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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
DE 10 2004 029
157 A1 bekannt. Die hydrodynamische Kopplungsanordnung
verfügt über einen
hydrodynamischen Kreis, gebildet durch Pumpenrad, Turbinenrad und
Leitrad, und ist als Drehmomentwandler realisiert, der mit einer Überbrückungskupplung
ausgebildet ist, durch deren Kolben eine Mehrzahl von Reiborganen
in Eingriff miteinander oder außer
Eingriff voneinander versetzbar sind. Erste dieser Reiborgane sind
drehfest an einem Gehäuse
der hydrodynamischen Kopplungsvorrichtung aufgenommen, so dass dieses
Gehäuse,
das mit einem Antrieb, wie der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine
drehverbunden ist, als antriebsseitiger Reiborganträger wirksam ist.
Zweite Reiborgane sind drehfest an einem antriebsseitigen Übertragungselement
eines Torsionsschwingungsdämpfers
aufgenommen, der somit als abtriebsseitiger Reiborganträger wirkt.
Zwischen jeweils zwei Reiborganträgern ist jeweils eine Reibfläche der Überbrückungskupplung wirksam.
Das antriebsseitige Übertragungselement
des Torsionsschwingungsdämpfers
bildet gemeinsam mit einer Energiespeichergruppe und einem abtriebsseitigen Übertragungselement
des Torsionsschwingungsdämpfers
eine Dämpfungseinrichtung,
die mit einem Abtrieb, wie einer Getriebeeingangswelle, in drehfester
Verbindung steht. Die Energiespeichergruppe ist sowohl in Ausnehmungen
von Deckblechen gelagert, die mit dem abtriebsseitigen Reiborganträger drehfest
sind, als auch in Ausnehmungen, die im abtriebsseitigen Übertragungselement
vorgesehen sind.
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Bei
der bekannten hydrodynamischen Kopplungsvorrichtung sind die Ausnehmungen
für die
Energiespeichergruppe in den Deckblechen sowie im abtriebsseitigen Übertragungselement
durchlässig für fluidförmiges Medium,
das im Gehäuse
enthalten ist. Aufgrund dieser Ausnehmungen besteht das Problem,
dass ein nicht unbeträchtlicher
Teil des von einem Strömungszufluss
zu einem Strömungsabfluss bewegten
fluidförmigen
Mediums unter Umgehung der Reibflächen der Überbrückungskupplung die Ausnehmungen
durchströmt.
Insbesondere in Phasen, in denen die Reiborgane aufgrund eines Schlupfes
erhitzt sind, kann sich hierdurch ein Mangel an kühlendem
fluidförmigem
Medium im Bereich der Reibflächen
einstellen, so dass die an den Reibflächen entstandene Hitze nicht
aus diesem Bereich abgeführt
werden kann. Dadurch ist die Belastbarkeit der Reiborgane gegenüber besser
gekühlten
Reiborganen reduziert.
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Dieses
grundsätzliche
Problem der Ausnehmungen für
die Energiespeichergruppe tritt insbesondere aufgrund der Ausführung der
bekannten hydrodynamischen Kopplungsvorrichtung als Drei-Leitungs-System
in Erscheinung. Bei einem Drei-Leitungs-System
ist nämlich
ein Druckraum axial zwischen dem antriebsseitigen Deckel der Kopplungsvorrichtung
und einem Kolben der Überbrückungskupplung
gegenüber
dem hydrodynamischen Kreis nicht nur abgedichtet, sondern auch an
eine zusätzliche
Druckleitung eines Hydrauliksystems angeschlossen, so dass der hydrodynamische
Kreis sowohl einen Strömungszufluss
als auch einen Strömungsabfluss
aufweist.
