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Die
Erfindung bezieht sich auf eine hydrodynamische Kopplungsvorrichtung
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Eine
solche hydrodynamische Kopplungsvorrichtung ist beispielsweise aus
der US 2005/0155831 A1 bekannt. Die hydrodynamische Kopplungsanordnung
verfügt über ein
Gehäuse,
das über
einen einem Antrieb zugewandten Gehäusedeckel mit dem Antrieb in
Wirkverbindung bringbar ist, und das Gehäuse einen durch ein Pumpenrad,
ein Turbinenrad und ein Leitrad gebildeten hydrodynamischen Kreis
und einen über
einen Anpressbereich verfügenden
Kolben einer Überbrückungskupplung umschließt. Die Überbrückungskupplung
weist an einer Reiborganverzahnung erste Reiborgane sowie an einem
Reiborganträger
zweite Reiborgane, jeweils als Lamellen ausgebildet, auf, wobei
die Reiborganverzahnung an einer Innenwandung einer im Außenradialbereich
des Gehäuses
ausgebildeten, in Richtung zum Antrieb weisenden Axialaufweitung vorgesehen
und im wesentlichen in demjenigen Radialabstand zur Drehachse angeordnet
ist, in welchem der Kolben mit seinem Außenumfang an einer Gleitführung in
Anlage steht, die am Gehäuse
in umittelbarer axialer Nachbarschaft zur Axialaufweitung und im
Radialbereich von deren Außenumfang
befestigt ist, und sich in Richtung zum hydrodynamischen Kreis erstreckt.
Folgerichtig wird der Kolben beim Ausüben einer Axialkraft auf die
Reiborgane zum Schließen
der Überbrückungskupplung
von der Seite des hydrodynamischen Kreises aus mit einem Überdruck
beaufschlagt, was wegen des großen
Volumens fluidförmigen
Mediums im hydrodynamischen Kreises sowie des hierdurch bedingten
Risikos einer beträchtlichen
Luftblasenbildung bei Volumenvergrößerung des hydrodynamischen
Kreises aufgrund einer Axialverlagerung des Kolbens in Richtung
zu den Reiborganen von Nachteil ist.
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Die
Anordnung von Kolben und Reiborganen einer Überbrückungskupplung in einer im
radial mittleren Bereich eines Gehäusedeckels vorgesehenen Axialaufweitung
ist von Vorteil, wenn einerseits für die Überbrückungskupplung ein begrenztes
Massenträgheitsmoment
bevorzugt wird, und andererseits der Bauraum radial außerhalb
der Überbrückungskupplung
für andere
Bauteile eines Antriebsstranges, im Fall der US 2005/0155831 A1
für eine
elektrische Maschine, verfügbar
sein soll. Zur Realisierung einer derartigen Anordnung der Überbrückungskupplung zeigen
die Zeichnungsdarstellungen der US 2005/0155831 A1 zwar die Reiborganverzahnung
an der Innenwandung des Außenradialbereichs
der Axialaufweitung, jedoch wird keine Auskunft darüber gegeben,
auf welche fertigungstechnische Weise diese Reiborganverzahnung
hergestellt werden soll. Mit dem klassischen Fertigungsverfahren
des Rollens nämlich
kann diese Reiborganverzahnung jedenfalls nicht hergestellt sein,
da sie nahezu entlang der gesamten Erstreckungsweite des Außenradialbereichs vorgesehen
ist, der im radialen Anschluss an diesen Außenradialbereich im wesentlichen
nach radial außen
verlaufende Gehäusedeckelanteil
aber keinen Bauraum für
eine üblicherweise
axial beidseits gelagerte Zahnrolle belässt, welche von radial außen her die
Reiborganverzahnung in den Außenradialbereich der
Axialaufweitung im Verlauf einer Abrollbewegung eindrückt. Ebenfalls
nicht realisierbar erscheint eine spanabhebende Herstellung der
Reiborganverzahnung, da an der dem Antrieb zugewandten Seite des Außenradialbereiches
der nach radial innen verlaufende Gehäusedeckelanteil der Räumbewegung
eines spanabhebenden Werkzeuges Grenzen setzen würde.
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Einen
anderen technischen Weg, eine Reiborganverzahnung betreffend, zeigt
die aus der
DE 103
50 935 A1 bekannte hydrodynamische Kopplungsvorrichtung.
Diese zeigt eine Überbrückungskupplung,
die als Reiborganverzahnung für
erste Reiborgane einen antriebsseitigen Reiborganträger aufweist,
der an einem radial nach innen laufenden Gehäusedeckelabschnitt einer im
radial mittleren Bereich des Gehäusedeckels
vorgesehenen Axialaufweitung mittels eines Schweißvorganges
befestigt ist. Der antriebsseitige Reiborganträger dient mit seinem Axialbereich
zwischen seiner Befestigungsstelle am Gehäusedeckelabschnitt und seinem
Verzahnungsabschnitt als Gleitbahn für den Kolben der Überbrückungskupplung,
so dass der Kolben an der Antriebsseite des Verzahnungsabschnittes
vorgesehen ist. Eine derartige Anordnung des Kolbens ist insbesondere
bei Ausbildung der hydrodynamischen Kopplungsvorrichtung als 3-Leitungssystem
von Vorteil, da sich hierdurch eine kompakte Bemessung einer axial
durch den radial inneren Gehäusedeckelabschnitt
sowie durch den Kolben begrenzten Druckkammer und damit eine rasche,
im wesentlichen luftblasenfreie Befüllbarkeit derselben ergibt.
