittelleitung 62 erfolgt. Aufgrund des sich dadurch rasch aufbauenden Überdruckes im hydrodynamischen Kreis 24 gegenüber dem Druckraum 55 wird der Kolben 54 an seiner abtriebsseitigen Kolbenwand 140 belastet, wodurch die gewünschte Verlagerungsbewegung des Kolbens 54 in Richtung zum Gehäusedeckel 7 sehr kurzfristig ausgelöst wird. Hierbei genügt bereits ein geringer Überdruck im hydrodynamischen Kreis 24, um diese Bewegung des Kolbens 54 auszulösen. Bedingt durch diesen geringen Überdruck schiebt der Kolben 54 mit relativ geringer Geschwindikgkeikt die Lamellen 65, 66 gegen die Reibfläche 69 am Gehäusedeckel 7, so dass die Herstellung der Drehmomentverbindung zwischen Antrieb 2 und Abtrieb 43 ohne einen Momentenstoß erfolgen kann.
  • Diese Bedingungen beim Einrücken des Kolbens 54 liegen grundsätzlich auch bei Schubbetrieb vor. Allerdings ist dann aufgrund der höheren Abtriebsdrehzahl am Turbinenrad 19 der Druck im hydrodynamischen Kreis 24 höher als bei Zugbetrieb, der Druck im Druckraum 55 dagegen zumindest in Relation zum hydrodynamischen Kreis 24 geringer. Schubbetrieb unterstützt demnach bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der hydrodynamischen Kopplungsvorrichtung 1 das Einrücken des Kolbens 54.
  • Um den Kolben 54 wieder in seine Ausrückposition zurückzuführen, wird die Umschaltvorrichtung 96 durch mittels der Steuervorrichtung 100 vorgenommener Ansteuerung des Elektromagneten 104 derart beaufschlagt, dass dieser das Umschaltventil 88 in die in 1 eingezeichnete Position bewegt, in welcher die Druckseite D der Druckquelle 93 mit der Mittenbohrung 37 der Getriebeeingangswelle 36 verbunden ist. Dort nimmt folglich der Druck zu, während er gleichzeitig in den Durchflußkanälen 41, 42, die nun über das Umschaltventil 98 mit dem Fluidmittelvorrat 95 verbunden sind, absinkt.
  • Aufgrund dieser Druck- und Anschlußsituation wird Kupplungsfluid vom Fluidmittelvorrat 95 über die Mittenbohrung 37 der Getriebeeingangswelle 36 und die zweite Druckmittelleitung 62 in den Druckraum 55 geleitet. Unterstützt durch die Rotation des Kupplungsgehäuses 5 um die Drehachse 3 drängt das Kupplungsfluid zwar nach radial außen, jedoch ist ihm aufgrund der Druckbereichstrennung 180 ein Übertritt in den hydrodynamischen Kreis 24 zumindest im wesentlichen verwehrt. Der nun höhere Druck im Druckraum 55 drückt den Kolben 54 gegen die Wirkung des hydrodynamischen Kreises 24 auf
  • 1
    hydrodyn. Kopplungsvorrichtung
    2
    Antrieb
    3
    Drehachse
    4
    Ausnehmung
    5
    Kupplungsgehäuse
    6
    Kurbelwelle
    7
    Gehäusedeckel
    8