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Besser
im Hinblick auf eine Wärmeabführung aus
dem Bereich der Reibflächen
ist daher ein Zwei-Leitungs-System, wie es in der
DE 103 58 901 A1 bekannt
ist. Bei einem Zwei-Leitungs-System ist nämlich der zwischen dem antriebsseitigen
Deckel der Kopplungsvorrichtung und einem Kolben der Überbrückungskupplung
vorgesehene Druckraum an eine Steuerleitung eines Hydrauliksystems
angeschlossen, die entsprechend dem jeweiligen Betriebszustand der
Kopplungsvorrichtung mit offener oder geschlossener Überbrückungskupplung
als Strömungszufluss
oder aber als Strömungsabfluss für fluidartiges
Medium wirksam ist. Da ansonsten lediglich noch ein weiterer Strömungszu-
oder abfluss in Zuordnung zum hydrodynamischen Kreis vorhanden ist,
muss das fluidartige Medium auf seinem Weg in den hydrodynamischen
Kreis hinein oder aus diesem heraus die Reibflächen der Überbrückungskupplung in Form einer
Zwangsströmung
durchfließen,
da die Überbrückungskupplung
beim Zwei-Leitungssystem als Trennstelle zwischen hydrodynamischen
Kreis und Druckraum wirksam ist. Aus diesem Grund ist bei einem
Zwei-Leitungssystem auch die Verwendung eines Torsionsschwingungsdämpfers unkritisch,
der gemäß der
DE 103 58 901 A1 über zwei
mit Radialversatz zueinander angeordnete Dämpfungsvorrichtungen verfügt, von
denen die antriebsseitige Dämpfungsvorrichtung
eine antriebsseitige Energiespeichergruppe und die abtriebsseitige Dämpfungsvorrichtung
eine abtriebsseitige Energiespeichergruppe aufweist, und beide Energiespeichergruppen
jeweils in Ausnehmungen von Deckblechen und Nabenscheiben angeordnete
sind, die eine Durchströmung
mittels fluidförmigem
Medium nicht verhindern können.
Die beiden Energiespeichergruppen sind mittels eines Zwischen-Übertragungselementes
miteinander verbunden.
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Zurückkehrend
zu hydrodynamischen Kopplungsvorrichtungen mit dem kritischeren
Drei-Leitungs-System zeigt die
DE 199 20 542 A1 in
1 eine Ausführung, bei welcher eine nach
diesem System wirksame Kopplungsvorrichtung mit einem Torsionsschwingungsdämpfer zusammen
wirkt, der über zwei
Dämpfungseinrichtungen
mit jeweils durchströmungsfördernden
Ausnehmungen aufweist. Da diese Ausführung aufgrund der vorausgehenden
Ausführungen
im Hinblick auf eine Überhitzung
von Reiborganen der Überbrückungskupplung
besonders kritisch ist, zeigt
2 dieser
Offenlegungsschrift einen Torsionsschwingungsdämpfer, bei welchem der radial äußeren Dämpfungseinrichtung
ein geschlossenes Deckblech zugeordnet ist. Ein derartiges Deckblech
beansprucht allerdings mehr axialen Bauraum als ein Deckblech mit
Ausnehmungen für
die Energiespeichergruppe, und zwar gerade in demjenigen Bereich
des Torsionsschwingungsdämpfers,
in welchem dieser aufgrund der Anwesenheit einer Energiespeichergruppe
ohnehin bereits axial aufgeweitet ist. Vermutlich aus diesem Grund
verzichtet der Torsionsschwingungsdämpfer gemäß dieser Offenlegungsschrift
bei der radial inneren Dämpfungseinrichtung
auf ein geschlossenes Deckblech.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrodynamische Kopplungsvorrichtung
mit einer Überbrückungskupplung
und mit einem Torsionsschwingungsdämpfer derart auszubilden, dass
ungeachtet der Ausführung
des Leitungs-Systems an der Kopplungsvorrichtung sowie ungeachtet
der Anzahl an Dämpfungseinrichtungen
am Torsionsschwingungsdämpfer
jeweils für
eine hinreichende Durchströmung
der Reibflächen
der Überbrückungskupplung
mit kühlendem
fluidförmigem
Medium gesorgt ist.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist der
zumindest einen Dämpfungsvorrichtung
des Torsionsschwingungsdämpfers
der hydrodynamischen Kopplungsvorrichtung, bei der es sich beispielsweise
