-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kopplungsanordnung, insbesondere hydrodynamischer Drehmomentwandler, umfassen 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.
-
Aus der
DE 10 2008 057 647 A1 ist eine in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers ausgebildete hydrodynamische Kopplungsanordnung bekannt, bei welcher im Drehmomentübertragungsweg zwischen einer Überbrückungskupplung und einer als Abtriebsorgan wirksamen Abtriebsnabe zwei axial und radial gestaffelte Torsionsschwingungsdämpferanordnungen mit jeweils einem einzigen Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen sind. Ein Ausgangsbereich der radial äußeren ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung ist mit einem Eingangsbereich der axial versetzt liegenden zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung durch integrale Ausgestaltung verbunden. Ein Deckscheibenelement einer auch den Ausgangsbereich des ersten Torsionsschwingungsdämpfers bereitstellenden Sekundärseite erstreckt sich nach radial innen und stellt mit seinem radial inneren Bereich nicht nur den Eingangsbereich der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung, sondern auch einen Teil der Primärseite derselben bereit.
-
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hydrodynamische Kopplungsanordnung mit zwei axial versetzt bzw. nebeneinander liegenden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen vorzusehen, welche bei optimierter Bauraumausnutzung in einfacher Weise zur Drehmomentübertragung miteinander gekoppelt werden können.
-
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.
-
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dabei weiter vorgesehen, 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, wobei der erste Torsionsschwingungsdämpfer radial außerhalb der zweiten Torsionsschwingungsdämpfers angeordnet ist, und wobei die wenigstens eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung in einem Bereich radial zwischen der ersten Dämpferelementeneinheit und der zweiten Dämpferelementeneinheit an die andere Torsionsschwingungsdämpferanordnung angekoppelt ist.
-
Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer hydrodynamischen Kopplungsanordnung zumindest eine der Torsionsschwingungsdämpferanordnungen bereits zwei seriell wirksame Torsionsschwingungsdämpfer umfasst, somit insgesamt mindestens drei in Serie wirksame Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen sind, wird die im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Überbrückungskupplung und des Abtriebsorgan bereitgestellte Entkopplungsgüte aufgrund eines vergleichsweise großen zugelassenen Relativdrehwinkel zwischen dem Abtriebsorgan und der Überbrückungskupplung bei vergleichsweise geringer Federsteifigkeit verbessert. Durch die Ankopplung in einem radialen Bereich zwischen den beiden Dämpferelementeneinheiten der wenigstens einen mit zwei Torsionsschwingungsdämpfern ausgebildeten Torsionsschwingungsdämpferanordnung wird es möglich, den Bauraum radial außen oder radial innen bezüglich dieses radialen Ankopplungsbereichs für andere Komponenten zu nutzen.
-
Gemäß einem alternativen Aspekt kann eine erfindungsgemäße hydrodynamische Kopplungsanordnung dadurch weitergebildet sein, 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, wobei der erste Torsionsschwingungsdämpfer radial außerhalb der zweiten Torsionsschwingungsdämpfers, und wobei die wenigstens eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung in einem radialen Bereich der ersten Dämpferelementeneinheit oder radial außerhalb der ersten Dämpferelementeneinheit an die andere Torsionsschwingungsdämpferanordnung angekoppelt ist.
-
Auch bei einer derartigen Ausgestaltung kann unter Ausnutzung der gesamten Entkopplungsgüte an mindestens drei in Serie wirksamen Torsionsschwingungsdämpfern der zur Verfügung stehende Bauraum sehr gut genutzt werden.
-
Um auch für die Überbrückungskupplung, insbesondere die Reibflächenformation derselben, ausreichend Bauraum bereitstellen zu können, wird weiter vorgeschlagen, dass die andere Torsionsschwingungsdämpferanordnung eine einzigen Torsionsschwingungsdämpfer mit einer Primärseite und einer gegen die Wirkung der Dämpferelementenanordnung bezüglich der Primärseite um die Drehachse drehbaren Sekundärseite umfasst, wobei die andere Torsionsschwingungsdämpferanordnung in einem Bereich radial außerhalb ihrer Dämpferelementenanordnung an die eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung angekoppelt ist, wobei beispielsweise vorgesehen sein kann, dass die zweite Torsionsschwingungsdämpferanordnung die eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung, also die mit zwei radial gestaffelten Torsionsschwingungsdämpfern ausgebildete Torsionsschwingungsdämpferanordnung ist und die erste Torsionsschwingungsdämpferanordnung die andere Torsionsschwingungsdämpferanordnung ist, also die mit nur einem einzigen Torsionsschwingungsdämpfer ausgebildete Torsionsschwingungsdämpferanordnung.
