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Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kopplungsanordnung, insbesondere hydrodynamischer Drehmomentwandler, umfassend eine mit Fluid gefüllte oder füllbare Gehäuseanordnung, ein mit der Gehäuseanordnung um eine Drehachse drehbares Pumpenrad, ein in der Gehäuseanordnung angeordnetes Turbinenrad, eine Überbrückungskupplung mit einer mit der Gehäuseanordnung zur Drehung um die Drehachse gekoppelten ersten Reibflächenformation und einer mit einem Abtriebsorgan zur Drehung um die Drehachse gekoppelten und in Reibeingriff mit der ersten Reibflächenformation bringbaren zweiten Reibflächenformation, im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Überbrückungskupplung und dem Abtriebsorgan eine erste Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einem mit der zweiten Reibflächenformation zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse gekoppelten ersten Eingangsbereich und einem gegen die Wirkung einer ersten Dämpferelementenanordnung bezüglich des ersten Eingangsbereichs um die Drehachse drehbaren ersten Ausgangsbereich und eine zweite Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einem mit dem ersten Ausgangsbereich zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse gekoppelten zweiten Eingangsbereich und einem gegen die Wirkung einer zweiten Dämpferelementenanordnung bezüglich des zweiten Eingangsbereichs um die Drehachse drehbaren und mit dem Abtriebsorgan zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse gekoppelten zweiten Ausgangsbereich, wobei die erste Torsionsschwingungsdämpferanordnung und die zweite Torsionsschwingungsdämpferanordnung in Richtung der Drehachse aufeinander folgend angeordnet sind.
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Aus der
DE 10 2008 057 648 A1 ist eine in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers ausgebildete Kraftübertragungsvorrichtung bekannt, bei welcher im Drehmomentübertraungsweg zwischen einer Überbrückungskupplung und einer Abtriebsnabe zwei axial und radial zueinander versetzte Torsionsschwingungsdämpferanordnungen, jeweils ausgebildet mit einem einzigen Torsionsschwingungsdämpfer, positioniert sind. Der erste Ausgangsbereich der im Drehmomentenfluss auf die Überbrückungskupplung folgenden ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung ist mit dem zweiten Eingangsbereich der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung durch integrale Ausgestaltung jeweiliger Deckscheibenabschnitte verbunden. Der im Wesentlichen ein Zentralscheibenelement umfassende erste Eingangsbereich ist auf der das Abtriebsorgan bereitstellenden Abtriebsnabe radial zentriert. Der ebenfalls in Form eines Zentralscheibenelements bereitgestellte zweite Ausgangsbereich ist in Drehkopplungseingriff mit dieser Abtriebsnabe und stellt dadurch die Drehmomentübertragungskopplung der beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen mit dem Abtriebsorgan bereit.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hydrodynamische Kopplungsanordnung, insbesondere hydrodynamischer Drehmomentwandler, vorzusehen, welche eine in einfacher Weise realisierbare definierte Positionierbarkeit von Torsionsschwingungsdämpferanordnungen sowie eine einfach, gleichwohl jedoch stabil realisierbare Kopplung derselben miteinander ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine hydrodynamische Kopplungsanordnung, insbesondere hydrodynamischer Drehmomentwandler, umfassend eine mit Fluid gefüllte oder füllbare Gehäuseanordnung, ein mit der Gehäuseanordnung um eine Drehachse drehbares Pumpenrad, ein in der Gehäuseanordnung angeordnetes Turbinenrad, eine Überbrückungskupplung mit einer mit der Gehäuseanordnung zur Drehung um die Drehachse gekoppelten ersten Reibflächenformation und einer mit einem Abtriebsorgan zur Drehung um die Drehachse gekoppelten und in Reibeingriff mit der ersten Reibflächenformation bringbaren zweiten Reibflächenformation, im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Überbrückungskupplung und dem Abtriebsorgan eine erste Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einem mit der zweiten Reibflächenformation zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse gekoppelten ersten Eingangsbereich und einem gegen die Wirkung einer ersten Dämpferelementenanordnung bezüglich des ersten Eingangsbereichs um die Drehachse drehbaren ersten Ausgangsbereich und eine zweite Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einem mit dem ersten Ausgangsbereich zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse gekoppelten zweiten Eingangsbereich und einem gegen die Wirkung einer zweiten Dämpferelementenanordnung bezüglich des zweiten Eingangsbereichs um die Drehachse drehbaren und mit dem Abtriebsorgan zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse gekoppelten zweiten Ausgangsbereich, wobei die erste Torsionsschwingungsdämpferanordnung und die zweite Torsionsschwingungsdämpferanordnung in Richtung der Drehachse aufeinander folgend angeordnet sind.
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Dabei ist weiter vorgesehen, dass der erste Ausgangsbereich bezüglich einer an der Gehäuseanordnung vorgesehenen Gehäusenabe radial zentriert ist, wobei ein an der Gehäusenabe abgestütztes Radiallager vorgesehen ist, wobei der erste Ausgangsbereich mit dem Radiallager unmittelbar verbunden und abgestützt ist.