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Nachteilig
wirkt sich allerdings aus, dass der Druckraum durch den antriebsseitigen
Reiborganträger
nach radial außen
begrenzt und daher auf einen relativ kleinen Durchmesser eingeschränkt ist,
so dass nur eine begrenzte Kolbenbeaufschlagungsfläche zur
Verfügung
steht.
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Was
die Herstellbarkeit der Reiborganverzahnung betrifft, so sind beide
eingangs genannten Fertigungsverfahren, also Rollen oder spanabhebende
Verformung, möglich,
da zunächst
die Verzahnung im Reiborganträger
hergestellt und danach erst dieser Reiborganträger in das Gehäuse eingeschweißt wird.
Damit verliert zwar die Geometrie des Gehäuses ihre Bedeutung für die Herstellung
der Verzahnung, jedoch verbleibt das Problem, dass sich beim Anschweißen des
antriebsseitigen Reiborganträgers
in das Gehäuse
eine Verunreinigung desselben durch Schweißspritzer ergibt, und zudem
mit Wärmeverzug
zu rechnen ist. Hinzu kommt ein durch Qualitätssicherungsmaßnahmen
beim Schweißprozess
entstehender zusätzlicher
Kostenaufwand.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reiborganverzahnung einer Überbrückungskupplung
im Gehäuse
einer hydrodynamischen Kopplungsvorrichtung derart herzustellen,
dass diese zum einen an einer Innenwandung eines Außenradialbereichs
einer sich lediglich entlang eines Teils der radialen Erstreckung
des Gehäuses
ausdehnenden Axialaufweitung des Gehäuses ausgebildet sein kann,
und zum anderen eine Gleitfläche
für einen Kolben
der Überbrückungskupplung
an der Innenwandung des Außenradialbereichs
entsteht.
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Diese
Aufgabenstellung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die
Anordnung von Kolben und Reiborganen einer Überbrückungskupplung in einer im
radial mittleren Bereich eines Gehäusedeckels vorgesehenen Axialaufweitung
ist von Vorteil, wenn einerseits für die Reiborgane ein begrenztes
Massenträgheitsmoment
bevorzugt wird, und andererseits der Kolben gerade bei Ausbildung der
hydrodynamischen Kopplungsvorrichtung als 3-Leitungssystem antriebsseitig
der Reiborgane angeordnet und radial außen an einer Gleitfläche an einer
Innenwandung eines Außenradialbereichs
der Axialaufweitung vorgesehen sein soll, wodurch sich eine kompakte
Bemessung einer axial durch den Gehäusedeckel sowie durch den Kolben
begrenzten Druckkammer und damit eine rasche, im wesentlichen luftblasenfreie
Befüllbarkeit
derselben sowie ein radial kompakter und steifer Kolben ergibt,
und dennoch eine radial weit nach außen reichende Druckkammer verbleibt,
die eine erhebliche Kolbenbeaufschlagungsfläche ermöglicht.
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Durch
die Maßnahme,
die Reiborganverzahnung mittels eines Tiefziehvorganges herzustellen, besteht
die Möglichkeit,
bei der Herstellung des Gehäusedeckels
des Gehäuses
von der offenen Seite des Gehäusedeckels
aus, mithin also von dessen dem radial inneren Gehäusedeckelabschnitt
abgewandten Seite aus, zumindest eine Tiefziehwerkzeug einzuführen, und
zwar für
wenigstens einen Arbeitshub. Mit Vorzug kommen mehrere Arbeitshübe mit unterschiedlichen
Tiefziehwerkzeugen zur Anwendung, so dass bei jedem Arbeitshub zum
einen die Verzahnungstiefe erhöht
und zum anderen die Eindringtiefe des Tiefziehwerkzeuges in die
Axialaufweitung gesteigert werden kann. Vorzugsweise mit dem letzten
Arbeitshub kann dann die Verzahnung bis nahezu an den antriebsseitig
an der Axialaufweitung vorgesehenen inneren Gehäusedeckelabschnitt herangeführt werden,
wobei dieser innere Gehäusedeckelabschnitt
sich, ausgehend vom Außenradialbereich
der Axialaufweitung, im wesentlichen nach radial innen erstreckt,
und gleichzeitig wird mit diesem Arbeitshub in einem axialen Bereich
zwischen dem zum inneren Gehäusedeckelabschnitt
benachbarten Ende der Reiborganverzahnung und dem inneren Gehäusedeckelabschnitt
selbst eine Kalibrierung an der Innenwandung des Außenradialbereichs
der Axialaufweitung vorgenommen, so dass auf diese Weise die Gleitfläche für den Kolben
der Überbrückungskupplung
entsteht.