-
Die gegenseitige Drehkopplung zwischen dem ersten Ausgangsbereich, dem zweiten Eingangsbereich kann durch wenigstens ein damit jeweils gekoppeltes Kopplungselement realisiert sein.
-
Gemäß einem weiteren alternativen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine mit dem eingangs angegebenen Aufbau ausgebildete hydrodynamische Kopplungsanordnung dadurch weitergebildet sein, dass der erste Ausgangsbereich und der zweite Eingangsbereich miteinander in einem Bereich radial innerhalb der ersten Dämpferelementenanordnung und der zweiten Dämpferelementenanordnung gekoppelt sind.
-
Bei dieser Ausgestaltung werden insbesondere im radial äußeren Bereich keine Volumenbereiche zur gegenseitigen Kopplung der beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen genutzt, so dass hier Bauraum für andere Komponenten zur Verfügung steht.
-
Auch dabei kann vorgesehen sein, 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, wobei der erste Torsionsschwingungsdämpfer radial außerhalb des zweiten Torsionsschwingungsdämpfers angeordnet sein kann.
-
Weiter kann vorgesehen sein, dass die andere Torsionsschwingungsdämpferanordnung einen einzigen Torsionsschwingungsdämpfer mit einer einen Eingangsbereich bereitstellenden Primärseite und einer gegen die Wirkung der ersten Dämpferelementenanordnung bezüglich der Primärseite um die Drehachse drehbaren und einen Ausgangsbereich bereitstellenden Sekundärseite umfasst.
-
Um die Entkopplungsgüte unter Ausnutzung des Massenträgheitsmomentes des Turbinenrads beeinflussen zu können, wird vorgeschlagen, dass das Turbinenrad mit der Zwischenmassenanordnung oder dem Abtriebsorgan verbunden ist.
-
Um den axialen Abstand zwischen den beiden nebeneinander liegenden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen zur Herstellung des Drehkopplungszustands in einfacher Weise überbrücken zu können, wird vorgeschlagen, dass an wenigstens einem Bereich von erstem Ausgangsbereich und zweitem Eingangsbereich ein sich auf den jeweils anderen Bereich von erstem Ausgangsbereich und zweitem Eingangsbereich zu erstreckender Kopplungsbereich vorgesehen ist.
-
Dabei kann bei einer baulich einfach realisierbaren, gleichwohl jedoch sehr stabilen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass wenigstens ein Kopplungsbereich mit dem wenigstens einen Bereich von erstem Ausgangsbereich und zweitem Eingangsbereich integral ausgebildet ist.
-
Insbesondere dann, wenn zwischen den beiden Kopplungsbereichen auch ein radialer Abstand besteht, kann zu dessen Überbrückung vorgesehen sein, dass wenigstens ein Kopplungselement mit dem Kopplungsbereich des ersten Ausgangsbereichs und dem Kopplungsbereich des zweiten Eingangsbereichs gekoppelt ist.
-
Wenigstens einer der Kopplungsbereiche kann durch ein an dem wenigstens einen Bereich von erstem Ausgangsbereich und zweitem Eingangsbereich festgelegtes Kopplungselement bereitgestellt sein.
-
Der Drehkopplungszustand zwischen den Kopplungsbereichen kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass wenigstens ein Kopplungsbereich mit einem Kopplungselement oder dem anderen Kopplungsbereich durch verzahnungsartigen Eingriff zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse gekoppelt ist.
-
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
-
1 eine Teil-Längsschnittansicht einer als hydrodynamischer Drehmomentwandler ausgebildeten Kopplungsanordnung,
-
2 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart;
-
3 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart;
-
4 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart;
-
5 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart.