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Durch das Zentrieren des ersten Ausgangsbereichs bezüglich einer an der Gehäuseanordnung vorgesehenen Gehäusenabe wird völlig unabhängig vom Betätigungszustand der Überbrückungskupplung eine definierte Radialpositionierung der beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen in der Gehäuseanordnung und durch deren Kopplung auch bezüglich einander realisiert. Gleichwohl wird durch die serielle Schaltung zweier Torsionsschwingungsdämpferanordnungen ein vergleichsweise großer Dämpferweg und somit auch eine sehr gute Entkopplungsgüte aufgrund der somit möglichen vergleichsweise niedrigen Steifigkeit der Dämpferelementenanordnungen bei gleichwohl sehr hohen übertragbaren Drehmomenten gewährleistet.
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Bei einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der erste Ausgangsbereich über wenigstens ein Zwischenzentrierorgan bezüglich der Gehäusenabe zentriert ist. Hier wird also die Zentrierwirkung unter der Vermittlungswirkung wenigstens eines Zwischenzentrierorgans erreicht, welches beispielsweise über das Radiallager an der Gehäusenabe abgestützt sein kann.
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Um bei den in der erfindungsgemäßen hydrodynamischen Kopplungsanordnung vorgesehenen Bauteilen eine Funktionenverschmelzung und mithin einen möglichst einfachen Aufbau erlangen zu können, wird vorgeschlagen, dass das wenigstens ein Zwischenzentrierorgan ein den ersten Ausgangsbereich mit dem zweiten Eingangsbereich zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse koppelndes Kopplungsorgan umfasst.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Zwischenzentrierorgan den zweiten Ausgangsbereich umfasst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau ist die radiale Zentrierfunktionalität im Wesentlichen in einem der Drehachse nahe liegenden Bereich realisiert. In diesem Bereich wird allgemein auch das zur Betätigung der Überbrückungskupplung erforderliche Druckfluid zu bzw. abgeführt. Hier kann zum Erhalt einer weiteren Funktionenverschmelzung vorgesehen sein, dass die Gehäusenabe in Verbindung mit dem ersten Ausgangsbereich oder/und dem zweiten Eingangsbereich oder/und dem zweiten Ausgangsbereich oder/und einem Zwischenzentrierorgan oder/und einem den ersten Ausgangsbereich mit dem zweiten Eingangsbereich zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse koppelnden Kopplungsorgan einen Fluidströmungsraum fluiddicht begrenzt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, welcher in Verbindung mit den vorangehend erläuterten Aspekten, gleichwohl aber auch eigenständig realisiert sein kann, wird vorgeschlagen, dass der erste Ausgangsbereich mit dem zweiten Eingangsbereich durch Verzahnungseingriff zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse gekoppelt ist. Durch das Bereitstellen eines Verzahnungseingriffs zwischen dem ersten Ausgangsbereich und dem zweiten Eingangsbereich wird es möglich, die beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen baulich voneinander getrennt herzustellen und sie erst durch Herstellen des Verzahnungseingriffs miteinander zu koppeln. Dies führt zu einer sehr stabilen Drehkopplung, ermöglicht jedoch die zur Herstellung der einzelnen Torsionsschwingungsdämpferanordnung durchzuführenden Fertigungsschritte in vereinfachter Weise vorzunehmen.
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Beispielsweise kann für eine direkte, keine weiteren Bauteile erfordernde Kopplung des ersten Ausgangsbereichs mit dem zweiten Eingangsbereich vorgesehen sein, dass am ersten Ausgangsbereich eine erste Verzahnung vorgesehen ist und am zweiten Eingangsbereich eine mit der ersten Verzahnung in Eingriff stehende zweite Verzahnung vorgesehen ist, wobei eine ohne zusätzliche Axialbeaufschlagungsmaßnahmen sehr stabil wirksame Kopplung dadurch erreicht werden kann, dass eine Verzahnung von erster Verzahnung und zweiter Verzahnung eine Innenumfangsverzahnung ist und die andere Verzahnung eine Außenumfangsverzahnung ist.
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Bei einer alternativen Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, dass am ersten Ausgangsbereich eine erste Verzahnung vorgesehen ist, am zweiten Eingangsbereich eine zweite Verzahnung vorgesehen ist und an einem den ersten Ausgangsbereich mit dem zweiten Eingangsbereich zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse koppelnden Kopplungselement eine mit der ersten Verzahnung und der zweiten Verzahnung in Eingriff stehende dritte Verzahnung vorgesehen ist. Auch hierbei kann eine stabile und sehr leicht herzustellende Kopplung dadurch erlangt werden, dass die dritte Verzahnung eine Außenumfangsverzahnung ist und die erste Verzahnung und die zweite Verzahnung Innenumfangsverzahnungen sind.
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Um bei dem erfindungsgemäßen Aufbau einer hydrodynamischen Kopplungsanordnung eine durch eine vergleichsweise starke Relativdrehbarkeit zwischen der Überbrückungskupplung einerseits und dem Abtriebsorgan andererseits erlangbare weiter verbesserte Entkopplungsgüte erreichen zu können, wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung wenigstens zwei zueinander radial gestaffelt und axial im Wesentlichen ausgerichtet angeordnete Torsionsschwingungsdämpfer umfasst, wobei ein erster Torsionsschwingungsdämpfer eine erste Primärseite und eine gegen die Wirkung einer ersten Dämpferelementeneinheit der Dämpferelementenanordnung um die Drehachse bezüglich der ersten Primärseite drehbare erste Sekundärseite umfasst und ein zweiter Torsionsschwingungsdämpfer eine zusammen mit der ersten Sekundärseite eine Zwischenmassenanordnung der Torsionsschwingungsdämpferanordnung bereitstellende zweite Primärseite und eine gegen die Wirkung einer zweiten Dämpferelementeneinheit der Dämpferelementenanordnung bezüglich der zweiten Primärseite um die Drehachse drehbare zweite Sekundärseite umfasst.