um einen hydrodynamischen Drehmomentwandler oder um eine Hydrokupplung
handeln kann, wenigstens eine Dichtanordnung zugeordnet, welche
zumindest den Erstreckungsbereich wenigstens einer Energiespeichergruppe übergreift,
um dadurch eine Trennung eines ersten Strömungsweges für fluidförmiges Medium
zwischen zumindest einem ersten Strömungsdurchlass für ein Gehäuse der
hydrodynamischen Kopplungsvorrichtung und einem Reibbereich zwischen
Reiborganen einer Überbrückungskupplung
der hydrodynamischen Kopplungsvorrichtung und eines zweiten Strömungsweges
für fluidförmiges Medium
zwischen zumindest einem zweiten Strömungsdurchlass für das Gehäuse und
dem hydrodynamischen Kreis der hydrodynamischen Kopplungsvorrichtung
für den
zumindest überwiegenden
Anteil des die beiden Strömungswege
passierenden fluidförmigen
Mediums zu bewirken. Dadurch wird das fluidförmige Medium, das von dem als
Strömungszufluss
dienenden Strömungsdurchlass
kommt, nahezu verlustfrei mittels einer Zwangsströmung zu
den Reiborganen der Überbrückungskupplung
und damit zu den Reibflächen
geführt,
ein Abströmen
zumindest eines wesentlichen Anteils des fluidförmigen Mediums über die
Ausnehmungen in Übertragungselementen
des Torsionsschwingungsdämpfers,
wie Deckblechen oder Nabenscheiben, wirksam verhindert. Mit Vorzug
wird hierbei derjenige Strömungsdurchlass
als Strömungszufluss
verwendet, zu dem, in Strömungsrichtung
gesehen, die Reiborgane vor dem hydrodynamischen Kreis liegen, so
dass frisch eingeleitetes fluidförmiges
Medium zuerst zu den Reiborganen zur Kühlung der Reibflächen gelangt, und
erst nach Durchströmung
der Überbrückungskupplung
in den hydrodynamischen Kreis gelangt, von wo aus fluidförmiges Medium über den
als Strömungsabfluss
dienenden Strömungsdurchlass
wieder abgeführt
werden kann. Bei einer derartigen Strömungsführung kann den Reiborganen
der Überbrückungskupplung
aufgrund des stets frischen fluidförmigen Mediums die jeweils
bestmögliche
Kühlwirkung
zukommen. Bei umgekehrter Strömungsführung könnte dagegen
das zuerst im hydrodynamischen Kreis ankommende fluidförmige Medium
bereits erwärmt
sein, bevor es die Reiborgane der Überbrückungskupplung erreicht. Eine
derartige Strömungsführung bietet
sich gerade dann an, wenn die hydrodynamische Kopplungsvorrichtung
als 3-Leitungs-System ausgebildet ist, bei welchem der hydrodynamische
Kreis bezüglich
der Zuführung
und Abführung
fluidförmigen
Mediums unabhängig
von der Ansteuerung eines Kolbens der Überbrückungskupplung versorgt werden
kann und demnach, anders als bei einer hydrodynamischen Kopplungsvorrichtung
mit 2-Leitungs-System, keine Zwangsströmung des fluidförmigen Mediums über die
Reiborgane veranlasst wird.
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Bei
Realisierung der hydrodynamischen Kopplungsvorrichtung als 3-Leitungs-System
ist es vorteilhaft, zumindest zwei unterschiedliche Reiborgane miteinander
in Wirkverbindung zu bringen, von denen erste Reiborgane mit dem
als antriebsseitiger Reiborganträger
wirksamen Gehäuse
der Kopplungsvorrichtung und daher mit einem Antrieb, wie einer
Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, in Drehverbindung stehen,
zweite Reiborgane dagegen mit einem als abtriebsseitiger Reiborganträger wirksamen
antriebsseitigen Übertragungselement
des Torsionsschwingungsdämpfers.
Zwischen jeweils zwei unterschiedlichen Reiborganen liegt eine gemeinsame
Reibfläche
vor, die mit zunehmender Relativbewegung der Reiborgane zueinander,
also mit zunehmendem Kupplungsschlupf eine zunehmende Erhitzung
erfahren können.
Bei Ausbildung der Reiborgane als Lamellen verfügt die Überbrückungskupplung dann über ein
Lamellenpacket, die Reiborganträger sind
als Lamellenträger
wirksam.