-
In 1 ist eine in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers ausgebildete hydrodynamische Kopplungsanordnung allgemein mit 10 bezeichnet. Die Koplungsanordnung 10 umfasst eine Gehäuseanordnung 12 mit einer antriebsseitigen, also beispielsweise einem Antriebsaggregat zugewandt zu positionierenden Gehäuseschale 14 und einer abtriebsseitigen, also beispielsweise einem Getriebe zugewandt zu positionierenden und radial außen mit der Gehäuseschale 14 verbundenen Gehäuseschale 16. Diese trägt an ihrer Innenseite eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung um eine Drehachse A aufeinander folgenden Pumpenradschaufeln 18 und bildet mit diesen im Wesentlichen ein mit der Gehäuseanordnung 12 um die Drehachse A drehbares Pumpenrad 20. Im Innenraum 22 der Gehäuseanordnung 12 ist weiter ein Turbinenrad 24 mit den Pumpenradschaufeln 18 gegenüberliegenden Turbinenradschaufeln 26 angeordnet. Axial zwischen dem Pumpenrad 20 und dem Turbinenrad 24 liegt ein Leitrad 28, dessen Leitradschaufeln 30 über eine allgemein mit 32 bezeichnete Freilaufanordnung um die Drehachse A in einer Richtung drehbar auf einer nicht dargestellten Stützhohlwelle oder dergleichen getragen sind.
-
Eine Überbrückungskupplung 34 umfasst eine erste Reibflächenformation 36 bereitstellende, ringscheibenartig ausgebildete Reibelemente 38. Diese sind in ihrem radial äußeren Bereich in Drehkopplungseingriff mit einer an der Gehäuseschale 14 ausgebildeten Verzahnungsformation 40, so dass sie zusammen mit der Gehäuseanordnung 12 um die Drehachse A drehbar sind, grundsätzlich bezüglich dieser jedoch axial verlagerbar sind. Eine zweite Reibflächenformation 42 der Überbrückungskupplung 34 umfasst zu den Reibelementen 38 der erste Reibflächenformation 36 alternierend angeordnete, ringscheibenartige Reibelemente 44. Diese sind in ihrem radial inneren Bereich mit einem Reibelemententräger 46 bzw. einer daran vorgesehenen Verzahnungsformation in Drehkopplungseingriff, so dass sie mit dem Reibelemententräger 46 um die Drehachse A drehbar, bezüglich diesem grundsätzlich jedoch axial verschiebbar sind.
-
Ein Kupplungskolben 48 trennt zusammen mit einem an der Gehäuseschale 14 festgelegten Kolbentrageelement 50 einen Druckraum 52 vom Innenraum 22 der Gehäuseanordnung 12 ab. Durch Druckfluidzufuhr in diesen Druckraum 52, beispielsweise über eine in einer Getriebeeingangswelle oder dergleichen gebildete Zuführöffnung, kann der in seinem radial inneren Bereich am Kolbentrageelement 50 und in seinem radial äußeren Bereich eine Gehäuseschale 14 fluiddicht axial bewegbar geführte Kolben axial in Richtung auf die beiden Reibflächenformationen 36, 42 zu bewegt werden und diese in gegenseitigen Reibeingriff pressen. Dabei ist das vom Kupplungskolben 48 am weitesten axial entfernt positionierte Reibelement der ersten Reibflächenformation 36 beispielsweise über ein Sicherungsring oder dergleichen axial bezüglich der Gehäuseschale 14 abgestützt.
-
Im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Überbrückungskupplung 34 und einer als Abtriebsorgan wirksamen Abtriebsnabe 56 sind zwei Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 vorgesehen. Diese liegen in Richtung der Drehachse A nebeneinander und stellen gleichermaßen eine Drehkopplung zwischen den Reibelementen der zweiten Reibflächenformation 42 und der Abtriebsnabe 56 her, so dass grundsätzlich die zweite Reibflächenformation 42 mit der Abtriebsnabe 56 zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse A gekoppelt ist.
-
Die im Drehmomentenfluss auf die Überbrückungskupplung 34 folgende erste Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 umfasst einen einzigen Torsionsschwingungsdämpfer 62 mit einer im Wesentlichen durch zwei Deckscheibenelemente 64, 66 bereitgestellten Primärseite 68, die gleichzeitig auch den ersten Eingangsbereich 70 der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 bereitstellt. Mit diesen beiden Deckscheibenelementen 64, 66, die radial außen durch Nietbolzen 72 miteinander fest verbunden sind, ist der Reibelemententräger 46 drehfest verbunden, beispielsweise durch die Nietbolzen 72.