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Dabei kann eine insbesondere in axialer Richtung kompakte Ausgestaltung erreicht werden, wenn der erste Torsionsschwingungsdämpfer radial außerhalb des zweiten Torsionsschwingungsdämpfers angeordnet ist.
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Beispielsweise kann die erste Torsionsschwingungsdämpferanordnung zwei Torsionsschwingungsdämpfer umfassen. Weiterhin kann zur weitergehenden Beeinflussung der Entkopplungsgüte das Turbinenrad mit der Zwischenmassenanordnung verbunden sein, also zum Erhöhen von deren Massenträgheitsmoment beitragen.
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Bei einer alternativen Variante kann vorgesehen sein, dass das Turbinenrad mit dem zweiten Ausgangsbereich verbunden ist.
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Bei einer weiteren Konstruktionsvariante wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung einen einzigen Torsionsschwingungsdämpfer mit einer Primärseite und einer gegen die Wirkung der ersten Dämpferelementenanordnung bezüglich der Primärseite um die Drehachse drehbaren Sekundärseite umfasst.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
- 1 eine Teil-Längsschnittansicht einer als hydrodynamischer Drehmomentwandler ausgebildeten hydrodynamischen Kopplungsanordnung;
- 2 den in 1 eingefasst dargestellten Bereich vergrößert;
- 3 eine der 2 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart;
- 4 eine der 2 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart;
- 5 eine der 2 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart;
- 6 eine der 2 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart;
- 7 eine der 2 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart;
- 8 eine der 2 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart;
- 9 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart;
- 10 eine Darstellung des in 9 eingefasst dargestellten Bereichs gemäß einer alternativen Ausgestaltungsart;
- 11 eine der 10 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart;
- 12 eine der 1 entsprechende Darstellung einer hydrodynamische Kopplungsanordnung einer alternativen Ausgestaltungsart;
- 13 den radial inneren Bereich der in 12 gezeigten Kopplungsanordnung in vergrößerter Darstellung;
- 14 eine der 1 entsprechende Darstellung einer hydrodynamische Kopplungsanordnung einer alternativen Ausgestaltungsart.
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In 1 ist eine hydrodynamische Kopplungsanordnung 10 in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers ausgebildet. Diese umfasst eine Gehäuseanordnung 12 mit einer antriebsseitig zu positionierenden Gehäuseschale 14, einer abtriebsseitig zu positionierenden Gehäuseschale 16 und einem diese beiden Gehäuseschalen 14, 16 radial außen verbindenden Gehäuseteil 18. Die Gehäuseschale 16 bildet mit daran vorgesehenen Pumpenradschaufeln 20 ein Pumpenrad 22. In einem Innenraum 24 der Gehäuseanordnung 12 ist ein Turbinenrad 26 mit den Pumpenradschaufeln 20 zugewandt positionierten Turbinenradschaufeln 28 vorgesehen. Radial innen liegt zwischen dem Pumpenrad 22 und dem Turbinenrad 26 ein Leitrad 30 mit seinen Leitradschaufeln 31. Das Leitrad 30 ist über eine Freilaufanordnung 32 auf einer nicht dargestellten Stützhohlwelle zur Drehung in einer Richtung um eine Drehachse A getragen.
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Eine Überbrückungskupplung 34 umfasst eine mit mehreren lamellenartigen Reibelementen ausgebildete erste Reibflächenformation 36, welche durch Verzahnungseingriff mit der Gehäuseschale 14, also der Gehäuseanordnung 12, zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse A gekoppelt ist. Eine zweite Reibflächenformation 38 umfasst zu den Reibelementen der ersten Reibflächenformation 36 alternierend angeordnete lamellenartige Reibelemente, welche durch Verzahnungseingriff mit einem Reibelemententräger 40 zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse A gekoppelt sind. Ein Kupplungskolben 42 der Überbrückungskupplung ist radial außen an der Gehäuseschale 14 und radial innen an einem an der Gehäuseschale 14 festgelegten Kolbentrageelement 44 fluiddicht radial bewegbar geführt. Zwischen dem Kupplungskolben 42 und der Gehäuseschale 14 ist ein Druckfluidraum 46 gebildet, in welchen in nachfolgend noch beschriebener Art und Weise Druckfluid geleitet werden kann, um den Kupplungskolben 42 auf die Reibflächenformationen 36, 38 zu zu bewegen und diese im Reibeingriff zu bewegen.
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Das Kolbentrageelement 44 ist beispielsweise durch an der Gehäuseschale 14 integral ausgebildete Nietelemente mit dieser fest verbunden und bildet radial innen einen näherungsweise zylindrischen Ansatz 48, in welchen eine Gehäusenabe 50 beispielsweise durch Einpressen eingesetzt ist. Durch diese Einpresswechselwirkung ist die Gehäusenabe 50 mit sehr hoher Präzision an der Gehäuseschale 14 und somit auch bezüglich der Drehachse A gehalten. Hier könnte zusätzlich vorgesehen sein, dass die sich axial an der Innenseite der Gehäuseschale 14 abstützende Gehäusenabe 50 mit dem Kolbenträger 44 durch Verschweißung oder dergleichen fest verbunden ist. Im axialen Anlagebereich der Kolbennabe 50 an der Gehäuseschale 14 sind Durchtrittskanäle 52 gebildet, durch welche hindurch Druckfluid zu dem Druckfluidraum 46 bzw. aus diesem strömen kann.