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Die
anspruchsgemäß die jeweilige
Energiespeichergruppe übergreifende
Dichtanordnung ist bevorzugt an einem zum abtriebsseitigen Reiborganträger bewegbaren Übertragungselement
des Torsionsschwingungsdämpfers
angeordnet. Bei einem Torsionsschwingungsdämpfer mit lediglich einer Dämpfungsvorrichtung
und somit nur einer Energiespeichergruppe würde dieses relativ zum abtriebsseitigen
Reiborganträger
bewegbare Übertragungselement
durch das abtriebsseitige Übertragungselement
des Torsionsschwingungsdämpfers
gebildet, bei einem Torsionsschwingungsdämpfer mit mindestens zwei Dämpfungsvorrichtungen
und daher mindestens zwei Energiespeichergruppen dagegen durch ein
die beiden Energiespeichergruppen miteinander koppelndes Zwischen-Übertragungselement, das über eine
Mehrzahl von Deckblechen verfügen kann,
von denen jedes mit Ausnehmungen zur Aufnahme der jeweiligen Energiespeichergruppe
ausgebildet sein kann. Dieses Zwischen-Übertragungselement wirkt mit
Vorzug für
die antriebsseitige Energiespeichergruppe als Ausgangs-Übertragungselement,
für die
abtriebsseitige Energiespeichergruppe dagegen als Eingangs-Übertragungselement.
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Bei
Aufnahme der Dichtanordnung entweder am abtriebsseitigen Übertragungselement
eines Torsionsschwingungsdämpfers
oder dessen Zwischen-Übertragungselement
liegt eine Relativbewegbarkeit des Übertragungselementes zu dem
antriebsseitigen Übertragungselement
vor. Um trotz dieser Reiativbewegbarkeit weder einen Verschleiß zwischen
der Dichtanordnung und dem zugeordneten Übertragungselement, noch eine
Reibwirkung zulassen zu müssen,
ist es vorteilhaft, die Dichtanordnung lediglich an das antriebsseitige Übertragungselement
anzunähern,
ohne einen Berührungskontakt
zwischen diesen beiden Bauteilen zustande kommen zu lassen. Sofern
eine sich von einer Befestigungsstelle der Dichtanordnung am abtriebsseitigen Übertragungselement
oder am Zwischen-Übertragungelement
fort erstreckende Dichtanordnung mit ihrem jeweils von der Befestigungsstelle
entfernten Bereich so weit an das antriebsseitige Übertragungselement
des Torsionsschwingungsdämpfers angenähert ist,
dass zwischen diesem Bereich und dem Übertragungselement lediglich
ein Spalt verbleibt, liegt für
fluidförmiges
Medium eine Spaltdichtung vor, die lediglich einen vernachlässigbar
geringen Anteil des fluidförmigen
Mediums passieren lässt,
und somit dafür
sorgt, dass der weitaus überwiegende
Anteil des fluidförmigen
Mediums an der Spaltdichtung vorbei strömt und dadurch zu den Reiborganen
der Überbrückungskupplung
gelangt. Es ist hierbei unerheblich, ob der von der Befestigungsstelle
der Dichtanordnung abgewandte Bereich eine sich zumindest im wesentlichen
axial erstreckende Spaltdichtung oder aber eine sich zumindest im
wesentlichen radial erstreckende Spaltdichtung bildet. Im wesentlichen
werden sich die beiden unterschiedlich ausgerichteten Spaltdichtungen
am jeweiligen Bauraum des Torsionsschwingungsdämpfers in Radial- oder in Axialrichtung
orientieren. Alternativ kann allerdings auch eine Berührungsdichtung
Verwendung finden, durch welche eine noch bessere Abdichtung erzielbar
ist als durch eine Spaltdichtung.