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Durch
Ausbildung des Tiefziehwerkzeuges mit einem vorbestimmten konischen.
Anteil an der Werkzeug-Gesamtlänge
wird die für
den entsprechenden Arbeitshub des Tiefziehvorganges benötigte Axialkraft
gegenüber
einer Ausführung
ohne konischen Anteil reduziert. Mit Vorzug wird der konische Anteil
an der Werkzeug-Gesamtlänge
an dem für
den ersten Arbeitshub vorgesehenen Tiefziehwerkzeug am größten sein,
da üblicherweise
gerade beim ersten Arbeitshub die größte plastische Umformung herbeigeführt wird,
da, ausgehend von einem ebenflächigen
Außenradialbereich,
eine Profilierung für
die herzustellende Reiborganverzahnung erzeugt werden soll, wobei
diese Profilierung zunächst
auf eine Teilerstreckung der endgültigen Reiborganverzahnung
begrenzt sein kann. Bei weiteren Arbeitshüben kann der konische Anteil
an der Werkzeug-Gesamtlänge
zumindest zunehmend reduziert sein, da die bereits vorhandene Profilierung
lediglich noch in Axial- und/oder Radialrichtung vergrößert werden
soll, und zudem mit weiterer Annäherung
an den Endzustand der Reiborganverzahnung der durch den konischen
Anteil bedingte Verzahnungsauslauf aufgrund seiner gegenüber der
eigentlichen Reiborganverzahnung geringeren radialen Verzahnungstiefe
nicht im Sinne der Reiborganverzahnung nutzbar ist.
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Statt
dessen ist es gerade bei dem für
den letzten Arbeitshub vorgesehenen Tiefziehwerkzeug von Vorteil,
wenn dasselbe an der in Tiefziehrichtung vorderen Werkzeugseite
mit einem Kalibrierabschnitt zur Herstellung der bereits erwähnten Kalibrierung ausgebildet
ist.
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Zurückkommend
auf den durch den konischen Anteil bedingten Verzahnungsauslauf
der Reiborganverzahnung, ist entweder dieser Verzahnungsauslauf
oder aber eine in Richtung zur Antriebsseite am Außenradialbereich
der Axialaufweitung vorgesehene Axialerstreckungsverlängerung der
Reiborganverzahnung in einer Funktion nutzbar, bei welcher eine
am Kolben an dessen der Reiborganverzahnung zugewandter Axialseite
vorgesehene Drehmitnahme mit dem Verzahnungsauslauf und/oder mit
der Axialerstreckungsverlängerung
der Reiborganverzahnung in Drehverbindung steht
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Die
Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigt:
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1 die
obere Hälfte
eines Längsschnittes durch
ein Gehäuse
einer hydrodynamischen Kopplungsanordnung mit einer einen Kolben
aufweisenden Überbrückungskupplung
und einer Reiborganverzahnung an der radialen Innenwandung eines
Außenradialbereiches
einer Axialaufweitung am Gehäusedeckel
des Gehäuses;
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2 eine
vergrößerte Herauszeichnung des
in 1 eingekreisten Bereiches X;
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3 eine
Herauszeichnung des in 2 dargestellten Außenradialbereiches
der Axialaufweitung vor Beginn einer Herstellung der Reiborganverzahnung;
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4 wie 3,
aber nach Durchführung
eines ersten Arbeitshubes mit einem in den Außenradialbereich der Axialaufweitung
eingebrachten ersten Tiefziehwerkzeug;
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5 wie 4,
aber nach Durchführung
eines zweiten Arbeitshubes mit einem in den Außenradialbereich der Axialaufweitung
eingebrachten zweiten Tiefziehwerkzeug;
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6 wie 2,
aber mit einer Drehmitnahme am Kolben.
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In 1 ist
eine hydrodynamische Kopplungsvorrichtung 1 in Form eines
hydrodynamischen Drehmomentwandlers dargestellt, der um eine Drehachse 3 Rotationsbewegungen
auszuführen
vermag. Die hydrodynamische Kopplungsvorrichtung 1 verfügt über ein
Gehäuse 5,
das an seiner einem Antrieb 2, wie beispielsweise der Kurbelwelle 4 einer
Brennkraftmaschine, 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.
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Zurückkommend
auf den Gehäusedeckel 7, weist
dieser im radial inneren Bereich einen Lagerzapfen 13 auf,
der in bekannter Weise in einer Aussparung 6 der Kurbelwelle 4 zur
antriebsseitigen Zentrierung des Gehäuses 5 aufgenommen
ist. Weiterhin verfügt
der Gehäusedeckel 7 über eine
Befestigungsaufnahme 15, die zur Befestigung des Gehäuses 5 am
Antrieb 2 dient, und zwar über die Flexplatte 16.