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Im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Überbrückungskupplung 34 und einer als Abtriebsorgan wirksamen und durch Verzahnungseingriff mit einer Getriebeeingangswelle 56 zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse A gekoppelten Abtriebsnabe 54 liegen zwei in axialer Richtung aufeinander folgend angeordnete, also nebeneinander liegende Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60. Die im Drehmomentenfluss auf die Überbrückungskupplung 34 folgende erste Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 ist mit zwei zueinander radial gestaffelt, jedoch im näherungsweise gleichen axialen Bereich liegenden Torsionsschwingungsdämpfern 62, 64 aufgebaut. Der radial äußere erste Torsionsschwingungsdämpfer 62 umfasst eine beispielsweise mit einem Zentralscheibenelement ausgebildete erste Primärseite 66, welche gleichermaßen einen ersten Eingangsbereich 68 der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 bereitstellt. Diese kann beispielsweise durch Vernietung mit dem Reibelemententräger 40 fest verbunden sein. Eine erste Sekundärseite 70 des radial äußeren ersten Torsionsschwingungsdämpfers 62 umfasst die radial äußeren Bereiche zweier Deckscheibenelemente 72, 74, die beispielsweise durch Nietbolzen in axialem Abstand zueinander miteinander fest verbunden sein können. Zwischen der ersten Primärseite 66 und der ersten Sekundärseite 70 wirkt eine erste Dämpferelementeneinheit 76, welche beispielsweise eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden, ggf. auch ineinander geschachtelten, in Umfangsrichtung beispielsweise gekrümmt verlaufenden Schraubendruckfedern umfassen kann.
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Der radial innere Bereich der beiden Deckscheibenelemente 72, 74 stellt im Wesentlichen eine zweite Primärseite 78 des radial inneren, zweiten Torsionsschwingungsdämpfers 64 bereit. Eine im Wesentlichen ein Zentralscheibenelement umfassende zweite Sekundärseite 80 des zweiten Torsionsschwingungsdämpfers 64 ist gegen die Wirkung einer zweiten Dämpferelementenanordnung 82 bezüglich der zweiten Primärseite um die Drehachse A verdrehbar. Auch die zweite Dämpferelementeneinheit 82 kann beispielsweise mehrere in Umfangsrichtung aufeinander folgende bzw. auch ineinander geschachtelte Schraubendruckfedern oder dergleichen umfassen.
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Die zweite Primärseite 78 stellt mit einem nabenartigen Ausgangselement 84 im Wesentlichen den ersten Ausgangsbereich 86 der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 bereit.
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Die axial zwischen der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 und dem Turbinenrad 26 positionierte zweite Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 umfasst einen einzigen Torsionsschwingungsdämpfer 88 mit einer Dämpferelementeneinheit 90. Eine Primärseite 92 des Torsionsschwingungsdämpfers 88 umfasst zwei Deckscheibenelemente 94, 96. Diese sind in ihrem radial inneren Bereich durch Vernietung miteinander und auch mit dem Turbinenrad 26 fest verbunden. Ferner ist das der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 nahe liegende Deckscheibenelement 94 in seinem radial inneren Bereich beispielsweise durch Vernietung mit einem Eingangsteil 98 fest verbunden und stellt zusammen mit diesem im Wesentlichen einen zweiten Eingangsbereich 100 bereit, der in nachfolgend noch beschriebener Art und Weise mit dem ersten Ausgangsbereich 86 zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse A gekoppelt ist. Eine Sekundärseite 102 des Torsionsschwingungsdämpfers 88 umfasst ein zwischen den beiden Deckscheibenelementen 94, 96 liegendes Zentralscheibenelement, das in seinem radial inneren Bereich mit der Abtriebsnabe 54 beispielsweise durch Vernietung fest verbunden ist und im Wesentlichen einen zweiten Ausgangsbereich 104 bereitstellt. Die Dämpferelementeneinheit 90 kann mehrere Gruppen von in Umfangsrichtung jeweils aufeinander folgenden Dämpferfedern umfassen, wobei jede Gruppe von Federn in ihren Umfangsendbereichen an der Primärseite 92 bzw. der Sekundärseite 102 zur Drehmomentübertragung abstützbar ist. Die einander zugewandt liegenden Enden der Federn einer jeweiligen Gruppe von Federn sind bezüglich einander an im Wesentlichen ringartig ausgebildeten Abstützelementen 106, 108 in Umfangsrichtung abgestützt, wobei die beiden ringartigen Abstützelemente 106, 108 durch Vernietung oder dergleichen miteinander fest verbunden sein können und grundsätzlich bezüglich der Primärseite 92 und der Sekundärseite 102 frei drehbar sind. Bei Relativdrehung zwischen der Primärseite 92 und der Sekundärseite 102 und dementsprechender Kompression der Dämpferfedern der Dämpferelementeneinheit 90 verdrehen sich dementsprechend auch die Abstützelemente 106, 108 bezüglich der Primärseite 92 und der Sekundärseite 102 und ermöglichen eine im Wesentlichen reibungsfreie Kompression der beispielsweise ungekrümmt sich erstreckenden Federn der jeweiligen Federgruppen.