    Flexplatte
    9
    Pumpenradschale
    10
    Befestigungselemente
    11
    Pumpenradnabe
    12
    Zapfennabe
    13
    Lagerzapfen
    14
    Befestigungselemente
    15
    Befestigungsaufnahme
    16
    Pumpenradschaufeln
    17
    Pumpenrad
    19
    Turbinenrad
    21
    Turbinenradschale
    22
    Turbinenradschaufeln
    23
    Leitrad
    24
    hydrodynamischer Kreis
    25
    Innentorus
    26
    Leitradnabe
    27
    Freilauf
    28
    Leitradschaufeln
    29
    antriebsseitige Axiallagerung
    30
    Stützwelle
    31
    Turbinenradfuss
    32
    Verzahnung
    33
    Turbinenradnabe
    34
    Verzahnung
    35
    abtriebsseitige Axiallagerung
    36
    Getriebeeingangswelle
    37
    Mittenbohrung
    38
    Durchlaß
    39
    Durchlaß
    40
    Übergangsraum
    41
    Durchflußkanal
    42
    Durchflußkanal
    43
    Abtrieb
    44
    Lagerung
    49
    Durchgangsniete
    50
    Dichtung
    52
    Kolbenfuß
    54
    Kolben
    55
    Druckraum
    56
    Überbrückungskupplung
    58
    Axialfederung
    60
    erste Druckmittelleitung
    61
    Kupplungsraum
    62
    zweite Druckmittelleitung
    63
    Kolbendichtung
    65
    Lamelle
    66
    Lamelle
    68
    Reibbelag
    69
    Reibbereich
    76
    Drehsicherung
    77
    radial mittlerer Bereich
    79
    radial äußeres Ende
    80
    Drosselstelle
    86
    Innenlamellenträger
    88
    Verzahnung
    90
    Verzahnung
    92
    Außenlamellenträger
    93
    Druckquelle
    94
    Antriebsnocke
    95
    Fluidmittelvorrat
    96
    Umschaltvorrichtung
    97
    Druckkreis
    98
    Umschaltventil
    100
    Steuervorrichtung
    102
    Elektromagnet
    104
    Elektromagnet
    106
    Außenkörper
    108
    Wälzelemententeil
    110
    Innenkörper
    112
    antriebsseitige Druckscheibe
    114
    abtriebsseitige Druckscheibe
    130
    erster Strömungsweg
    132
    zweiter Strömungsweg
    136
    Kanal
    139
    Seite des Kolbens
    140
    Seite des Kolbens
    142
    erste Wandung des Druckraums
    144
    zweite Wandung des Druckraums
    146
    dritte Wandung des Druckraums
    148
    Umformung
    150
    Vertiefung
    152
    Axialschenkel
    154
    Kolbenhub-Ausgleichselement
    156
    Radialschenkel
    156
    Axialspeicher
    159
    Federraum
    160
    Verzahnung
    162
    Drehverbindung
    164
    Verzahnung
    166
    Momentenüberträger
    168
    Dichtung
    170
    radiale Außenseite
    172
    Deckelumformung
    174
    Axialspalt
    180
    Druckbereichstrennung

Claims (11)

  1. Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung, aufweisend zumindest ein mit einem Antrieb über ein Kupplungsgehäuse verbundenes Pumpenrad und ein mit einem Abtrieb verbundenes Turbinenrad zur Bildung eines hydrodynamischen Kreises, eine Überbrückungskupplung mit wenigstens einem zwischen einer Ausrückposition und einer Einrückposition wechselbaren Kolben und zumindest einer zwischen diesem und einer benachbarten Abstützung wirksamen Reibfläche zur Verbindung des Antriebs mit dem Abtrieb, wobei die Überbrückungskupplung in Ausrückposition des Kolbens die Nutzung des hydrodynamischen Kreises zur Übertragung des zumindest überwiegenden Anteils von Drehmoment zwischen Antrieb und Abtrieb erlaubt, während sie in Einrückposition des Kolbens eine Umgehung des hydrodynamischen Kreises bei der Übertragung des Drehmomentes bewirkt, und einem Druckkreis in Form eines Zwei-Leitungs-Systems mit einer ersten Druckmittelleitung zur Versorgung des hydrodynamischen Kreises mit Kupplungsfluid und mit einer zweiten Druckmittelleitung zur Versorgung eines dem Kolben zugeordneten Druckraumes mit Kupplungsfluid, dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückungskupplung (56) mit einer zwischen dem hydrodynamischen Kreis (24) und der Druckkammer (55) angeordneten Druckbereichstrennung (180) zusammenwirkt, durch welche unabhängig von der jeweiligen Stellung des Kolbens (54) zwischen dessen Ausrückposition und dessen Einrückposition und damit unabhängig vom Schaltzustand der Überbrückungskupplung (56) zumindest im wesentlichen ein Austausch von Kupplungsfluid zwischen dem hydrodynamischen Kreis (24) und dem Druckraum (55) vermeidbar ist.
  2. Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 1 mit Strömungswegen, die jeweils mit einem einer Druckquelle zugeordneten Fluidmittelvorrat verbunden sind und von denen zumindest ein erster radial zwischen einer dem Pumpenrad zugeordneten Pumpenradnabe und dem Abtrieb und wenigstens ein zweiter im Erstreckungsbereich des Abtriebs vorgesehen ist, und mit Druckmittelleitungen, von denen die erste zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Fluidmittelvorrat und dem hydrodynamischen Kreis und die zweite zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Fluidmittelvorrat und dem Druckraum vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Strömungsweg (130) und die erste Druckmittelleitung (60) den Fluidmittelvorrat (95) im wesentlichen ausschließlich mit dem hydrodynamischen Kreis (24) und der zweite Strömungsweg (132) und die zweite Druckmittelleitung (62) den Fluidmittelvorrat (95) im wesentlichen ausschließlich mit dem Druckraum (55) verbinden.
  3. Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbereichstrennung (180) ein Kolbenhub-Ausgleichselement (154) umfasst, das einer Bewegung des Kolbens (54) bei dessen Hubweg zwischen der Ausrückposition und der Einrückposition wenigstens entlang eines Teils dieses Hubweges nachführbar ist.
  4. Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenhub-Ausgleichselement (154) zugunsten einer elastischen Nachführung gegenüber dem Kolben (54) bei Bewegungen desselben zwischen der Ausrückposition und der Einrückposition über wenigstens einen Axialkraftspeicher (158) verfügt, der eine von der Überbrückungskupplung (56) abgewandte Seite des Kolbenhub-Ausgleichselementes (154) mit einer zur Überbrückungskupplung (56) gerichteten Axialkraft beaufschlagt.
  5. Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialkraftspeicher (158) an seiner von der Überbrückungskupplung (56) abgewandten Seite an einem Kupplungsdeckel (7) abgestützt ist.
  6. Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenhub-Ausgleichselement (154) zur Aufnahme des Axialkraftspeichers (158) mit einem Federraum (159) versehen ist.
  7. Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kolbenhub-Ausgleichselement (154) eine den Federraum (159) vom Druckraum (55) zumindest im wesentlichen trennende Dichtung (168) zugeordnet ist.
  8. Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (168) radial innerhalb der Überbrückungskupplung (56) angeordnet ist.
  9. Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenhub-Ausgleichselement (154) zur Gewährleistung einer Drehmomentübertragungsfähigkeit mittels einer Drehverbindung (162) drehfest, aber axial verlagerbar, mit dem Antrieb (2) oder mit dem Abtrieb (43) in Wirkverbindung steht.
  10. Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehverbindung (162) zwischen einem an einem Kupplungsdeckel (7) drehfest aufgenommenen Momentenüberträger (166) und dem Kolbenhub-Ausgleichselement (154) besteht.
  11. Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenhub-Ausgleichselement (154) mit seiner vom Axialkraftspeicher (158) abgewandten Seite in Wirkverbindung mit wenigstens einer Lamelle (66) der Überbrückungskupplung (58) steht, die sich über zumindest eine weitere Lamelle (65, 66) am Kolben (54) axial abstützt.
DE102005012241A 2005-03-15 2005-03-15 Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung Withdrawn DE102005012241A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005012241A DE102005012241A1 (de) 2005-03-15 2005-03-15 Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung
US11/374,719 US7478713B2 (en) 2005-03-15 2006-03-14 Hydrodynamic clutch device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005012241A DE102005012241A1 (de) 2005-03-15 2005-03-15 Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005012241A1 true DE102005012241A1 (de) 2006-09-21

Family

ID=36933824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005012241A Withdrawn DE102005012241A1 (de) 2005-03-15 2005-03-15 Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7478713B2 (de)
DE (1) DE102005012241A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008052452A1 (de) * 2007-11-15 2009-05-20 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Kraftübertragungsvorrichtung
JP2012237378A (ja) * 2011-05-12 2012-12-06 Exedy Corp トルクコンバータのロックアップ装置
DE102012201507A1 (de) * 2012-02-02 2013-08-08 Zf Friedrichshafen Ag Kupplungsanordnung
US8745867B1 (en) * 2013-01-14 2014-06-10 Kit Masters Modular viscous fan clutch system
US10197105B2 (en) * 2017-02-18 2019-02-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Motor vehicle clutch assembly including stop for limiting liftoff of a clutch plate assembly
US10428925B2 (en) * 2017-06-14 2019-10-01 Valeo Embrayages Hydrokinetic torque coupling device with lock-up friction clutch

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4540076A (en) * 1984-06-25 1985-09-10 Eaton Corporation Torque converter viscous bypass coupling with improved seal arrangement
JPH0617904A (ja) * 1992-07-06 1994-01-25 Daikin Mfg Co Ltd 制御弁
ES2122821B1 (es) * 1993-12-22 1999-07-01 Fichtel & Sachs Ag Convertidor de par de giro hidrodinamico con embrague de puente.
US5667042A (en) * 1994-04-26 1997-09-16 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh Torque transmitting apparatus with hydrokinetic torque converter

Also Published As

Publication number Publication date
US7478713B2 (en) 2009-01-20
US20060207853A1 (en) 2006-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1703172B1 (de) Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung mit Überbrückungskupplung
EP1097311B1 (de) Lamellenkupplung in einem leistungsverzweigten getriebe
EP2546547B1 (de) Fluidbefüllte Kopplungsanordnung
DE3823210C2 (de) Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung und antriebsseitiger Lagerung des Kolbens
DE4420959B4 (de) Hydrodynamischer Strömungswandler
EP1462678B1 (de) Hydrodynamische Kupplungsanordnung mit einer Kupplungsvorrichtung innerhalb des Kupplungsgehäuses
EP1356212B1 (de) Auf hydraulischem wege betätigbares kupplungssystem
DE19500814B4 (de) Reibring sowie Kupplung mit einem solchen Reibring
EP1672254A1 (de) Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung
DE102014221573A1 (de) Mehrfachkupplung, insbesondere Doppelkupplung, Kupplungsdruckraum sowie Pendelmassenträger-Turbine-Kopplung
EP1830107A1 (de) Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung
EP1672248B1 (de) Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung und entsprechendes Verfahren zur Fluiddurchströmung
DE102005012241A1 (de) Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung
DE19932576B4 (de) Hydrodynamischer Drehmomentwandler
DE2263835B2 (de) Hydrodynamischer drehmomentwandler mit schaltbarer reibungstrennkupplung
EP2225482B1 (de) Kopplungsanordnung
DE10301405B4 (de) Mehrfach-Kupplungseinrichtung, insbesondere Doppel-Kupplungseinrichtung, mit einer mechanischen, über eine Drehlageranordnung wirkenden Betätigungsanordnung
DE4239233C2 (de) Druckmittelbetätigte, axial ein- und ausrückbare Reibungskupplung
DE102005039272A1 (de) Kopplungsvorrichtung
DE102007018272A1 (de) Hydrodynamische Kopplungsanordnung
EP1826459A1 (de) Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung
DE19536952A1 (de) Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung
DE102005012243A1 (de) Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung
DE102005012818A1 (de) Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung
DE102004012145A1 (de) Überbrückungskupplung für eine von einem Gehäuse umschlossene hydrodynamische Kopplungsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination

Effective date: 20120316