Diese ist mittels Befestigungselementen 40 an der Befestigungsaufnahme 15 und
mittels Befestigungselementen 42 an der Kurbelwelle 4 befestigt.
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Die
bereits erwähnte
Pumpenradschale 9 bildet zusammen mit Pumpenradschaufeln 18 ein
Pumpenrad 17, das mit einem eine Turbinenradschale 21 und
Turbinenradschaufeln 22 aufweisenden Turbinenrad 19 sowie
mit einem mit Leitradschaufeln 28 versehenen Leitrad 23 zusammenwirkt.
Pumpenrad 17, Turbinenrad 19 und Leitrad 23 bilden
in bekannter Weise einen hydrodynamischen Kreis 24, der
einen Innentorus 25 umschließt.
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Die
Leitradschaufeln 28 des Leitrades 23 sind auf
einer Leitradnabe 26 vorgesehen, die auf einem Freilauf 27 angeordnet
ist. Der Freilauf 27 stützt sich über eine
für fluidförmiges Medium
durchlässige Axiallagerung 29 an
der Pumpenradnabe 11 axial ab und steht in drehfester,
aber axial relativ verschiebbarer Verzahnung 32 mit einer
Stützwelle 30,
die radial innerhalb der Pumpenradnabe 11 angeordnet ist.
Die als Hohlwelle ausgebildete Stützwelle 30 ihrerseits umschließt, unter
Ausbildung eines im wesentlichen ringförmigen Kanals 160,
eine als Abtrieb 116 der hydrodynamischen Kupplungsvorrichtung 1 dienende Getriebeeingangswelle 36,
die über
zwei mit Radialversatz zueinander angeordnete Axialdurchgänge 37, 39 für fluidförmiges Medium
verfügt.
Die Getriebeeingangswelle 36 nimmt über eine Verzahnung 34 eine
Torsionsdämpfernabe 33 eines
Torsionsschwingungsdämpfers 80 drehfest,
aber axial verschiebbar auf, wobei diese Torsionsdämpfernabe 33 zur
relativ drehbaren Aufnahme eines Turbinenradfußes 31 dient. Die
Torsionsdämpfernabe 33 stützt sich
einerseits über
eine Axiallagerung 35 am bereits genannten Freilauf 27 ab,
und kommt andererseits über
eine in 1 nur schematisch eingezeichnete
Lagereinrichtung 43 am Gehäusedeckel 7 in Anlage.
Des weiteren trägt
die Torsionsdämpfernabe 33 einen
Kolben 54 einer Überbrückungskupplung 48,
der über
eine Abdichtung 134 in Form einer radial inneren Kolbendichtung
gegenüber
der Torsionsdämpfernabe 33 und über eine
radial äußere Kolbendichtung 136 gegenüber dem
Gehäusedeckel 7 abgedichtet
ist.
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Über die
erste Axialbohrung 37 der Getriebeeingangswelle 36 eingeströmtes fluidförmiges Medium
gelangt nach Austritt am antriebsseitigen Ende der Getriebeeingangswelle 36 und
Umlenkung am Gehäusedeckel 7 im
wesentlichen in Radialrichtung über
einen Strömungsdurchfluss 144,
der einen Strömungsweg 140 vorgibt,
in eine Druckkammer 50, die axial zwischen dem Gehäusedeckel 7 und
dem Kolben 54 der Überbrückungskupplung 48 angeordnet ist.
Der Kolben 54 ist mit seiner von der Druckkammer 50 abgewandten
Seite einer weiteren Druckkammer 162 zugewandt und in Abhängigkeit
von den Druckverhältnissen
in der weiteren Druckkammer 162 sowie in der Druckkammer 50 zum
Ein- oder Ausrücken
der Überbrückungskupplung 48 zwischen zwei
unterschiedlichen Grenzstellungen axial bewegbar.
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Der
Kolben 54 wirkt über
einen radial äußeren Druckbereich 44 an
seiner dem Torsionsschwingungsdämpfer 80 zugewandten
Seite auf ein erstes Reiborgan 65 in Form einer radial äußeren Lamelle ein,
das sich seinerseits an einem zweiten Reiborgan 66 in Form
einer radial inneren Lamelle abstützt. Weitere erste und zweite
Reiborgane 65, 66 schließen sich an, wobei mit Vorzug
die zweiten Reiborgane 66 an ihren Axialseiten jeweils
Reibbeläge 68 aufnehmen,
während
mit Vorzug die ersten Reiborgane 65 Reibflächen 70 zur
Anlage der Reibbeläge 68 der zweiten
Reiborgane 66 aufweisen. Die Reiborgane 65, 66 bilden
gemeinsam den Reibbereich 69 der Überbrückungskupplung 48.
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Die
ersten Reiborgane 65 sind über eine Reiborganverzahnung 45 mit
dem als antriebsseitiger Reiborganträger 147 dienenden
Gehäuse 5 drehfest, die
zweiten Reiborgane 66 dagegen über eine Verzahnung 46 mit
einem abtriebsseitigen Reiborganträger 148 drehfest.