-
Eine Sekundärseite 74 des Torsionsschwingungsdämpfers 62 umfasst ein Zentralscheibenelement 76, das axial zwischen den beiden Deckscheibenelementen 64, 66 positioniert ist und im Wesentlichen auch den ersten Ausgangsbereich 78 der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 bereitstellt. Zwischen der Primärseite 68 und der Sekundärseite 74 wirkt eine erste Dämpferelementenanordnung 80. Diese kann eine Mehrzahl von beispielsweise in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Schraubendruckfedern umfassen, die bezüglich der Deckscheibenelemente 64, 66 einerseits und bezüglich des Zentralscheibenelements 76 andererseits abgestützt bzw. abstützbar sind. Auch können mehrere derartige Schraubendruckfedern in Umfangsrichtung aufeinander folgend bezüglich einander ggf. über ringartige Abstützelemente 81, 83 abgestützt sein, um somit den Gesamtfederweg und damit die Relativdrehbarkeit der Primärseite 68 und der Sekundärseite 74 zu vergrößern. Diese sind also gegen die Rückstellwirkung der ersten Dämpferelementenanordnung 80 in Umfangsrichtung um die Drehachse A bezüglich einander drehbar.
-
Die zweite Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 umfasst zwei radial gestaffelt und näherungsweise im gleichen Axialbereich positionierte Torsionsschwingungsdämpfer 82, 84. Der radial äußere, erste Torsionsschwingungsdämpfer 82 umfasst eine im Wesentlichen durch ein Zentralscheibenelement 86 bereitgestellte erste Primärseite 88, welche auch den zweiten Eingangsbereich 90 der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 bereitstellt. Dieses Zentralscheibenelement 86 ist über ein oder mehrere Kopplungselemente 92 an das Zentralscheibenelement 76 des Torsionsschwingungsdämpfers 62 der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 angekoppelt. Im radial äußeren Bereich ist das dort im Wesentlichen auch den ersten Ausgangsbereich 78 bereitstellende Zentralscheibenelement 76 axial abgekröpft und bildet mit diesem axial abgekröpften Abschnitt einen am ersten Ausgangsbereich 78 somit integralen Kopplungsbereich 112. dieser kann mit einer axial sich erstreckenden Verzahnungsformation ausgebildet sein, welche mit einer komplementären Verzahnungsformation des beispielsweise ringartig ausgebildeten Kopplungselements 92 in Drehkopplungseingriff steht. Das Kopplungselement 92 erstreckt sich auf die zweite Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 zu und ist mit dieser bzw. dem zweiten Eingangsbereich 90 derselben in einem Bereich radial zwischen zwei nachfolgend noch erläuterten Dämpferelementeneinheiten 98, 110 einer Dämpferelementenanordnung 100 der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 beispielsweise durch Nietverbindung mit dem Zentralscheibenelement 86 in seinem radial inneren Bereich verbunden.
-
Zwei Deckscheibenelemente 94, 95 der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 bilden in ihrem radial äußeren Bereich eine erste Sekundärseite 96 des radial äußeren, ersten Torsionsschwingungsdämpfers 82. In diesem radial äußeren Bereich wirkt die erste Dämpferelementeneinheit 98 der allgemein mit 100 bezeichneten zweiten Dämpferelementenanordnung der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 zwischen den Deckscheibenelementen 94, 95, also der ersten Sekundärseite 96, und dem Zentralscheibenelement 86, also der ersten Primärseite 88. Diese erste Dämpferelementeneinheit 98 kann wiederum eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden und selbstverständlich auch ineinander geschachtelt angeordneten Schraubendruckfedern umfassen, die unter ihrer Kompressibilität eine Relativdrehung zwischen der ersten Primärseite 88 und der ersten Sekundärseite 96 zulassen.
-
In ihrem radial inneren Bereich bilden die beiden Deckscheibenelemente 94, 95 eine zweite Primärseite 102 des radial inneren, zweiten Torsionsschwingungsdämpfers 84 der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60. In diesem Bereich liegt axial zwischen den beiden Deckscheibenelementen 94, 95 ein im Wesentlichen eine zweite Sekundärseite 104 des radial inneren, zweiten Torsionsschwingungsdämpfers 84 und gleichermaßen auch einen zweiten Ausgangsbereich 106 der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 bereitstellendes Zentralscheibenelement 108. Dieses ist beispielsweise durch Vernietung, ggf. aber auch durch integrale Ausgestaltung mit der Abtriebsnabe 56 verbunden.