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Man erkennt, dass am radial äußeren Bereich des Turbinenrads 26 eine beispielsweise ringartig ausgebildete oder mehrere Segmente umfassende Zusatzmasse 27 vorgesehen ist, welche das Massenträgheitsmoment des Turbinenrads 26 erhöht und somit auch das Massenträgheitsmoment desjenigen Bereichs im Drehmomentenfluss erhöht, an welchen das Turbinenrad 26 angebunden ist. Es sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich diese Zusatzmasse 27 auch in anderen Bereichen oder zusätzlich in anderen Bereichen eine Zusatzmasse vorgesehen sein könnte. So könnte beispielsweise an dem in 1 rechts liegenden der beiden Deckscheibenelemente der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 eine Zusatzmasse angebunden sein. Auch mit den Deckscheibenelementen der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 könnte eine Zusatzmasse verbunden sein.
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In 2 ist der radial innere Bereich der beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 dargestellt. Man erkennt, dass das Ausgangsteil 84 in seinem der Gehäuseschale 14 bzw. der Gehäusenabe 50 nahe liegenden Endbereich in die Gehäusenabe 50 eingreift und über ein Radiallager 110 an der Gehäusenabe 50 radial abgestützt ist. Gleichzeitig kann über das Radiallager 110 das Ausgangsteil 84 an der Gehäusenabe 50 in Richtung auf die Gehäuseschale 14 zu auch axial abgestützt sein. Ferner ist ein Dichtelement 112 vorgesehen, welches einen dichten Anschluss des Ausgangsteils 84 zur Gehäusenabe 50 herstellt. In seinem von der Gehäuseschale 14 entfernt liegenden axialen Endbereich ist das Ausgangsteil 84 mit einer als Außenumfangsverzahnung ausgebildeten Verzahnung 114 ausgebildet. Mit dieser steht eine als Innenumfangsverzahnung ausgebildete Verzahnung 116 am Eingangsteil 98 in Verzahnungseingriff, so dass der erste Ausgangsbereich 86 mit dem zweiten Eingangsbereich 100 zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse A gekoppelt ist. In diesem Bereich umgibt das Ausgangsteil 84 den axialen Endbereich der Getriebeeingangswelle 56. Durch ein Dichtelement 118 ist ein dichter Anschluss des Ausgangsteils 84 zur Getriebeeingangswelle 56 hergestellt. Ein von einer zentralen Fluidzufuhröffnung 120 in der Getriebeeingangswelle 56 zum in 2 nicht dargestellten Druckfluidraum 46 führender Volumenbereich 122, welcher im Wesentlichen vom Ausgangsteil 84 und der Gehäusenabe 50 begrenzt ist, ist somit durch den beiderseitigen fluiddichten Anschluss des Ausgangsteils 84 abgeschlossen.
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Durch die radiale Zentrierung des Ausgangsteils 84 und mithin des ersten Ausgangsbereichs 86 bezüglich der Gehäusenabe 50 wird eine definierte Radialpositionierung der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 in der Gehäuseanordnung 12 erlangt. Durch den Verzahnungseingriff zwischen dem Ausgangsteil 84 und dem Eingangsteil 98, welcher durch axiales Aufeinanderzubewegen der beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 hergestellt werden kann, ist gleichzeitig auch die zweite Torsionsschwingungsdämpferanordnung in definierter Radialpositionierung gehalten.
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In axialer Richtung kann der zweite Eingangsbereich 100 durch Abstützung des Eingangsteils 98 an einer Radialschulter des Ausgangsteils 84 definiert positioniert sein. Die Abtriebsnabe 54 ist an einer axialen Stirnfläche des Ausgangsteils 84 axial abgestützt. Das Deckscheibenelement 96 stützt sich in seinem radial inneren Bereich an einer Radialschulter der Abtriebsnabe 54 ab und sorgt somit für eine definierte Positionierung der Primärseite 92 bezüglich der Sekundärseite 102. Am radial inneren Endbereich des Deckscheibenelements 96 ist über ein Axial-Wälzkörperlager 124 das Leitrad 30 bzw. dessen Freilaufanordnung 32 abgestützt.
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Eine alternative Ausgestaltungsform ist in 2 dargestellt. Man erkennt, dass das Ausgangsteil 84, welches wiederum durch Vernietung mit der zweiten Sekundärseite 80 verbunden ist, über das Radiallager 110 am Außenumfang der Gehäusenabe 50 radial zentriert und auch axial abgestützt ist. Die nunmehr als Innenumfangsverzahnung ausgebildete Verzahnung 114 ist an einem Innenumfangsbereich der zweiten Sekundärseite 80, beispielsweise des Zentralscheibenelements derselben, ausgebildet und steht in Verzahnungseingriff mit einer nunmehr als Außenumfangsverzahnung ausgebildeten Verzahnung 116 am Eingangsteil 98.