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Wirkungsmäßig mit
der Dichtanordnung verknüpft
ist, wie bereits beschrieben, der bevorzugt als antriebsseitiges Übertragungselement
wirksame abtriebsseitige Reiborganträger. Mit Vorzug verfügt dieser über Strömungsdurchgänge für das angelieferte fluidförmige Medium,
damit dieses auf kürzestmöglichem
Weg zu den Reiborganen, insbesondere zu den zwischen den Reiborganen
wirksamen Reibflächen
gelangen kann. Mit besonderem Vorteil sind die Strömungdurchgänge derart
im abtriebsseitigen Reiborganträger
vorgesehen, dass durchströmendes fluidförmiges Medium
unmittelbar auf die Reibflächen zwischen
je zwei Reiborganen ausgerichtet ist. Bei Ausführung der Spaltdichtung mit
axialer Orientierung oder bei Verwendung einer Berührungsdichtung mit
axialer Wirkung kann der abtriebsseitige Reiborganträger sowohl
mit einer Verzahnung als auch mit einer Ausklinkung zur drehfesten
Mitnahme der entsprechenden Reiborgane versehen sein, sofern die Spaltdichtung
oder die Berührungsdichtung
an der verzahnungs- oder ausklinkungsfreien Seite des Reiborganträgers vorgesehen
ist. Im Gegensatz dazu ist bei Ausführung der Spaltdichtung mit
radialer Orientierung oder bei Verwendung einer Berührungsdichtung
mit radialer Wirkung einem abtriebsseitigen Reiborganträger mit
einer Ausklinkung der Vorzug zu geben, da dieser in vorteilhafter
Wirkung an seiner der jeweiligen Dichtung zugewandten Seite über eine
unprofilierte Annäherungsfläche verfügt, die
eine die benötigte
Dichtwirkung gewährleistende
Annäherung der
Dichtung an die entsprechende Radialseite des Reiborganträgers ermöglicht.
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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
eine hydrodynamische Kopplungsanordnung mit einer Überbrückungskupplung
und einem Torsionsschwingungsdämpfer,
der über
zwei Energiespeichergruppen verfügt,
von denen der abtriebsseitigen Energiespeichergruppe eine Dichtanordnung
mit axialer Spaltdichtung gegenüber
einem antriebsseitigen Übertragungselement
des Torsionsschwingungsdämpfers
zugeordnet ist;
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2 wie 1,
aber mit eingezeichnetem Strömungsverlauf
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3 eine
Herauszeichnung eines abtriebsseitigen Reiborganträgers der Überbrückungskupplung,
welcher dem in 1 gezeigten antriebsseitigen Übertragungselement
des Torsionsschwingungsdämpfers
zugeordnet ist, abweichend von der Ausführung in 1 aber
mit einem Bund zwischen einem radialen Bereich und einer in Umfangsrichtung unterbrechungsfreien
Verzahnung ausgebildet ist;
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4 wie 3,
aber mit einer durch Ausklinkungen in Umfangsrichtung gebildeten
Verzahnung;
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5 wie 1,
aber mit einer radialen Spaltdichtung gegenüber dem antriebsseitigen Übertragungselement
des Torsionsschwingungsdämpfers;
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6 wie 5,
aber mit einer radialen Berührungsdichtung
gegenüber
dem antriebsseitigen Übertragungselement
des Torsionsschwingungsdämpfers;
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7 wie 6,
aber mit einer axialen Berührungsdichtung
gegenüber
dem antriebsseitigen Übertragungselement
des Torsionsschwingungsdämpfers.
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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
Kupplungsgehäuse 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 Kupplungsgehäuses 5 aufgenommen
ist. Weiterhin verfügt
der Gehäusedeckel 7 über eine
Befestigungsaufnahme 15, die zur Befestigung des Kupplungsgehäuses 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 Kopplungsvorrichtung 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 Stützlagerung 43 am
Gehäusedeckel 7 in
Anlage. Des weiteren trägt
die Torsionsdämpfernabe 33 einen
Kolben 54 einer Überbrückungskupplung 48,
der über
eine radial innere Kolbendichtung 134 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
(2) 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 Verzahnung 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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Das
antriebsseitige Übertragungselement 78 verfügt 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,
dessen Funktion nachfolgend noch erläutert wird, und den Turbinenradfuß 31 drehfest
an die Deckbleche 90 und 92 anbindet.
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Die
als Zwischen-Übertragungselement 94 wirksamen
Deckbleche 90, 92 sind, radial außerhalb der
Verzapfung 58, mit Ausnehmungen 62 in Form von
Federfenstern für
eine zweite Energiespeichergruppe 132, die nachfolgend
als abtriebsseitige Energiespeichergruppe 132 bezeichnet
ist, versehen, wobei die umfangsseitigen Begrenzungen der Ausnehmungen 62 als
Ansteuerelemente 86 für
die abtriebsseitige Energiespeichergruppe 132 wirksam sind,
die sich andererseits an Ansteuerelementen 89 der Nabenscheibe 104 abstützen. Die
Nabenscheibe 104 bildet gemeinsam mit der Torsionsdämpfernabe 33 ein
abtriebsseitiges Übertragungselement 106 des
Torsionsschwingungsdämpfers 80.
