DE102008007017A1 - Power transmission device for use in drive train of vehicle, has support arranged in axial direction at both sides of clutch device and carries out support elements supplied with pressure under formation of chamber - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsvorrichtung mit einem Eingang und einem Ausgang, einer zwischen Eingang und Ausgang angeordneten hydrodynamischen Komponente, umfassend zumindest ein Primärrad und ein Sekundärrad, und zumindest eine schaltbare Kupplungseinrichtung.The The invention relates to a power transmission device with an entrance and an exit, an entrance between and Output arranged hydrodynamic component comprising at least a primary wheel and a secondary wheel, and at least one switchable coupling device.
Kraftübertragungsvorrichtungen, welche zwischen einer Antriebsmaschine und einer Getriebebaueinheit angeordnet sind, sind in einer Vielzahl von Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Diese umfassen in der Regel einen Eingang und zumindest einen Ausgang, wobei der Eingang wenigstens mittelbar, das heißt direkt oder über weitere Übertragungselemente mit der Antriebsmaschine koppelbar ist und mindestens einen Ausgang, der mit einer der Kraftübertragungsvorrichtung nachgeordneten Getriebebaueinheit, in der Regel ein Wechselgetriebe, verbunden ist. Zwischen dem Eingang und dem Ausgang ist eine hydrodynamische Komponente, vorzugsweise in Form eines hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandlers angeordnet. Dieser umfasst zumindest ein im Kraftfluss vom Eingang zum Ausgang als Pumpenrad bezeichnetes erstes Schaufelrad und ein als Turbinenrad bezeichnetes zweites Schaufelrad. Zur Umgehung der hydrodynamischen Leistungsübertragung ist eine Einrichtung in Form einer als Überbrückungskupplung fungierenden schaltbaren Kupplungseinrichtung vorgesehen. Diese umfasst einen ersten Kupplungsteil und einen zweiten Kupplungsteil, die wenigstens mittelbar miteinander in Wirkverbindung bringbar sind. Die Überbrückungskupplung dient dabei der Kopplung zwischen dem Eingang oder der Verbindung zwischen dem Eingang und dem Pumpenrad und dem Turbinenrad. Die Betätigung erfolgt über eine Betätigungseinrichtung, welche im einfachsten Fall eine Stelleinrichtung in Form eines Kolbenelementes umfasst. In der Regel erfolgt eine direkte Kopplung zwischen dem Turbinenrad und dem Ausgang und damit auch einer nachgeordneten Getriebebaueinheit. Je nach Ausführung ist der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentwandler beziehungsweise die gesamte Kraftübertragungsvorrichtung als Zweikanal- oder Dreikanaleinheit ausgeführt. Bei Ausbildung in Dreikanalbauweise wird dabei die Stelleinrichtung mit einem separat steuerbaren Druck beaufschlagt. Die übrigen Druckräume in der Kraftübertragungsvorrichtung, insbesondere der Arbeitsraum im Drehzahl-/Drehmomentwandler und der Zwischenraum zwischen hydrodynamischem Drehzahl-/Drehmomentwandler und der Überbrückungskupplung sowie der Stelleinrichtung werden dann entweder zentripetal oder zentrifugal durchflossen, wobei über die einzelnen Anschlüsse an den Druckräumen ein externer Kreislauf zum sich einstellenden Strömungskreislauf im hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandler zu Kühlzwecken erzeugt wird. In der Regel wird dabei die Leistung in einem Betriebsbereich rein hydrodynamisch übertragen. in diesem Fall erfolgt der Kraftfluss zwischen dem Eingang und dem Ausgang über die hydrodynamische Komponente. Das als Pumpenrad fungierende Primärrad ist dabei direkt mit der Antriebsmaschine gekoppelt und das Turbinenrad mit dem Ausgang beziehungsweise dem Eingang eines nachgeordneten Wechselgetriebes. Um insbesondere beim Einsatz in Fahrzeugen den Nachteil eines schlechteren Wirkungsgrades bei hohen Drehzahlen durch den prinzipbedingten Schlupf zu vermeiden, wird die Überbrückungskupplung aktiviert und die Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Kraftübertragungsvorrichtung mechanisch unter Umgehung des hydrodynamischen Leistungszweiges in einem mechanischen Leistungszweig übertragen. Der Kraftfluss kann dabei allein über die einzelnen Leistungszweige sowie mit Leistungsteilung über beide gemeinsam erfolgen. Bei Leerlauf der Antriebsmaschine, insbesondere im Schubbetrieb, kann durch die Überbrückungskupplung die Antriebsmaschine vom Ausgang getrennt werden, jedoch bei befüllter hydrodynamischer Komponente, was beim hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandler auch im überbrückten Zustand der Fall ist, wird hier immer noch Drehmoment in die hydrodynamische Komponente eingeleitet, das im Leerlauf der Antriebsmaschine in Verlustleistung resultiert. Ferner werden Drehmomentstöße von Seiten des Abtriebes in die hydrodynamische Komponente eingeleitet. Zur Entkopplung der Antriebsmaschine vom Getriebe ist daher eine Kupplungseinrichtung vorgesehen, die zur Entkopplung des Pumpenrades und damit zum Abkoppeln der Antriebsmaschine von einer der Kraftübertragungsvorrichtung nachgeordneten Getriebebaueinheit dient. Die Pumpenradkupplung wird dabei nur für diesen Betriebsbereich benötigt. Die Pumpenradkupplung benötigt eine eigene Ansteuerung und ist häufig auch in einem Bereich angeordnet, der zur