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Es sei hier darauf hingewiesen, dass bei den vorangehend beschriebenen und selbstverständlich auch nachfolgend noch erläuterten Ausgestaltungsformen die Verbindung der zweiten Sekundärseite 80 mit dem Ausgangsteil 84 oder/und die Verbindung der Primärseite 92, d. h. des Deckscheibenelements 94 derselben, mit dem Eingangsteil 98 oder/und die Verbindung der Sekundärseite 102 mit der Abtriebsnabe 54 sowie dargestellt durch Vernietung oder durch Verstemmen oder Verschweißen erfolgen kann.
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Der fluiddichte Abschluss des Volumenbereichs 122 erfolgt durch das am Außenumfang der Gehäusenabe 50 vorgesehene Dichtelement 112 bezüglich des Eingangsteils 98 und durch das Dichtelement 118, welches zwischen der Getriebeeingangswelle 56 und dem Innenumfang des Eingangsteils 98 wirksam ist.
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Bei der in 4 dargestellten Ausgestaltungsvariante bildet das Ausgangsteil 84 wieder die den ersten Ausgangsbereich 86 an der Gehäusenabe 50 über das Radiallager 110 abstützende Komponente. Gleichzeitig ist am Innenumfang des Ausgangsteils 84 die als Innenumfangsverzahnung ausgebildete Verzahnung 114 vorgesehen. An einem Außenumfangsbereich des Eingangsteils 98 des zweiten Eingangsbereichs 100 ist die als Außenumfangsverzahnung ausgebildete Verzahnung 116 vorgesehen. Das Eingangsteil 98 ist axial zwischen dem Ausgangsteil 84 und der Abtriebsnabe 54 gehalten und stellt sowohl zur Gehäusenabe 50 als auch zur Getriebeeingangswelle 56 über die jeweiligen Dichtelemente 112, 118 einen fluiddichten Abschluss des Volumenbereichs 122 bereit.
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In 5 erfolgt die Drehkopplung zwischen dem Ausgangsteil 84 bzw. dem ersten Ausgangsbereich 86 und dem Eingangsteil 98 bzw. dem zweiten Eingangsbereich 100 über ein hülsenartig ausgebildetes Kopplungselement 126. Dieses ist an seinem der Gehäuseschale 14 nahe liegenden axialen Endbereich auf einer Außenumfangsfläche der Gehäusenabe 50 radial zentriert gehalten und ist an seinem dem Turbinenrad 26 nahe liegenden axialen Endbereich an einer Außenumfangsfläche der Abtriebsnabe 54 radial zentriert. Am Außenumfang des Kopplungselements 126 ist eine als Außenumfangsverzahnung ausgebildete Verzahnung 128 vorgesehen, welche in einem Längenbereich des Kopplungselements 126 mit der als Innenumfangsverzahnung ausgebildeten Verzahnung 114 des Ausgangsteils 84 und in einem anderen axialen Längenbereich mit der ebenfalls als Innenumfangsverzahnung ausgebildeten Verzahnung 116 in Drehkopplungseingriff steht. Dabei können die beiden Verzahnungen 114, 116 zueinander identisch ausgebildet sein, so dass die Verzahnung 128 am Kopplungselement 126 mit über die gesamte Länge des Kopplungselements 126 durchlaufender gleichmäßiger Struktur ausgebildet sein kann. Selbstverständlich können auch in Zuordnung zum Ausgangsteil 84 und in Zuordnung zum Eingangsteil 98 unterschiedliche Verzahnungsbereiche der Verzahnung 128 mit unterschiedlicher Zahnstruktur bereitgestellt sein.
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Die Abtriebsnabe 54 übergreift das axiale Ende der Eingangswelle 56 und greift in den Innenbereich des hülsenartig ausgebildeten Kopplungselements 126 ein. In dem der Gehäuseschale 14 nahen axialen Endbereich ist die Abtriebsnabe 54 über das Radiallager 110 an der Gehäusenabe 50 radial zentriert. In einem axial daneben liegenden Bereich ist über das Dichtelement 112 ein dichter Anschluss der Abtriebsnabe 54 an die Gehäusenabe 50 erreicht. In ihrem Innenumfangsbereich ist die Abtriebsnabe 54 vermittels des Dichtelements 118 fluiddicht an die Getriebeeingangswelle 56 angeschlossen.
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Durch die radiale Zentrierung der Abtriebsnabe 54 bezüglich der Gehäusenabe 50 und die radiale Zentrierung des Kopplungselements 126 bezüglich der Abtriebsnabe 54 einerseits und bezüglich der Gehäusenabe 50 andererseits ist eine definierte Radialpositionierung des ersten Ausgangsbereichs 86 und somit der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 sichergestellt.
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Das Kopplungselement 126 und die Abtriebsnabe 54 bilden hierbei Zwischenzentrierelemente, über welche eine Zentrierung des Ausgangsbereichs 86 bezüglich der Gehäusenabe 50 realisiert ist.
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In der in 6 dargestellten Ausgestaltungsvariante ist die am Ausgangsteil 84 vorgesehene Verzahnung 114 als Innenumfangsverzahnung ausgebildet. Das Eingangsteil 98 übergreift das Ausgangsteil 84 axial und weist an einem Außenumfangsbereich eine als Außenumfangsverzahnung ausgebildete Verzahnung 116 auf. Dabei stützt sich das Ausgangsteil 84 axial an der Gehäusenabe 50 ab. Das Ausgangsteil 84 ist über das Radiallager 110 an der Gehäusenabe 50 zentriert. Die Gehäusenabe 50 wiederum erstreckt sich bis in den axialen Bereich der Getriebeeingangswelle 56, welche in die Gehäusenabe 50 eingreift und mit dem Dichtelement 118 bezüglich dieser fluiddicht angeschlossen ist, so dass der Volumenbereich 122 im Wesentlichen nur durch die Gehäusenabe 50 umgrenzt ist.