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Zur Überdeckung
der Ausnehmungen 62 der zweiten Energiespeichergruppe 132 gegenüber der Überbrückungskupplung 48 greift
das Dichtblech 102, ausgehend von der als Befestigungsstelle 180 für das Dichtblech 102 dienenden
Verzapfung 58, nach radial außen und überlappt in dieser Richtung einen
radial äußeren Bereich 108 eines
sich im wesentlichen radial erstreckenden Abschnittes 110 des abtriebsseitigen
Reiborganträgers 148.
Axial ist der radial äußere Bereich 108 des
Dichtbleches 102 bis auf einen Spalt an den radialen Abschnitt 110 des
abtriebsseitigen Reiborganträgers 148 herangeführt. Dadurch
entsteht eine axiale Spaltdichtung 174.
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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 (2), von
wo aus das fluidförmige Medium über einen
ersten Strömungsdurchlass 146, der
einen ersten Strömungsweg 142 vorgibt,
nach radial außen
in die Kupplungskammer 162 strömt, wobei der erste Strömungsdurchlass 146 als
Strömungszufluss 156 dient,
und gleichzeitig für
einen Druckaufbau in der Kupplungskammer 162 sorgt.
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Das
fluidförmige
Medium gelangt, nach Durchgang durch die Kupplungskammer 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.
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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 182 (2) nach
radial innen zur Axiallagerung 35 umgelenkt, die über einen
zweiten Strömungsdurchlass 154 (2)
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 Kupplungsgehäuse 5.
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Dem
Dichtblech 102 kommt die Funktion zu, einen Übertritt
fluidförmigen
Mediums aus dem weiteren Druckraum 162 in den hydrodynamischen
Kreis 24 insbesondere über
die Ausnehmungen 62 für
die zweite Energiespeichergruppe 132 zu verhindern. Auf
diese Weise wird nahezu der gesamte Zustrom des fluidförmigen Mediums über die
Strömungsdurchgänge 150 des
abtriebsseitigen Reiborganträgers 148 zu
den Reibflächen 70 des
Reibbereiches 69 der Überbrückungskupplung 48 geleitet,
um dort reibungsbedingt entstandene Hitze aufzunehmen, bevor das
fluidförmige
Medium dem hydrodynamischen Kreis 24 zugeführt wird.
Entsprechend hoch ist hierbei die Kühlwirkung an der Überbrückungskupplung 48 und
damit das von derselben übertragbare Moment.
Durch Annäherung
des radial äußeren Endes 108 des
Dichtbleches 102 bis auf einen Spalt S besteht kein reibungsfördernder
Kontakt zwischen dem mit dem Zwischen-Übertragungselement 94 drehfesten
Dichtblech 102 und dem als antriebsseitiges Übertragungselement 78 wirksamen
und damit gegenüber
dem Zwischen-Übertragungselement 94 relativ
verdrehbaren abtriebsseitigen Reiborganträger 148. Dadurch werden
verschleißbedingte
Schäden
am Torsionsschwingungsdämpfer 80 bei
uneingeschränkter
Entkopplungsgüte
vermieden.
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Da
der radial äußere Bereich 108 des
Dichtbleches 102 axial an den abtriebsseitigen Reiborganträger 148 angenähert ist,
wirkt sich dessen Ausbildung im Bereich der Verzahnung 46 nicht
aus.
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Im
Gegensatz zu dem in 1 abgebildeten, abtriebsseitigen
Reiborganträger 148 mit
axial im wesentlichen durchgängiger
Verzahnung 46 weist der Reiborganträger nach 3 bis 6 im
axialen Anschluss an den zumindest im wesentlichen radial verlaufenden
Abschnitt 110 einen ringförmigen Bund 164 auf,
der eine radiale Annäherungsfläche 166 für ein Dichtblech 102 der
Dichtanordnung 100 bildet, das, wie 5 zeigt,
einen axial äußeren Bereich 168 aufweist,
der sich im wesentlichen axial erstreckt und zur Bildung einer radialen
Spaltdichtung 176 bis auf einen Spalt S radial an die radiale
Annäherungsfläche 166 des
ringförmigen
Bundes 164 angenähert ist.