-
Die zweite Dämpferelementeneinheit 110 der zweiten Dämpferelementenanordnung 100 wirkt zwischen der zweiten Primärseite 102, also den Deckscheibenelementen 94, 95, und der zweiten Sekundärseite 104, also dem Zentralscheibenelement 108, und ermöglicht so eine Relativdrehung zwischen diesen beiden Baugruppen. Auch die zweite Dämpferelementeneinheit 110 kann mehrere in Umfangsrichtung aufeinander folgende, ggf. auch ineinander geschachtelt angeordnete Schraubendruckfedern oder dergleichen umfassen.
-
Die beiden Deckscheibenelemente 94, 95 bilden im Wesentlichen eine Zwischenmassenanordnung der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60, mit welcher auch das Turbinenrad 24 verbunden ist. Hierzu können beispielsweise die beiden Deckscheibenelemente 94, 95 radial innen verbindende Nietbolzen eingesetzt werden. So trägt das Turbinenrad 24 zur Erhöhung der Masse der Zwischenmassenanordnung bei.
-
Um eine definierte axiale Positionierung der beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 zu erreichen, ist die erste Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 beispielsweise vermittels ihres Zentralscheibenelements 76 über eine Wälzkörperlagerung oder dergleichen am Kolbentrageelement 50, beispielsweise einer radial inneren Axialausbauchung desselben, und somit in einer ersten Axialrichtung, in 1 also nach links bezüglich der Gehäuseschale 14 der Gehäuseanordnung 12 abgestützt. Die zweite Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 ist beispielsweise vermittels des Deckscheibenelements 95 und einer Wälzkörperlagerung oder dergleichen an der Freilaufanordnung 32 und über diese bezüglich der Gehäuseschale 16 der Gehäuseanordnung 12 in einer zweiten Axialrichtung, in 1 also nach rechts abgestützt. Aufeinander zu können die beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 durch die miteinander in Eingriff stehenden Bauteile Deckscheibenelement 76 und Verbindungselement 92 aneinander abgestützt sein.
-
Man erkennt aus der vorangehenden Beschreibung, dass im Drehmomentübertragungsweg zwischen der zweiten Reibflächenformation 42 und der Abtriebsnabe 56 somit drei Torsionsschwingungsdämpfer 62, 82 und 84 positioniert sind, wobei die beiden Torsionsschwingungsdämpfer 82, 84 baulich verknüpft sind, während der Torsionsschwingungsdämpfer 62, im Wesentlichen also die erste Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58, als eigenständige, separate Baugruppe bereitgestellt ist, die in der vorangehend beschriebenen Art und Weise durch axiales Aufeinanderzubewegen mit den beiden Torsionsschwingungsdämpfern 82, 84 der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 in Wirkverbindung gebracht werden kann. Dabei erkennt man in 1, dass der Torsionsschwingungsdämpfer 62 mit vergleichsweise kurzer radialer Baugröße ausgebildet ist, so dass dessen Dämpferelementenanordnung 80 mit wesentlichen Bereichen derselben radial innerhalb der radial inneren zweiten Dämpferelementeneinheit 110 der zweiten Dämpferelementenanordnung 100 positioniert ist. Dies ermöglicht es, die beiden axial nebeneinander liegenden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 so nahe aneinander heranzuführen, so dass sie sich in Bereichen sogar axial überlappen können.
-
Die mit ihren Reiboberflächen die Drehmomentübertragungsverbindung zwischen der Gehäuseanordnung 12 und den Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 bereitstellenden Reibflächenformationen 36, 42 liegen bei der in 1 dargestellten Ausgestaltungsform im Wesentlichen radial außerhalb der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58. Es sei hier darauf hingewiesen, dass im Sinne der vorliegenden Erfindung mit einer derartigen Positionierung radial außerhalb primär darauf Bezug genommen ist, dass die angesprochenen Baugruppen, hier also die Reibflächenformationen 36, 42, radial außerhalb der wesentlichen Bereiche bzw. des wesentlichen Volumenbereichs der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58, insbesondere radial außerhalb der ersten Dämpferelementenanordnung 80 derselben, positioniert sind. Dem widerspricht nicht, dass beispielsweise die radial äußeren Endbereiche der beiden Deckscheibenelemente 64, 66 sich radial überlappend mit den Reibflächenformationen 36, 42 erstrecken.