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Bei der in 7 dargestellten Ausgestaltungsform sind das Ausgangsteil 84 und das Eingangsteil 98 mit ihren als Innenumfangsverzahnungen ausgebildeten Verzahnungen 114, 116 in Drehkopplungseingriff mit der als Außenumfangsverzahnung ausgebildeten Verzahnung 128 des Kopplungselements 126. Dieses hier als Zwischenzentrierelement wirksame Kopplungselement 126 ist in seinem der Gehäuseschale 14 nahe liegenden axialen Endbereich in die Gehäusenabe 50 eingeführt und über das Radiallager 110 bezüglich dieser radial zentriert. Ein fluiddichter Anschluss zwischen dem Kopplungselement 126 und der Gehäusenabe 50 wird durch das Dichtelement 112 realisiert.
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Die Getriebeeingangswelle 56 greift in das Kopplungselement 126 ein und ist über das Dichtelement 118 bezüglich diesem fluiddicht angeschlossen. Der Volumenbereich 122 ist hier im Wesentlichen durch die Gehäusenabe 50 und das Kopplungselement 126 abgeschlossen.
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In 8 ist eine Ausgestaltungsvariante gezeigt, bei welcher das Kopplungselement 126 in seinen beiden axialen Endbereichen auf Außenumfangsflächen der Gehäusenabe 50 einerseits und der Abtriebsnabe 54 andererseits radial abgestützt und damit bezüglich der Gehäusenabe 50 zentriert. Radial innerhalb des hülsenartig ausgebildeten Kopplungselements 126 ist ein ebenfalls hülsenartiges Abschlusselement 130 vorgesehen, das in seinem der Gehäuseschale 14 nahe liegenden axialen Endbereich über das Radiallager 110 bezüglich der Gehäusenabe 50 zentriert ist und über das Dichtelement 112 bezüglich dieser fluiddicht angeschlossen ist. In seinem anderen axialen Endbereich ist das Abschlusselement 130 über das an dem Außenumfang der Getriebeeingangswelle 56 vorgesehene Dichtelement 118 bezüglich der Getriebeeingangswelle 56 fluiddicht angeschlossen. Der Volumenbereich 122 ist hier im Wesentlichen durch die Gehäusenabe 50 und das Abschlusselement 130 fluiddicht abgeschlossen. Das Abschlusselement 130 kann von dem Kopplungselement 126 losgelöst, also als eigenständiges Bauteil bereitgestellt sein, kann jedoch mit dem Kopplungselement 126 auch verbunden sein und somit alternativ oder zusätzlich zu dessen Zentrierung beitragen.
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Bei den vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen ist das Turbinenrad 26 mit dem die Primärseite 92 des Torsionsschwingungsdämpfers 88 der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 bereitstellenden Deckscheibenelementen 94, 96 verbunden. Es trägt somit zur Erhöhung einer Zwischenmasse zwischen der Dämpferelementeneinheit 82 des zweiten Torsionsschwingungsdämpfers 64 der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 und der Dämpferelementeneinheit 90 der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 bei.
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In 9 ist eine Ausgestaltungsvariante gezeigt, bei welcher die beiden Deckscheibenelemente 94, 96 des Torsionsschwingungsdämpfers 88 im Wesentlichen dessen Sekundärseite 102 bereitstellen. In ihrem radial inneren Bereich sind diese beiden Deckscheibenelemente 94, 96 miteinander und dem Turbinenrad 26 fest verbunden und sind beispielsweise durch die hierfür eingesetzten Nietbolzen auch mit der Abtriebsnabe 54 fest verbunden, welche somit auch einen Teil des zweiten Ausgangsbereichs 104 bereitstellt. Das Turbinenrad 26 ist hier also dem zweiten Ausgangsbereich 104 zugeordnet und trägt somit zur Erhöhung des Massenträgheitsmoments am Abtrieb der Kopplungsanordnung 10 bei.
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Das Eingangsteil 98 ist mit der hier mit einem Zentralscheibenelement ausgebildeten Primärseite 92 des Torsionsschwingungsdämpfers 88 durch Vernietung verbunden und stellt mit diesem im Wesentlichen auch den zweiten Eingangsbereich 100 bereit.
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Die Kopplung des Ausgangsteils 84, also im Wesentlichen auch des ersten Ausgangsbereichs 86 der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 mit dem zweiten Eingangsbereich 100 erfolgt über das Kopplungselement 126, dessen Aufbau und Positionierung im Wesentlichen dem vorangehend mit Bezug auf die 7 beschriebenen entspricht. Es kann somit zu dessen Drehkopplungswechselwirkung mit dem Ausgangsteil 84 und dem Eingangsteil 98 und dessen Dichtwechselwirkung mit der Gehäusenabe 50 und der Getriebeeingangswelle 56 auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen werden.