Auch bei dieser Ausführung
wird in die weitere Druckkammer 162 eingetretenes fluidförmiges Medium
unmittelbar zu den Strömungsdurchgängen 150 im
axial verlaufenden Abschnitt 152 des abtriebsseitigen Reiborganträgers 148 geleitet,
ohne dass ein wesentlicher Anteil des fluidförmigen Mediums über die
Ausnehmungen 62 für
die zweite Energiespeichergruppe 132 in den hydrodynamischen
Kreis 24 abströmen
könnte.
-
Ein
Unterschied zwischen den Darstellungen in den 3 und 4 besteht
in der Ausbildung der Verzahnung 46 am jeweils gezeigten
abtriebsseitige Reiborganträger 148.
-
Der
in 3 dargestellte abtriebsseitige Reiborganträger 148 verfügt über eine
in Umfangsrichtung unterbrechungsfreie Verzahnung 46, bei
welcher Zähne 178 im
Wechsel mit Radialabsenkungen 177 ausgebildet sind. Wegen
der Unterbrechungsfreiheit der Verzahnung 46 in Umfangsrichtung
ist die Verzahnung 46 mit Strömungsdurchgängen 150 in Form von
Radialbohrungen versehen. Eine derartige Verzahnung 46 wird
mit Vorzug durch ein Tiefziehverfahren hergestellt.
-
Der
in 4 gezeigte abtriebsseitige Reiborganträger 148 weist
zwischen jeweils zwei Zähnen 178 je
eine Ausklinkung 172 auf, die zu einer Unterbrechung der
Verzahnung 46 führt.
Die Ausklinkungen 172 dienen in einer Hauptfunktion zum
Eingriff nicht gezeigter Radialvorsprünge an den zweiten Reiborganen 66,
und in einer Zusatzfunktion als Strömungsdurchgänge 150 für das fluidförmige Medium.
-
Wie 6 zeigt,
kann der axial äußere Bereich 168 des
Dichtbleches 102 der Dichtanordnung 100 von einem
Berührungs-Dichtelement 170,
vorzugsweise von einem elastomeren Dichtelement, umkleidet sein,
das mit der radialen Annäherungsfläche 166 des
ringförmigen
Bundes 164 in Berührungsverbindung
steht. Selbstverständlich
kann, wie 7 zeigt, auch bei der in 1 gezeigten
Ausführung
ein Berührungs-Dichtelement 170 Verwendung
finden, indem dieses am radial äußeren Bereich 108 des Dichtbleches 102 befestigt
ist, und mit dem radial verlaufenden Abschnitt 110 des
abtriebsseitigen Reiborganträgers 148 in
Berührungsverbindung
steht.
-
- 1
- hydrod.
Kopplungsvorrichtung
- 2
- Antrieb
- 3
- Drehachse
- 4
- Kurbelwelle
- 5
- Kupplungsgehäuse
- 6
- Aussparung
- 7
- Gehäusedeckel
- 9
- Pumpenradschale
- 11
- Pumpenradnabe
- 13
- Lagerzapfen
- 15
- Befestigungsaufnahme
- 16
- Flexplatte
- 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
- Stützlagerung
- 44
- Druckbereich
des Kolbens
- 45,
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 äußerer Bereich
- 110
- radial
erstreckender Abschnitt des abtriebss. Reiborganträgers
- 116
- Abtrieb
- 124
- Verschluss
- 130
- antriebsseitige
Energiespeichergruppe
- 132
- abtriebsseitige
Energiespeichergruppe
- 134
- radial
innere Kolbendichtung
- 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
Annäherungsfläche
- 168
- axial äußerer Bereich
- 170
- Berührungs-Dichtelement
- 172
- Ausklinkungen
- 174
- axiale
Spaltdichtung
- 176
- radiale
Spaltdichtung
- 177
- Radialabsenkungen
- 178
- Zähne
- 180
- Befestigungsstelle
- 182
- zweiter
Strömungsweg