-
Weiter erkennt man in 1, dass die beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 axial im Wesentlichen zwischen dem Turbinenrad 24 und den beiden Reibflächenformationen 36, 42 positioniert sind. Auch hier sei darauf hingewiesen, dass dies einen zumindest teilweisen axialen Überlapp beispielsweise der Reibflächenformationen 36, 42 mit der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 nicht ausschließt. Vielmehr ist dadurch zum Ausdruck gebracht, dass, kommend von dem vom Turbinenrad 24 entfernt liegenden axialen Bereich der Kopplungsanordnung 10, zunächst Teile der Reibflächenformationen 36, 42 liegen, und dann bei weiterer Bewegung auf das Turbinenrad 24 zu auch die bzw. Teile der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 und dann die bzw. Teile der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 folgen.
-
Durch die in 1 dargestellte Ausgestaltung einer Kopplungsanordnung 10 wird einerseits eine hinsichtlich der Dämpfungscharakteristik optimierte Wirkungsweise erreichbar, da die beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 auch hinsichtlich der damit jeweils zusammenwirkenden primärseitigen und sekundärseitigen Massen auf die in einem Antriebssystem auftretenden Schwingungsanregungen optimal ausgelegt werden können. Gleichzeitig wird eine bauraumsparende Ausgestaltung dadurch erreicht, dass die erste Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 und die Reibflächenfomationen 36, 42 radial gestaffelt liegen, was einen zumindest geringfügigen axialen Überlapp gestattet.
-
Eine abgewandelte Ausgestaltungsform einer hydrodynamischen Kopplungsanordnung 10 ist in 2 gezeigt. Diese entspricht in ihrem grundsätzlichen Aufbau der vorangehend mit Bezug auf die 1 beschriebenen hydrodynamischen Kopplungsanordnung 10 in wesentlichen Aspekten, so dass auf die vorangehenden Ausführungen verwiesen werden kann.
-
Man erkennt, dass auch bei dieser Ausgestaltungsform die axial im Wesentlichen zwischen der Überbrückungskupplung 34 und dem Turbinenrad 24 positionierten Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 derart ausgestaltet sind, dass die der Überbrückungskupplung 34 axial näher liegende Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 einen einzigen Torsionsschwingungsdämpfer 62 umfasst, während die dem Turbinenrad 24 näher liegende Torsionsschwingungsdämpferanordnung zwei radial gestaffelte, jedoch im Wesentlichen im selben Axialbereich liegende Torsionsschwingungsdämpfer 82, 84 umfasst. Die Kopplung zwischen dem ersten Ausgangsbereich 78, welcher hier wieder mit einem axial auf die Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 zu sich erstreckenden Kopplungsbereich 112 als integraler Bestandteil desselben, insbesondere des Zentralscheibenelements 76, ausgebildet ist, mit dem zweiten Eingangsbereich 90 erfolgt wieder durch ein beispielsweise ringscheibenartig ausgebildetes Kopplungselement 92, das mit dem Kopplungsbereich 112 am ersten Ausgangsbereich 78 beispielsweise in Verzahnungseingriff stehen kann und sich von dort im Wesentlichen nach radial außen erstreckt.
-
Am zweiten Eingangsbereich 90 ist ein auf die Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 axial sich zu erstreckender, durch axiales Abbiegen des Zentralscheibenelements 86 bereitgestellter Kopplungsbereich 114 gebildet. Auch mit diesem kann das Kopplungselement 92 durch verzahnungsartigen Eingriff zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse A gekoppelt sein, wobei zum Beibehalt dieses Verzahnungseingriffs insbesondere in einer Vormontagesituation ein Sicherungsring 116 am Kopplungsbereich 114 festgelegt sein kann, um ein axiales Loslösen des Kopplungselements 92 zu verhindern.
-
Man erkennt hier, dass die mit zwei radial gestaffelten Torsionsschwingungsdämpfern 82, 84 ausgebildete zweite Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 in einem radialen Bereich, in welchem auch die erste Dämpferelementeneinheit 98 des radial äußeren, ersten Torsionsschwingungsdämpfers 82 liegt, an die erste Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 angekoppelt sein kann, also den zur Ankopplung dienenden Kopplungsbereich 114 bereitstellt.