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In 10 ist eine Ausgestaltungsvariante gezeigt, bei welcher bei Ankopplung des Turbinenrads 26 an die Abtriebsnabe 54 die Drehkopplung zwischen dem Ausgangsteil 84 und dem Eingangsteil 98, also die Drehkopplung zwischen den beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60, im Wesentlichen so realisiert ist, wie vorangehend mit Bezug auf die 4 erläutert. Das Eingangsteil 98 greift in das Ausgangsteil 84 ein und ist mit seiner als Außenumfangsverzahnung ausgebildeten Verzahnung 116 in Kämmeingriff mit der als Innenumfangsverzahnung ausgebildeten Verzahnung 114 am Ausgangsteil 84. Durch die Dichtelemente 112, 118 ist das Eingangsteil 98 fluiddicht bezüglich der Gehäusenabe 50 einerseits und der Getriebeeingangswelle 56 andererseits angeschlossen.
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In 11 ist eine Ausgestaltungsvariante gezeigt, welche bei Ankopplung des Turbinenrads 26 an die Abtriebsnabe 54 insbesondere hinsichtlich der Drehkopplung zwischen den beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 der vorangehend mit Bezug auf die 2 beschriebenen Ausgestaltungsform entspricht. Es wird daher auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen.
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Bei dieser Ausgestaltungsform ist das Deckscheibenelement 74 der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 jedoch weiter nach radial innen gezogen und in seinem radial inneren Endbereich axial zwischen dem Eingangsteil 98 und einer Radialschulter des Ausgangsteils 84 gehalten.
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In 12 und 13 ist eine hydrodynamische Kopplungsanordnung 10 gezeigt, bei welcher die beiden axial nebeneinander liegenden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 jeweils nur einen einzigen Torsionsschwingungsdämpfer 88', 88 umfassen. Diese können zueinander im Wesentlichen baugleich ausgebildet sein, beispielsweise so wie die vorangehend mit Bezug auf die 1 detailliert erläuterte Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60. Der Reibelemententräger 40 der Überbrückungskupplung 34 ist beispielsweise durch Vernietung mit den beiden Deckscheibenelementen 94', 96' fest verbunden, welche hier im Wesentlichen auch die Primärseite 92' bzw. den ersten Eingangsbereich 68 bereitstellen. Ein über die Dämpferelementeneinheit 90' dieser Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 zur Drehmomentübertragung mit der Primärseite 92' gekoppeltes Zentralscheibenelement stellt im Wesentlichen die Sekundärseite 102' dieses Torsionsschwingungsdämpfers 88' der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 bereit und ist radial innen mit dem Ausgangsteil 84 fest verbunden und stellt damit im Wesentlichen auch den ersten Ausgangsbereich 86 der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 bereit.
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Die Drehkopplung zwischen dem ersten Ausgangsbereich 86 und dem zweiten Eingangsbereich 100 erfolgt vermittels des hülsenartig ausgebildeten Kopplungselements 126, das in seinem der Gehäuseschale 14 nahe liegenden axialen Endbereich über das Radiallager 110 bezüglich der Gehäusenabe 50 radial zentriert ist und vermittels des Dichtelements 112 bezüglich dieser fluiddicht angeschlossen ist. Mit seiner als Außenumfangsverzahnung bereitgestellten Verzahnung 128 ist es in Drehkopplungseingriff mit der am Eingangsteil ausgebildeten Verzahnung 114 und der am Eingangsteil 98 ausgebildeten Verzahnung 116.
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Das Turbinenrad 26 ist durch Vernietung mit den beiden Deckscheibenelementen 94, 96 des Torsionsschwingungsdämpfers 88 der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 verbunden, welche hier im Wesentlichen die Primärseite 92 bereitstellen, so dass das Turbinenrad 26 wieder an eine Zwischenmasse zwischen den beiden Dämpferelementeneinheiten 90 und 90' der beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 angekoppelt ist.
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Bei der in 14 dargestellten Ausgestaltungsvariante sind die hier die Sekundärseite 102 bereitstellenden Deckscheibenelemente 94, 96 des Torsionsschwingungsdämpfers 88 der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 miteinander und mit dem Turbinenrad 26 sowie der Abtriebsnabe 54 beispielsweise durch Vernietung verbunden. Die Masse des Turbinenrads 26 bzw. das damit auch bereitgestellte Massenträgheitsmoment wirkt somit abtriebsseitig.
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Bei allen vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen besteht die Möglichkeit, zwei axial nebeneinander liegend in eine hydrodynamische Kopplungsanordnung integrierte Torsionsschwingungsdämpferanordnungen in einfacher Art und Weise durch Verzahnungseingriff miteinander zur gemeinsamen Drehung zu koppeln und andererseits in einfacher Weise bezüglich einer Gehäusenabe der Gehäuseanordnung radial zu zentrieren. Sowohl zur drehfesten Kopplung als auch zur radialen Zentrierung können ein erster Ausgangsbereich der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung und ein erster Eingangsbereich der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung direkt genutzt werden, oder es kann unter Einsatz eines oder mehrerer Kopplungselemente, welches gleichermaßen auch als Zwischenzentrierelement wirksam sein kann, sowohl die Kopplungswirkung, als auch die Zentrierwirkung realisiert werden. Dies ermöglicht den Einsatz standardmäßiger Baugruppen, die somit zum Bereitstellen verschiedener Dämpfungscharakteristiken geeignet zusammengestellt werden können.