Vergrößerung des Bauraumes in radialer oder axialer Richtung führt. Ferner ist die hydrodynamische Komponente immer noch der Getriebebaueinheit funktional über die Verbindung zum Turbinenrad zugeordnet.Transmission components, which between a prime mover and a gear unit are arranged in a variety of designs of the prior art known. These usually include an entrance and at least an output, the input at least indirectly, that is directly or over further transmission elements can be coupled to the drive machine and at least one output, with one of the power transmission device Subordinate transmission unit, usually a change gear, connected is. Between the entrance and the exit is a hydrodynamic Component, preferably in the form of a hydrodynamic speed / torque converter arranged. This includes at least one in the power flow from the entrance to Output referred to as impeller first paddle wheel and as Turbine designated second paddle wheel. To bypass the hydrodynamic power transmission is a device in the form of a bridging clutch switchable coupling device provided. This includes one first coupling part and a second coupling part, at least indirectly be brought into operative connection with each other. The lockup clutch serves the coupling between the input or the connection between the input and the impeller and the turbine wheel. The activity over an actuating device, which in the simplest case, an adjusting device in the form of a piston element includes. In general, there is a direct coupling between the Turbine wheel and the output and thus a downstream Transmission unit. Depending on the version is the hydrodynamic speed / torque converter, respectively the entire power transmission device designed as a two-channel or three-channel unit. For training in three-channel construction is doing the adjusting device with a separately controllable pressure applied. The remaining pressure chambers in the power transmission device, in particular the working space in the speed / torque converter and the space between hydrodynamic speed / torque converter and the lock-up clutch and the actuator are then either centripetal or flows through centrifugally, with over the individual connections at the pressure chambers an external circuit to the self adjusting flow circuit in hydrodynamic speed / torque converter for cooling purposes is produced. As a rule, the performance is in an operating range purely hydrodynamically transmitted. In this case, the power flow between the input and the Output via the hydrodynamic component. The acting as impeller primary wheel is while directly coupled with the prime mover and the turbine wheel with the output or the input of a downstream Change gear. In particular when used in vehicles the Disadvantage of a poorer efficiency at high speeds by avoiding the slip due to the principle, the lock-up clutch enabled and the power between the input and the output the power transmission device mechanically, bypassing the hydrodynamic power branch transmitted in a mechanical power branch. The power flow can alone about the individual power branches as well as with power sharing over both be done together. At idle the prime mover, in particular in overrun, can by the lock-up clutch the prime mover is disconnected from the outlet, but with filled hydrodynamic Component, what the hydrodynamic speed / torque converter also in the bridged state the case is still here is torque in the hydrodynamic Introduced component that is idling the prime mover in Power loss results. Furthermore, torque shocks from the sides the output is introduced into the hydrodynamic component. to Decoupling of the engine from the transmission is therefore a coupling device provided for the decoupling of the impeller and thus for uncoupling the prime mover of one of the power transmission device downstream Transmission unit is used. The impeller clutch is only for this Operating range needed. The impeller clutch requires one own control and is common arranged in an area that is to increase the space in the radial or axial direction leads. Further the hydrodynamic component is still the transmission unit functionally over associated with the connection to the turbine wheel.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kraftübertragungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln dass diese als Multifunktionseinheit ausgeführt ist, das heißt mindestens noch eine weitere schaltbare Kupplung aufweist, und ferner das für Kraftübertragungsvorrichtungen bereits bekannte Dreikanalprinzip beibehalten wird und durch eine geringe Baugröße in axialer als auch radialer Richtung charakterisiert ist.Of the Invention is therefore based on the object, a power transmission device of the type mentioned in such a way that this designed as a multifunction unit is, that is has at least one further switchable coupling, and further that for Transmission components already known three-channel principle is maintained and by a small size in axial as well as radial direction is characterized.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The inventive solution characterized by the features of claim 1. advantageous Embodiments are described in the subclaims.