-
Es sei darauf hingewiesen, dass bei entsprechendem Bauraum das Deckscheibenelement 86 auch in einem Bereich radial außerhalb der Dämpferfedern der ersten Dämpferelementeneinheit 98 mit der axialen Abröpfung ausgebildet sein kann, so dass die Kopplung der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 bzw. des zweiten Eingangsbereichs 90 derselben mit der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 dann in einem Bereich radial außerhalb der ersten Dämpferelementenanordnung 98 realisiert ist, also das zur Herstellung des Kopplungszustand hier eingesetzte Kopplungselement 92 auch in einem derartigen radialen Bereich in Drehkopplungswechselwirkung mit dem Kopplungsbereich 114 ist.
-
Eine weitere abgewandelte Ausgestaltungsform ist in 3 dargestellt. Auch diese entspricht hinsichtlich ihres grundsätzlichen Aufbaus dem vorangehend Beschriebenen. Man erkennt jedoch, dass die erste Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 hier mit zwei radial gestaffelt liegenden, jedoch im Wesentlichen im gleichen axialen Niveau positionierten Torsionsschwingungsdämpfern 82', 84' ausgebildet ist. Der erste Eingangsbereich 70 ist im Wesentlichen bereitgestellt durch das Zentralscheibenelement 86' des radial äußeren ersten Torsionsschwingungsdämpfer 82', welches gleichermaßen auch die erste Primärseite 68' bereitstellt.
-
Die beiden Deckscheibenelemente 94' und 95' stellen in ihrem radial äußeren Bereich die erste Sekundärseite 96' bereit, welche mit den Dämpferfedern der ersten Dämpferelementeneinheit 98' zusammenwirkt. In ihrem radial inneren Bereich stellen die beiden Deckscheibenelemente die zweite Primärseite 102 bereit. Das in diesem radial inneren Bereich zwischen den beiden Deckscheibenelementen 94' und 95' liegende Zentralscheibenelement 108' stellt im Wesentlichen die zweite Sekundärseite 104' bzw. auch den ersten Ausgangsbereich 78 bereit. Zwischen dem Zentralscheibenelement 108' und den beiden Deckscheibenelementen 94' und 95' wirken die Dämpferfedern der zweiten Dämpferelementeneinheit 110' der ersten Dämpferelementenanordnung 80 der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58.
-
Die zweite Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 umfasst einen einzigen Torsionsschwingungsdämpfer 62', dessen Primärseite 68' im Wesentlichen bereitgestellt ist durch das Zentralscheibenelement 76', welches in seinem radial inneren Bereich gleichermaßen im Wesentlichen auf den zweiten Eingangsbereich 90 bereitstellt. Die Sekundärseite 74' des Torsionsschwingungsdämpfers 62' umfasst die beiden Deckscheibenelemente 64', 66', die beispielsweise radial außen miteinander durch Vernietung oder dergleichen fest verbunden sind und die, ebenso wie das Zentralscheibenelement 76', mit den Dämpferfedern der zweiten Dämpferelementenanordnung 100 zusammenwirken, um ein Drehmoment zwischen der Primärseite 68' und der Sekundärseite 74' zu übertragen. Dabei können sich die Dämpferfedern der Dämpferelementenanordnung 100 an dem Zentralscheibenelement 76' und den Deckscheibenelementen 64', 66' abstützen. Bei Anordnung mehrerer, beispielsweise geradlinig sich erstreckender Federn unmittelbar aufeinander folgend können diese sich auch über die ringscheibenartigen Abstützelemente 81' und 83' aneinander abstützen.
-
Der zweite Ausgangsbereich 106 der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60, hier im Wesentlichen bereitgestellt durch das dem Turbinenrad 24 näher positionierte Deckscheibenelement 64', ist mit der als Abtriebsorgan wirksamen Abtriebsnabe 56 beispielsweise durch Vernietung fest verbunden. Auch das Turbinenrad 24 ist mit der Abtriebsnabe 56 verbunden, so dass es bei dieser Ausgestaltungsform zur Erhöhung einer abtriebsseitigen Masse bzw. eines abtriebsseitigen Massenträgheitsmoments beiträgt.
-
Ein beispielsweise ringartig ausgebildetes Kopplungselement 92 ist im radial inneren Bereich der beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60, also radial innerhalb der beiden Dämpferelementenanordnungen 80, 100 derselben, vorgesehen. In seinem der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 bzw. dem ersten Ausgangsbereich 78 nahe liegenden axialen Endbereich ist das Kopplungselement 92 mit einer Verzahnung, beispielsweise Außenumfangsverzahnung, versehen, welche mit einer komplementären Verzahnung am radial inneren Bereich des Deckscheibenelements 108', also des ersten Ausgangsbereichs 78, in Drehkopplungseingriff steht. In seinem der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 bzw. dem zweiten Eingangsbereich 90 derselben nahe liegenden axialen Endbereich ist es mit dem Deckscheibenelement 76' beispielsweise durch Vernietung fest verbunden. Somit können die beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 durch axiales Aufeinanderzubewegen und dabei Herstellen des Verzahnungseingriffs zwischen dem Kopplungselement 92 und dem Zentralscheibenelement 108' zur Drehmomentübertragung miteinander gekoppelt werden.
-
Man erkennt dabei in 3, dass das Kopplungselement 92 beispielsweise am Außenumfang der Abtriebsnabe 56 radial zentriert sein kann, ebenso wie beispielsweise dass der Überbrückungskupplung 34 näher positionierte Deckscheibenelement 95' der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58.
-
Eine Abwandlung der in 3 dargestellten Ausgestaltungsform ist in 4 gezeigt. Diese entspricht insbesondere auch hinsichtlich der Ausgestaltung der beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 dem in 3 gezeigten Aufbau. Auch in 4 ist die der Überbrückungskupplung 34 näher liegende erste Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 mit den beiden radial gestaffelten Torsionsschwingungsdämpfern 82', 84' ausgebildet, während die dem Turbinenrad 24 axial näher liegende zweite Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einem einzigen Torsionsschwingungsdämpfer 62' ausgebildet ist.
-
In 4 ist deutlich erkennbar, dass das Zentralscheibenelement 108', welches im Wesentlichen auch den ersten Ausgangsbereich 78 bereitstellt, in seinem radial inneren, beispielsweise auf der Abtriebsnabe 56 radial zentrierten Bereich axial abgekrümmt ist und mit einem beispielsweise ringartig ausgebildeten oder mehrere Axialarme umfassenden Kopplungsbereich 112 sich auf den zweiten Eingangsbereich 90 axial zu erstreckt. Dieser mit dem ersten Ausgangsbereich 78 somit integral ausgebildete Kopplungsbereich 112 kann beispielsweise in seinem axialen Ende eine Verzahnungsformation aufweisen, die mit einer entsprechenden Verzahnungsformation am Innenumfang des Zentralscheibenelements 76' des Torsionsschwingungsdämpfers 62' in Drehkopplungseingriff steht bzw. bringbar ist. Somit überbrückt ein mit dem ersten Ausgangsbereich 78 integraler Kopplungsbereich 112 der ersten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 58 den axialen Abstand zwischen den beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60.
-
Bei der in 5 dargestellten Ausgestaltungsform wird dieser axiale Abstand überbrückt durch einen Kopplungsbereich 114, der einen integralen Bestandteil des zweiten Eingangsbereichs 90 der zweiten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 60 bildet. Hierzu kann das Zentralscheibenelement 76' in seinem radial inneren Bereich axial abgekrümmt sein und mit einem ringartig ausgebildeten oder mehrere Armabschnitte umfassenden Kopplungsbereich 114 sich axial auf den ersten Ausgangsbereich 78 zu erstrecken. Zur Herstellung der Drehkopplungsverbindung können der Kopplungsbereich 114 und das Zentralscheibenelement 108' zueinander komplementäre Verzahnungen aufweisen, die beim axialen Aufeinanderzubewegen der beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 in gegenseitigen Drehkopplungseingriff bringbar sind.
-
Es sei hier darauf hingewiesen, dass selbstverständlich auch an beiden Torsionsschwingungsdämpferanordnungen 58, 60 jeweils integral ausgebildete und auf die jeweils andere Torsionsschwingungsdämpferanordnung sich zu erstreckende Kopplungsbereiche 112 bzw. 114 vorgesehen sein können, die in ihren einander nahe liegenden Endbereichen dann mit Verzahnungsformationen ausgebildet und in Drehkopplungseingriff gebracht sind. Auch könnten selbstverständlich am ersten Ausgangsbereich 78 und am zweiten Eingangsbereich 90 jeweils als separate Bauteile ausgebildete Kopplungselemente festgelegt sein, die in ihren einander nahe liegenden axialen Endbereichen dann mit Verzahnungen ausgebildet und in Drehkopplungseingriff gebracht sind.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102008057647 A1 [0002]