Der abtriebsseitige Reiborganträger 148 ist über eine
Vernietung 56 drehfest mit einer radial äußeren Nabenscheibe 82 des
Torsionsschwingungsdämpfers 80 verbunden,
und dient somit gemeinsam mit dieser als antriebsseitiges Übertragungselement 78 des
Torsionsschwingungsdämpfers 80.
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Bevor
im Einzelnen auf den Torsionsschwinungsdämpfer 80 eingegangen
werden soll, wird zunächst
der Bereich der Reiborganverzahnung 45 unter Verweis auf
die 2 bis 4 näher betrachtet. Hiernach ist
die Reiborganverzahnung 45 an einer radialen Innenwandung 180 eines
Außenradialbereiches 176 einer
Axialaufweitung 174 des Gehäuses 5 ausgebildet,
wobei die Axialaufweitung 174 am Gehäusedeckel 7 des Gehäuses 5 an
der dem Antrieb 2 zugewandten Axialseite vorgesehen ist.
Radial benachbart zum Axialaufweitungsbereich 176 erstreckt sich
ein radial äußerer Gehäusedeckelanteil 186 nach
radial außen,
ein radial innerer Gehäusedeckelanteil 188 nach
radial innen. Axial zwischen dem radial inneren Gehäusedeckelanteil 188 und
der Reiborganverzahnung 45 ist an der radialen Innenwandung 180 eine
Gleitführung 182 für den Kolben 54 vorgesehen,
der somit inklusive seiner radial äußeren Kolbendichtung 136 bis
unmittelbar an die radiale Innenwandung 180 des Gehäusedeckels 7 und
damit an einen weit außen
liegenden Radialbereich 190 heranführbar ist. Dadurch ergibt sich
ein entsprechend weit nach radial außen gezogener Druckraum 50, und
damit eine große
Beaufschlagungsfläche
für den Kolben 54.
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Was
die Reiborganverzahnung 45 an sich betrifft, so erstreckt
sich diese im wesentlichen in horizontaler Richtung, und zwar innerhalb
der den wesentlichen Bauraum für
die Überbrückungskupplung 48 bereitstellenden
Axialaufweitung 174. Die Reiborganverzahnung 45 ist
in Umfangsrichtung durchgängig
mit einem Wechsel von Radialanhebungen 206 und Radialabsenkungen 208 ausgebildet.
Bei Ausübung
einer Axialkraft durch den Kolben 54 über dessen Druckbereich 44 auf
die Reiborgane 65, 66 vermögen diese sich an einem Axialsicherungsring 196 abzustützen, der
formschlüssig
in einer Nutung 194 der Reiborganverzahnung 45 aufgenommen
ist, wobei diese Nutung 194 an der vom Kolben 54 abgewandten
Seite der Reiborganverzahnung 45 vorgesehen ist.
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Abweichend
von der Überbrückungskupplung 48 in 1 oder 2,
bei welcher der Kolben 54 gegenüber dem Gehäuse 5 frei drehbar
ist, zeigt 6 einen Kolben 54, der
an seiner den Reiborganen 65, 66 zugewandten Seite
eine axial vorspringende Drehmitnahme 192 aufweist, welche
in eine in Richtung zum Kolben 54 axial verlängerte Radialabsenkung 208 der
Reiborganverzahnung 45 eingreift, und dadurch für eine Drehverbindung
des Kolbens 54 mit dem Gehäuse 5 sorgt.
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Während die 1, 2 und 6 jeweils die
endgültige
Reiborganverzahnung 45 zeigen, sind aus den 3 bis 5 die
einzelnen Fertigungsschritte zur Herstellung dieser Reiborganverzahnung 45 erkennbar.
Beginnend mit 3, ist erkennbar, dass die Axialaufweitung 174 am
Gehäusedeckel 7 des
Gehäuses 5 zunächst ohne
Reiborganverzahnung ausgebildet ist. In diesem Fertigungsabschnitt verläuft der
Außenradialbereich 176 sowohl
an einer radialen Außenwandung 166 als
auch an seiner radialen Innenwandung 180 in Umfangsrichtung
ebenflächig,
und umschließt
einen Aufnahmeraum 168 für die Überbrückungskupplung 48.
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Beginnend
bei dieser Ausgangssituation wird gemäß 4 durch
einen ersten Arbeitshub eines Tiefziehvorganges ein erstes Tiefziehwerkzeug 198 in
den Aufnahmeraum 168 eingeschoben, und zwar in Richtung
des eingezeichneten Pfeiles mit der Axialkraft A, bis ein Radialanteil 201 des
Tiefziehwerkzeuges 198 an dem radial äußeren Gehäusedeckelanteil 186 axial
in Anlage gekommen ist, und hierdurch eine weitere Axialbewegung
des ersten Tiefziehwerkzeuges 198 endet. Dieses erste Tiefziehwerkzeug 198 verfügt an einem
axialen Hülsenabschnitt 203 über eine
Profilierung 210 mit Radialvorsprüngen 212 und Radialeinschnürungen 214, wobei
durch die Radialvorsprünge 212 die
Radialanhebungen 206 der späteren Reiborganverzahnung 45 und
durch die Radialeinschnürungen 214 die Radialabsenkungen 208 der
späteren
Reiborganverzahnung 45 gebildet werden. Die Verzahnungstiefe zwischen
den Radialvorsprüngen 212 und
den Radialeinschnürungen 214 am
ersten Tiefziehwerkzeug 198 und damit die Verzahnungstiefe
zwischen den Radialanhebungen 206 und den Radialabsenkungen 208 beträgt den Wert
Z1, und zwar innerhalb eines Wirkbereiches 168 der Reiborganverzahnung 45.