Eine Kraftübertragungsvorrichtung für den Einsatz in Antriebssträngen, insbesondere von Fahrzeugen, mit einem, mit einer Antriebsmaschine koppelbaren Eingang und zumindest ei nem, mit einer nachfolgenden Leistungsübertragungseinheit koppelbaren Ausgang, umfassend eine hydrodynamische Komponente mit zumindest einem Pumpenrad und einem Turbinenrad, ein Gehäuse und eine schaltbare Kupplungseinrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung der schaltbaren Kupplungseinrichtung in axialer Richtung an zwei beidseits der Kupplungseinrichtung angeordneten und mit einem Druck beaufschlagbaren Abstützelementen unter Ausbildung einer mit Druckmittel beaufschlagbaren, die Kupplungsteile aufnehmenden Kammer erfolgt.A Power transmission device for use in drive trains, in particular of vehicles, with one, with a prime mover coupling input and at least egg nem, with a subsequent The power transmission unit coupled output, comprising a hydrodynamic component with at least one impeller and a turbine wheel, a housing and a switchable coupling device according to the invention thereby characterized in that the support of the switchable coupling device in the axial direction on two sides the coupling device arranged and acted upon by a pressure support elements forming a pressurizable means, the coupling parts receiving Chamber takes place.
Die eingetragenen Axialkräfte und axialen Verspannungen in der Kraftübertragungsvorrichtung können durch das Fehlen einer ortsfesten Abstützung gering gehalten werden, was sich der Auslegung der Bauteile niederschlägt.The registered axial forces and axial stresses in the power transmission device can by the absence of a fixed support be kept low, which is reflected in the design of the components.
Zur Erzielung einer hohen Funktionskonzentration und geringer Bauteilanzahl sind die Abstützelemente vorzugsweise aneinander in axialer Richtung druckdicht verschiebbar geführt.to Achieving a high functional concentration and low number of components are the support elements preferably to each other pressure-tight in the axial direction guided.
Die Abstützelemente können je nach Anordnung und Funktion der schaltbaren Kupplungseinrichtung verschiedenartig ausgeführt sein. Zumindest eines der Abstützelemente wird vorzugsweise zur Erhöhung der Funktionskonzentration und Verringerung der Bauteilanzahl von einem Kupplungsteil beziehungsweise einem, einen Kupplungsteil tragenden Element einer weiteren schaltbaren Kupplungseinrichtung gebildet.The support elements can depending on the arrangement and function of the switchable coupling device variously executed be. At least one of the support elements is preferably to increase the functional concentration and reduction of the number of components of a coupling part or one, a coupling part bearing Element of another switchable coupling device formed.
Ist in der Kraftübertragungsvorrichtung eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen mit zumindest einem Primärteil und einem Sekundärteil, die koaxial zueinander und in Umfangsrichtung relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, vorgesehen, wird vorzugsweise ein Abstützelement vom Primärteil oder Sekundärteil oder einem mit diesem drehfest gekoppelten Element gebildet.is in the power transmission device a device for damping of vibrations with at least a primary part and a secondary part, the coaxially with each other and circumferentially limited relative to each other are rotatable, provided, is preferably a support element from the primary part or secondary part or formed with this rotatably coupled element.
Eine weitere mögliche Ausführung ist die Ausbildung des Abstützelementes direkt vom Turbinenrad der hydrodynamischen Komponente.A more possible execution is the formation of the support element directly from the turbine wheel of the hydrodynamic component.
Vorzugsweise ist zumindest eines der Abstützelemente als Kolbenelement ausgeführt, welches die Funktion der Stelleinrichtung teilweise übernimmt. In besonders vorteilhafter Weise sind beide Abstützelemente als Kolbenelemente ausgeführt.Preferably is at least one of the support elements designed as a piston element, which partially takes over the function of the actuating device. In a particularly advantageous manner, both support elements as piston elements executed.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung werden vorzugsweise beide Abstützelemente in der gleichen mit Druckmittel beaufschlagbaren Kammer angeordnet und vom gleichen Druck be aufschlagt. In diesem Fall wird der ohnehin vorhandene Umgebungsdruck der schaltbaren Kupplungseinrichtung genutzt und ein Lösen oder Schließen der schaltbaren Kupplungseinrichtung ist allein vom Druck in der zwischen den Abstützelementen ausgebildeten Druckkammer abhängig.According to one advantageous embodiment are preferably both support elements arranged in the same pressurizable chamber pressure and of the same pressure aufschlagt. In this case, the anyway used existing ambient pressure of the switchable coupling device and a release or close the switchable coupling device is solely by the pressure in between the support elements trained pressure chamber dependent.