An die Antriebsseite des Wirkbereiches 168 schließt sich ein
Konusbereich 216 an, um gemeinsam mit dem Wirkbereich 168 eine
Gesamt-Verzahnungslänge 218 zu
bilden. Durch den Konusbereich 216 wird zwar bei vorgegebener
Gesamt-Verzahnungslänge 218 der
Wirkbereich 168 der Reiborganverzahnung 45 und
damit der von den Reiborganen 65, 66 nutzbare
Bereich verkürzt,
er reduziert aber die beim Arbeitshub aufzubringende Axialkraft
A beträchtlich
gegenüber
einem Tiefziehwerkzeug 198 mit geringerem Konusbereich 216 oder
ohne einen solchen. Die Länge
des Konusbereiches 216 beträgt L1.
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Zum
Abschluss des ersten Arbeitshubes wird das erste Tiefziehwerkzeug 198 durch
eine Bewegung entgegen der Richtung des Pfeils aus der Axialaufweitung 174 entnommen,
um danach für
einen in 2 gezeigten zweiten Arbeitshub
des Tiefziehvorganges ein zweites Tiefziehwerkzeug 200 einzuschieben,
und zwar wiederum in Richtung des Pfeils mit einer Axialkraft A,
bis ein Radialanteil 202 des Tiefziehwerkzeuges 200 an
dem radial äußeren Gehäusedeckelanteil 186 axial
in Anlage gekommen ist, und hierdurch eine weitere Axialbewegung
des zweiten Tiefziehwerkzeuges 200 endet. Dieses zweite
Tiefziehwerkzeug 200 verfügt an einem axialen Hülsenabschnitt 204 über eine
Profilierung 211 mit Radialvorsprüngen 213 und Radialeinschnürungen 215,
wobei durch die Radialvorsprünge 213 die Radialanhebungen 206 der
Reiborganverzahnung 45 und durch die Radialeinschnürungen 215 die
Radialabsenkungen 208 der Reiborganverzahnung 45 endgültig ausgebildet
werden. Die Verzahnungstiefe zwischen den Radialvorsprüngen 213 und
den Radialeinschnürungen 215 am
zweiten Tiefziehwerkzeug 200 und damit die Verzahnungstiefe
zwischen den Radialanhebungen 206 und den Radialabsenkungen 208 an
der Reiborganverzahnung 45 beträgt den Wert Z2, und zwar innerhalb
eines Wirkbereiches 169 der Reiborganverzahnung 45.
An die Antriebsseite des Wirkbereiches 169 schließt sich
ein Konusbereich 217 an, um gemeinsam mit dem Wirkbereich 168 eine
Gesamt-Verzahnungslänge 219 zu
bilden. Auch durch den Konusbereich 217 wird bei vorgegebener
Gesamt-Verzahnungslänge 219 der
Wirkbereich 169 der Reiborganverzahnung 45 und
damit der von den Reiborganen 65, 66 nutzbare
Bereich zwar verkürzt,
gleichzeitig aber die beim Arbeitshub aufzubringende Axialkraft
A beträchtlich
gegenüber
einem Tiefziehwerkzeug 200 mit geringerem Konusbereich 217 oder
ohne einen solchen reduziert. Die Länge des Konusbereiches 217 beträgt L2.
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Wie
ein Vergleich der beiden Arbeitshübe des Tiefziehvorganges zeigt,
ist beim zweiten Tiefziehwerkzeug 200 die Länge L2 des
Konusbereiches 217 gegenüber der Länge L1 des Konusbereiches 216 des
ersten Tiefziehwerkzeuges 198, jeweils bezogen auf die
Gesamt-Verzahnungslängen 218, 219 der
Tiefziehwerkzeuge 198, 200 erheblich verkürzt, zugunsten
eines beim zweiten Tiefziehwerkzeug 200 größeren Wirkbereiches 169 für die Reiborgane 65, 66 gegenüber dem
Wirkbereich 168 des ersten Tiefziehwerkzeuges 198.
Beim ersten Tiefziehwerkzeug 198 wird also geringeren Verformungskräften beim ersten
Arbeitshub der Vorzug vor einer bereits weitgehenden Fertigstellung
der Reiborganverzahnung 45 gegeben. Umgekehrt verhält es sich
beim zweiten Arbeitshub, bei welchem die endgültige Form der Reiborganverzahnung 45 Vorrang
hat. Was die Verzahnungstiefe Z1 und Z2 im Vergleich der beiden
Arbeitshübe
betrifft, so kann bereits mit dem ersten Arbeitshub die Verzahnungstiefe
Z1 entlang des Wirkbereiches 169 den endgültigen Wert
annehmen, so dass Z1 gleich Z2 ist. Ebenso ist aber auch denkbar, mit
dem zweiten Arbeitshub die bereits bestehende Verzahnungstiefe Z1
nochmals zu vergrößern, und zwar
auf einen Wert Z2, der größer als
Z1 ist.
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Des
weiteren kann das zweite Tiefziehwerkzeug 200 an seiner
dem inneren Gehäusedeckelanteil 188 zugewandten
Seite über
einen Kalibrieransatz 220 verfügen, der im Außenradialbereich 176 in den
axialen Erstreckungsbereich für
die spätere
Aufnahme des Kolbens 54 eindringt, um auf diese Weise eine
Kalibrierung für
die Gleitführung 182 an
der radialen Innenwandung 180 des Außenradialbereichs 176 herzustellen.
Selbstverständlich
muss der Kalibrieransatz 220 nicht ergänzend an dem zweiten Tiefziehwerkzeug 200 vorgesehen
sein, sondern kann ebenso auch an einem nicht gezeigten dritten
Tiefziehwerkzeug ausgebildet sein. Die Kalibrierung der Gleitführung 182 würde dann
durch einen zusätzlichen
Arbeitshub erfolgen.
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Zurückkommend
auf den Torsionsschwingungsdämpfer 80,
verfügt
dessen antriebsseitiges Übertragungselement 78 über sich
im Wesentlichen radial erstreckende Bereiche, die als Ansteuerelemente 84 für eine erste
Energiespeichergruppe 130, nachfolgend als antriebsseitige
Energiespeichergruppe 130 bezeichnet, wirksam sind. Die
antriebsseitige Energiespeichergruppe 130 verläuft im Wesentlichen
in Umfangsrichtung und stützt
sich anderenends an Ansteuerelementen 88 eines antriebsseitigen
Deckbleches 90 sowie eines mit demselben drehfesten abtriebsseitigen
Deckbleches 92 ab, wobei das letztgenannte die antriebsseitige
Energiespeichergruppe 130 auf einem Teil ihres Umfangs umfasst.
Die drehfeste Verbindung der beiden Deckbleche 90 und 92,
die gemeinsam als Zwischen-Übertragungselement 94 des
Torsionsschwingungsdämpfers 80 dienen,
erfolgt über
eine Verzapfung 58, die darüber hinaus antriebsseitig auch
ein als Dichtanordnung 100 wirksames Dichtblech 102 und
den Turbinenradfuß 31 drehfest
an die Deckbleche 90 und 92 anbindet.
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Die
bereits erwähnte
Axialbohrung 39 der Getriebeeingangswelle 36 endet
an ihrem dem Antrieb 2 zugewandten Ende durch einen Verschluß 124.
Dieser erzwingt einen Austritt des durch die Axialbohrung 39 angelieferten
fluidförmigen
Mediums durch eine Radialöffnung 96 in
der Getriebeeingangswelle 36, von wo aus das fluidförmige Medium über einen
ersten Strömungsdurchlass 146,
der einen ersten Strömungsweg 142 vorgibt,
nach radial außen
in die weitere Druckkammer 162 strömt, wobei der erste Strömungsdurchlass 146 als
Strömungszufluss 156 dient,
und gleichzeitig für
einen Druckaufbau in der weiteren Druckkammer 162 sorgt.
Der Strömungsdurchlass 146 ist über eine
die Abdichtung 134 wirkungsmäßig ergänzende Abdichtung 170 vom
Strömungsdurchfluss 144 getrennt,
wobei die Abdichtung 170 radial zwischen der Torsionsdämpfernabe 33 und
dem Abtrieb 116 vorgesehen ist.
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Das
fluidförmige
Medium gelangt, nach Durchgang durch die weitere Druckkammer 162,
zu Strömungsdurchgängen 150,
die in einem im wesentlichen axial verlaufenden Abschnitt 152 des
abtriebsseitigen Reiborganträgers 148 vorgesehen sind,
und zwar im wesentlichen radial fluchtend mit den jeweiligen Reibflächen 70 des
Reibbereiches 69 der Überbrückungskupplung 48.
Auf diese Weise wird der Reibbereich 69 effizient gekühlt, insbesondere
wenn die Reibbeläge 68 der
zweiten Reiborgane 66 mit Nutungen 72 versehen
sind. Alternativ oder ergänzend
können
auch die Reibflächen 70 der
ersten Reiborgane 65 mit Nutungen zum Durchtritt des fluidförmigen Mediums
ausgebildet sein.
-
Nach
Passage des Reibbereiches 69 der Überbrückungskupplung 48 gelangt
das fluidförmige Medium
zur Versorgung des hydrodynamischen Kreises 24 in denselben.
Dort wird das fluidförmige
Medium für
einen zweiten Strömungsweg 181 nach
radial innen zur Axiallagerung 35 umgelenkt, die über einen zweiten
Strömungsdurchlass 154 verfügt. Dieser zweite
Strömungsdurchlass 154 dient
für das
fluidförmige
Medium als Strömungsabfluss 158 aus
dem hydrodynamischen Kreis 24. Das fluidförmige Medium verlässt über den
Kanal 160 das Gehäuse 5.
-
- 1
- hydrod.
Kopplungsvorrichtung
- 2
- Antrieb
- 3
- Drehachse
- 4
- Kurbelwelle
- 5
- Gehäuse
- 6
- Aussparung
- 7
- Gehäusedeckel
- 9
- Pumpenradschale
- 11
- Pumpenradnabe
- 13
- Lagerzapfen
- 15
- Befestigungsaufnahme
- 16
- Flexplate
- 17
- Pumpenrad
- 18
- Pumpenradschaufeln
- 19
- Turbinenrad
- 21
- Turbinenradschale
- 22
- Turbinenradschaufeln
- 23
- Leitrad
- 24
- hydrodyn.
Kreis
- 25
- Innentorus
- 26
- Leitradnabe
- 27
- Freilauf
- 28
- Leitradschaufeln
- 29
- Axiallagerung
- 30
- Stützwelle
- 31
- Turbinenradfuß
- 32
- Verzahnung
- 33
- Torsionsdämpfernabe
- 34
- Verzahnung
- 35
- Axiallagerung
- 36
- Getriebeeingangswelle
- 37
- Axialdurchgang
- 38
- Dichtanordnung
- 39
- Axialdurchgang
- 40,
42
- Befestigungselemente
- 43
- Lagereinrichtung
- 44
- Druckbereich
des Kolbens
- 45
- Reiborganverzahnung
- 46
- Verzahnung
- 48
- Überbrückungskupplung
- 50
- Druckkammer
- 54
- Kolben
- 56
- Vernietung
- 58
- Verzapfung
- 60,
61
- Ansteuerelemente
- 62
- Ausnehmungen
- 65,
66
- Reiborgane
- 68
- Reibbeläge
- 69
- Reibbereich
- 70
- Reibflächen
- 72
- Nutungen
- 78
- antriebsseitiges Übertragungselement
- 80
- Torsionsschwingungsdämpfer
- 82
- radial äußere Nabenscheibe
- 84,
86
- Ansteuerelemente
- 88,
89
- Ansteuerelemente
- 90,
92
- Deckbleche
- 94
- Zwischen-Übertragungselement
- 96
- Radialöffnung
- 100
- Dichtanordnung
- 102
- Dichtblech
- 104
- radial
innere Nabenscheibe
- 106
- abtriebss. Übertragungselement
- 108
- radial äußeres Ende
- 110
- radial
erstreckender Bereich des abtriebss. Reiborganträgers
- 116
- Abtrieb
- 124
- Verschluss
- 130
- antriebsseitige
Energiespeichergruppe
- 132
- abtriebsseitige
Energiespeichergruppe
- 134
- Abdichtung
- 136
- radial äußere Kolbendichtung
- 137
- einziger
Kennlinienabschnitt
- 140
- Strömungsweg
- 142
- erster
Strömungsweg
- 144
- Strömungsdurchfluss
- 146
- erster
Strömungsdurchlass
- 147
- antriebsseitiger
Reiborganträger
- 148
- abtriebsseitiger
Reiborganträger
- 150
- Strömungsdurchgänge
- 152
- axial
verlaufender Abschnitt des abtriebss. Reiborganträgers
- 154
- zweiter
Strömungsdurchlass
- 156
- Strömungszufluss
- 158
- Strömungsabfluss
- 160
- Kanal
- 162
- weitere
Druckkammer
- 164
- ringförmiger Bund
- 166
- radiale
Außenwandung
- 168,
169
- Wirkbereich
- 170
- Abdichtung
- 174
- Axialaufweitung
- 176
- Außenradialbereich
- 180
- radiale
Innenwandung
- 182
- Gleitführung
- 186
- radial äußerer Gehäusedeckelanteil
- 188
- radial
innerer Gehäusedeckelanteil
- 190
- Radialbereich
der Gleitführung
- 192
- Drehmitnahme
- 194
- Nutung
- 196
- Sicherungsring
- 198
- erstes
Tiefziehwerkzeug
- 200
- zweites
Tiefziehwerkzeug
- 201,
202
- Radialanteil
- 203,
204
- axialer
Hülsenabschnitt
- 206
- Radialanhebungen
- 208
- Radialabsenkungen
- 210,
211
- Profilierung
- 212,
213
- Radialvorsprünge
- 214,
215
- Radialeinschnürungen
- 216,
217
- Konusbereich
- 218,
219
- Gesamt-Verzahnungslänge
- 220
- Kalibrieransatz