Im einfachsten Fall werden die Abstützelemente vom Druck im Innenraum des Gehäuses zwischen Gehäuseinnenwandung und Außenumfang der hydrodynamischen Komponente beaufschlagt. Ist die schaltbare Kupplungseinrichtung als Scheibenkupplung ausgeführt, umfassend zumindest einen, wenigstens ein scheibenförmiges Element umfassenden ersten Kupplungsteil und einen wenigstens ein scheibenförmiges Element umfassenden zweiten Kupplungsteil, die über eine Stelleinrichtung miteinander wenigstens mittelbar in Wirkverbindung bringbar sind, wird bei Beaufschlagung der mit Druckmittel beaufschlagbaren Kammer mit einem Druck, der geringer ist als der Umgebungsdruck, die schaltbare Kupplungseinrichtung geschlossen und bei Überschreitung des Druckes in der mit Druckmittel beaufschlagbaren Kammer durch den Umgebungsdruck die schaltbare Kupplungseinrichtung gelöst.in the the simplest case are the support elements from the pressure in the interior of the housing between housing inner wall and outer circumference of the hydrodynamic component acted upon. Is the switchable coupling device designed as a disc clutch, comprising at least one, at least one disk-shaped element comprehensive first coupling part and at least one disc-shaped element comprehensive second coupling part, via an adjusting device with each other at least indirectly be brought into operative connection, is when acted upon the pressurizable fluid chamber with a pressure, the is lower than the ambient pressure, the switchable coupling device closed and if exceeded the pressure in the pressurizable medium through chamber solved the ambient pressure the switchable coupling device.
Die erfindungsgemäße Betätigung einer schaltbaren Kupplungseinrichtung und Abstützung an zwei Abstützelementen kann für jede schaltbare Kupplungseinrichtung einer Kraftübertragungsvorrichtung, unabhängig von der Funktion genutzt werden. Bei der schaltbaren Kupplungseinrichtung mit erfindungsgemäßer axialer Abstützung kann es sich um eine Einrichtung zur Umgehung des Leistungsflusses über die hydrodynamische Komponente, eine Turbinenradkupplung oder eine Pumpenradkupplung handeln.The inventive actuation of a switchable Coupling device and support on two support elements can for each switchable coupling device of a power transmission device, regardless of the function can be used. In the switchable coupling device with inventive axial support It can be a device for bypassing the flow of power over the hydrodynamic component, a turbine clutch or an impeller clutch act.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:The solution according to the invention explained below with reference to figures. This is in detail the following is shown:
Die
Die
hydrodynamische Komponente
Ferner
vorgesehen ist die schaltbare Kupplungseinrichtung
Die
Kraftübertragungsvorrichtung
Die
schaltbare Kupplungseinrichtung
An
der Stelleinrichtung
Die
schaltbare Kupplungseinrichtung
Die
Die
erfindungsgemäße Lösung ist
in der
- 11
- KraftübertragungsvorrichtungPower transmission device
- 22
- hydrodynamische Komponentehydrodynamic component
- 33
- schaltbare Kupplungseinrichtungswitchable coupling device
- 44
- Eingangentrance
- 55
- Ausgangoutput
- 66
- Stützwellesupport shaft
- 77
- Überbrückungskupplunglock-up clutch
- 7.17.1
- erster Kupplungsteilfirst coupling part
- 7.27.2
- zweiter Kupplungsteilsecond coupling part
- 88th
- Stelleinrichtung.Setting device.
- 99
- Kolbenelementpiston element
- 1010
- Kammerchamber
- 1111
- Nabehub
- 1212
- Gehäusecasing
- 12.112.1
- Gehäuseteilhousing part
- 12.212.2
- Deckelelementcover element
- 1313
- Innenumfanginner circumference
- 1414
- GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
- 1515
- Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungencontraption for damping of vibrations
- 1616
- Primärteilprimary part
- 1717
- Sekundärteilsecondary part
- 1818
- Mittel zur Drehmomentübertragungmedium for torque transmission
- 1919
- Mittel zur Dämpfungskopplungmedium for damping coupling
- 2020
- TurbinenradkupplungTurbinenradkupplung
- 20.120.1
- erster Kupplungsteilfirst coupling part
- 20.220.2
- zweiter Kupplungsteilsecond coupling part
- 2121
- erster Anschlussfirst connection
- 2222
- zweiter Anschlusssecond connection
- 2323
- Arbeitsraumworking space
- 2424
- Stirnflächeface
- 2525
- mit Druckmittel beaufschlagbare KammerWith Pressure medium acted upon chamber
- 2626
- Außenumfangouter periphery
- 2727
- BetriebsmittelversorgungssystemWorking fluid supply system
- 2828
- mit Druckmittel beaufschlagbare KammerWith Pressure medium acted upon chamber
- 2929
- Stelleinrichtungsetting device
- 3030
- Anschlussconnection
- 3131
- Stirnflächeface
- A1, A2A1, A2
- Abstützelementesupport elements
- RR
- Rotationsachseaxis of rotation
- FF
- Freilauffreewheel
- PP
- Pumpenradimpeller
- TT
- Turbinenradturbine
- LL
- Leitradstator
Claims (16)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |