DE102012219653A1 - Nasslaufende Kupplungsanordnung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs - Google Patents

Nasslaufende Kupplungsanordnung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs Download PDF

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Abstract

Eine nasslaufende Kupplungsanordnung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfasst eine zur Drehung um eine Drehachse (A) antreibbare, mit Fluid gefüllte oder füllbare Gehäuseanordnung (12), eine mit der Gehäuseanordnung (12) um die Drehachse (A) drehbare erste Reibflächenformation (44), eine mit einem Abtriebsorgan (34) um die Drehachse (A) drehbare zweite Reibflächenformation (50), eine die Reibflächenformationen (44) in einen Einkuppelzustand gegeneinander vorspannende Kraftspeicher-Einkuppelanordnung (54), eine der Vorspannwirkung der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung (54) entgegenwirkende Fluiddruck-Auskuppelanordnung (68).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine nasslaufende Kupplungsanordnung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend eine zur Drehung um eine Drehachse antreibbare, mit Fluid gefüllte oder füllbare Gehäuseanordnung, eine mit der Gehäuseanordnung um die Drehachse drehbare erste Reibflächenformation, eine mit einem Abtriebsorgan um die Drehachse drehbare zweite Reibflächenformation.
  • Eine derartige nasslaufende Kupplungsanordnung kann beispielsweise in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Fluidkupplung verkörpert sein, wobei die Kupplungsfunktionaliät dann die allgemein als Überbrückungskupplung bezeichnete Anordnung übernimmt. Ferner kann eine derartige nasslaufende Kupplungsanordnung auch als selbständiges, also ohne hydrodynamischen Kreislauf ausgebildetes Anfahrelement für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs vorgesehen sein.
  • Der Aufbau bzw. die Funktionalität derartiger nasslaufender Kupplungsanordnungen ist allgemein derart, dass zum Herstellen des Einkuppelzustands bzw. Überbrückungszustands bei einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Fluidkupplung die beiden Reibflächenformationen durch ein Kolbenelement beaufschlagt werden, das wiederum durch Erzeugung eines Fluiddrucks in einer Druckfluidkammer belastet wird. Diese Druckfluidkammer kann beispielsweise über einen zentral in einer Abtriebswelle, beispielsweise Getriebeeingangswelle, ausgebildeten Druckfluidkanal mit Druckfluid gespeist werden. Zur Aufhebung des Einkuppelzustandes oder Überbrückungszustandes wird der Fluiddruck gesenkt, so dass die Beaufschlagungswirkung des Kolbenelements abnimmt und der Reibeingriff zwischen den beiden Reibflächenformationen so weit gemindert wird, dass diese in einen Schlupfzustand bzw. in den Auskuppelzustand übergehen.
  • Da in den Antriebssträngen von Fahrzeugen im Betrieb während des größten Zeitanteils ein Drehmoment zwischen einem Antriebsaggregat, beispielsweise einer Brennkraftmaschine, und darauf folgenden Systembereichen eines Antriebsstrangs, also beispielsweise einem Getriebe, zu übertragen ist, im Allgemeinen nur zur Durchführung von Schaltvorgängen oder Anfahrgängen die Kupplungsanordnung in einen Auskuppelzustand zu bringen ist, muss bei dem vorangehend beschriebenen Aufbau zur Beaufschlagung des Kolbenelements nahezu während der gesamten Betriebszeit ein entsprechend hoher Fluiddruck erzeugt bzw. beibehalten werden. Dies stellt vergleichsweise hohe Anforderungen an verschiedene Systembereiche, insbesondere gegen diesen hohen Fluiddruck abdichtende Dichtungen sowie eine Druckfluidquelle.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine nasslaufende Kupplungsanordnung vorzusehen, welche bei der Möglichkeit eines einfachen Aufbaus eine höhere Betriebssicherheit bereitstellen kann.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine nasslaufende Kupplungsanordnung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend eine zur Drehung um eine Drehachse antreibbare, mit Fluid gefüllte oder füllbare Gehäuseanordnung, eine mit der Gehäuseanordnung um die Drehachse drehbare erste Reibflächenformation, eine mit einem Abtriebsorgan um die Drehachse drehbare zweite Reibflächenformation, eine die Reibflächenformationen in einen Einkuppelzustand gegeneinander vorspannende Kraftspeicher-Einkuppelanordnung, eine der Vorspannwirkung der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung entgegenwirkende Fluiddruck-Auskuppelanordnung.
  • Die erfindungsgemäße nasslaufende Kupplungsanordnung ist so aufgebaut, dass grundsätzlich die beiden Reibflächenformationen durch die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung eingerückt gehalten sind, so dass während des größten Zeitanteils der Gesamtbetriebsdauer nicht die Erzeugung eines einen derartigen Einkuppelzustand herbeiführenden, vergleichsweise hohen Fluiddrucks erforderlich ist. Nur dann, wenn beispielsweise zur Durchführung von Schaltvorgängen, bei Inbetriebnahme zum Anfahren oder bei Außerbetriebnahme zum Abstellen der Kraftfluss unterbrochen werden muss, wird die Fluiddruck-Auskuppelanordnung aktiviert, also ein entsprechend hoher Fluiddruck erzeugt, der die durch die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung generierte Kraftwirkung überwindet und somit ermöglicht, dass die beiden Reibflächenformationen in einen Schlupfzustand oder einen im Wesentlichen reibungsfreien Zustand übergehen können. Die Funktionalität einer derartigen nasslaufenden Kupplungsanordnung kann somit mit einem insbesondere hinsichtlich der Druckerzeugung weniger stark belasteten Aufbau bereitgestellt werden, was zur Folge hat, dass auch im Zusammenhang mit der Erzeugung des vergleichsweise hohen Fluiddrucks einhergehende Fehlerquellen beseitigt werden können.
  • Um den vorangehend beschriebenen Effekt des Vorspannens der Reibflächenformationen in den Einkuppelzustand möglichst effizient nutzen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung im Wesentlichen die gesamte die Reibflächenformationen in gegenseitigen Reibeingriff vorspannende Einkuppelkraft erzeugt.
  • Dies bedeutet, dass keine baulichen Maßnahmen vorgesehen sind, welche durch entsprechende Ansteuerung dafür sorgen oder zu sorgen haben, dass ein die Reibflächenformationen gegeneinander pressender Fluiddruck erzeugt wird. Die Erzeugung der Einrückkraft erfolgt also im Wesentlichen durch die Verformung von elastischen und bei ihrer Verformung energie- bzw. kraftspeichernden Bauteilen, also Kraftspeichern. Derartige Kraftspeicher im Sinne der vorliegenden Erfindung sind also Komponenten bzw. Baugruppen, die Energie durch mechanische Bauteileverformung speichern, und nicht Bauteile oder Baugruppen, in welchen Energie durch Unterdrucksetzen eines Fluids gespeichert wird. Nicht ausgeschlossen ist jedoch, dass betriebszustandsabhängig oder abhängig von der Strömungsverhältnissen im Innenraum der Gehäuseanordnung derartige Druckverhältnisse auftreten können, dass der durch die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung hergestellte oder herzustellende Einkuppelzustand durch auf die Reibflächenformationen oder ggf. auch Bauteile oder Baugruppen der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung oder der Fluiddruck-Auskuppelanordnung einwirkendes Fluid unterstützt wird.
  • Um durch Erzeugung eines Fluiddrucks die Reibflächenformationen voneinander lösen zu können bzw. deren Reibwechselwirkung mindern zu können, wird vorgeschlagen, dass ein eine Druckfluidkammer der Fluiddruck-Auskuppelanordnung begrenzendes und durch Druckfluid in Richtung Auskuppeln beaufschlagbares Kolbenelement vorgesehen ist.
  • Bei einer Ausgestaltungsform kann dabei vorgesehen sein, dass das Kolbenelement durch wenigstens einen Kraftspeicher der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung in Richtung Einkuppeln beaufschlagt ist. Hier überträgt also das beispielsweise scheibenartig ausgebildete Kolbenelement die Einrückkraft auf die somit in gegenseitigen Reibeingriff gepressten Reibflächenformationen. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Kolbenelement einen auf die Reibflächenformationen zur Herstellung des Reibeingriffs einwirkenden Reibflächenformationenbeaufschlagungsbreich aufweist.
  • Bei einer baulich einfach zu realisierenden, den vorhandenen Bauraum effizient nutzenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Kraftspeicher der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung in einem zwischen dem Kolbenelement und der Gehäuseanordnung gebildeten Raumbereich angeordnet ist und bezüglich des Kolbenelements und der Gehäuseanordnung abgestützt ist.
  • Insbesondere im Rotationsbetrieb der nasslaufenden Kupplungsanordnung entstehen im Inneren der mit Fluid gefüllten Gehäuseanordnung Fluidströmungen, welche auch auf Komponenten der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung bzw. der Fluiddruck-Auskuppelanordnung einwirken und deren Funktionalität möglicherweise beeinträchtigende Kräfte generieren können. Es wird daher vorgeschlagen, dass der den wenigstens einen Kraftspeicher der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung enthaltende Raumbereich mit einem die Reibflächenformationen enthaltenden Raumbereich zur Herstellung eines Druckausgleichs in Fluidaustauschverbindung steht. Durch die Möglichkeit der Erzeugung eines Druckausgleichs zwischen diesen beiden Raumbereichen kann dafür gesorgt werden, dass das Kolbenelement an beiden Seiten im Wesentlichen vom gleichen Fluiddruck belastet ist, selbstverständlich ausgenommen desjenigen Bereichs, in welchem das Kolbenelement mit dem in der Druckfluidkammer vorhandenen Druckfluid zusammenwirkt.
  • Die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung kann beispielsweise wenigstens eine Feder, vorzugsweise Tellerfeder, Membranfeder, Wellfeder oder Schraubenfeder, vorzugsweise eine Mehrzahl von axial z. B. stapelartig aufeinander folgenden Federn, umfassen. Derartige als Kraftspeicher wirksame Federn sind im Allgemeinen aus Metallmaterial, wie z. B. Federstahl, aufgebaut und somit dazu in der Lage, die für die Erzeugung des Einrückzustands erforderlichen, vergleichsweise hohen Anpresskräfte zu generieren. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass derartige Federn auch, sofern damit die Erzeugung ausreichend großer Kräfte möglich ist, in anderer Weise oder aus anderem Material aufgebaut sein können. Beispielsweise können derartige Federn auch durch Elastomermaterialblöcke oder dergleichen bereitgestellt sein, sofern diese die erforderlichen Kräfte erzeugen können und eine entsprechende Standfestigkeit aufweisen.
  • Um eine gleichmäßige Beaufschlagung des Kolbenelements erreichen zu können, insbesondere auch kleiner dimensionierte Federn einsetzen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung um die Drehachse verteilt angeordneten oder/und eine Mehrzahl von bezüglich der Drehachse radial verteilt angeordneten Federn umfasst.
  • Ein zuverlässig wirkender Aufbau kann beispielsweise dadurch bereitgestellt werden, dass die Druckfluidkammer im Wesentlichen zwischen dem Kolbenelement und einem mit der Gehäuseanordnung um die Drehachse drehbaren Kammerbegrenzungselement ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die zwischen dem Kolbenelement und dem Kammerbegrenzungselement ausgebildete Druckfluidkammer an einer von dem wenigstens einen Kraftspeicher abgewandten Seite des Kolbenelements ausgebildet ist.
  • Um den in der Gehäuseanordnung zur Verfügung stehenden Bauraum möglichst effizient ausnutzen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Druckfluidkammer sich mit den Reibflächenformationen wenigstens bereichsweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig axial überlappt. Dabei wird vorteilhafterweise die Druckfluidkammer in einem radial inneren Bereich liegen, während die Reibflächenformationen die Druckfluidkammer dann radial außen umgebend angeordnet sein können.
  • Zur Wechselwirkung der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung mit den Reibflächenformation wird vorgeschlagen, dass die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung einen auf die Reibflächenformationen zur Herstellung des Reibeingriffs einwirkenden Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich aufweist und durch die Fluiddruck-Auskuppelanordnung in Richtung Auskuppeln beaufschlagbar ist.
  • Um dabei einen Aufbau realisieren zu können, der sich vor allem bei so genannten Trockenreibkupplungen aufgrund der einfachen Ausgestaltung bereits als sehr vorteilhaft erwiesen hat, wird vorgeschlagen, dass die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung in einem radial inneren Auskuppelanordnungsbeaufschlagungsbereich durch die Fluiddruck-Auskuppelanordnung beaufschlagbar ist, dass der Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich radial außerhalb des Auskuppelanordnungsbeaufschlagungsbereichs angeordnet ist und dass die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung in einem vorzugsweise axial im Wesentlichen feststehenden Gehäuseabstützbereich bezüglich der Gehäuseanordnung abgestützt ist, wobei der Gehäuseabstützbereich radial zwischen dem Auskuppelanordnungsbeaufschlagungsbereich und dem Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich oder radial außerhalb des Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereichs angeordnet ist.
  • Bei diesem Aufbau kann der zur Verfügung gestellte Bauraum sehr effizient genutzt werden, wenn das Kolbenelement mit der Gehäuseanordnung im Wesentlichen die Druckfluidkammer begrenzt.
  • Bei einer hinsichtlich der Beaufschlagung der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung alternativen Variante wird vorgeschlagen, dass die Fluiddruck-Auskuppelanordnung ein das Abtriebsorgan zur Beaufschlagung der Kraftspeicheranordnung vorzugsweise koaxial zur Drehachse durchsetzendes Auskuppelorgan umfasst. Dieses beispielsweise stabartig ausgebildete Auskuppelorgan kann mit seinem im Bereich der Gehäuseanordnung liegenden Endbereich auf die Kraftbeaufschlagungsanordnung einwirken und kann mit seinen beispielsweise im Inneren einer Getriebeanordnung liegenden Bereich durch Erzeugung eines entsprechend hohen Fluiddrucks in einer beispielsweise in der Getriebeanordnung gebildeten Druckfluidkammer beaufschlagt werden.
  • Die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung kann wenigstens eine den Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich bereitstellende, scheibenartig ausgebildete und als Kraftspeicher wirksame Feder, vorzugsweise Membranfeder, vorzugsweise eine Mehrzahl von axial z. B. stapelartig aufeinander folgenden Federn, umfassen. Auch hier ist der Aufbau sehr ähnlich dem in einer herkömmlichen Trockenreibkupplung vorgesehenen Aufbau, bei welchem durch ein unmittelbar auf die Reibflächenformationen einwirkendes Bauteil durch konstruktive Ausgestaltung desselben die Einrückkraft generiert wird.
  • Bei einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung wenigstens ein den Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich bereitstellendes und durch wenigstens einen Kraftspeicher in Richtung Einkuppeln beaufschlagtes Einrückkraftübertragungshebelelement umfasst. Hier kann also das auf die Reibflächenformationen einwirkende Kraftübertragungshebelelement selbst im Wesentlichen so gestaltet sein, dass es keinen oder nur einen vergleichsweise geringen Kraftbeitrag liefert und durch wenigstens einen zusätzlichen Kraftspeicher, der dann beispielsweise als Tellerfeder, Schraubenfeder oder dergleichen ausgebildet sein kann, in Richtung Einkuppeln beaufschlagt wird.
  • Um eine möglichst effiziente Reibwechselwirkung zwischen den Reibflächenformationen gewährleisten zu können, wird vorgeschlagen, dass die erste Reibflächenformation oder/und die zweite Reibflächenformation wenigstens ein, vorzugsweise eine Mehrzahl von Reibscheibenelementen umfasst, wobei vorzugsweise den Reibscheibenelementen wenigstens einer Reibflächenformation eine diese in Richtung von einander weg beaufschlagende Lüftkrafterzeugungsanordnung zugeordnet ist.
  • Die zweite Reibflächenformation kann mit dem Abtriebsorgan über eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung, diese beispielsweise auch mehrstufig oder mit einer Mehrzahl von parallel wirkenden Dämpferelementen ausgebildet, verbunden sein. Ferner kann insbesondere zum Bereitstellen der Funktionalität eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers oder einer Fluidkupplung vorgesehen sein, dass an der Gehäuseanordnung ein Pumpenrad ausgebildet ist und dass in der Gehäuseanordnung ein mit dem Pumpenrad und vorzugsweise einem Leitrad einen hydrodynamischen Kreislauf bereitstellendes und mit dem Abtriebsorgan verbundenes Turbinenrad vorgesehen ist.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
  • 1 eine Teil-Längsschnittansicht einer in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers ausgebildeten nasslaufenden Kupplungsanordnung;
  • 2 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart;
  • 3 eine weitere Teil-Axialansicht einer alternativen Ausgestaltungsart;
  • 4 eine der 3 entsprechende Darstellung einer weiteren alternativen Ausgestaltungsart;
  • 5 eine Abwandlung der in 4 dargestellten Ausgestaltungsart;
  • 6 das Detail im Kreis VI in 5 vergrößert.
  • In 1 ist im Teil-Längsschnitt ein hydrodynamischer Drehmomentwandler 10 dargestellt, der im Sinne der vorliegenden Erfindung auch als nasslaufende Kupplungsanordnung zu interpretieren ist. Dieser hydrodynamische Drehmomentwandler 10 umfasst eine allgemein mit 12 bezeichnete Gehäuseanordnung mit einer einem Antriebsaggregat zugewandt zu positionierenden ersten Gehäuseschale 14 und einer einer Getriebeanordnung zugewandt zu positionierenden zweiten Gehäuseschale 16 auf. Die erste Gehäuseschale 14 kann über an sich bekannte Baugruppen mit einer Antriebswelle des Antriebsaggregats, also beispielsweise einer Kurbelwelle, zur gemeinsamen Drehung um eine Drehachse A gekoppelt werden. Die zweite Gehäuseschale 16 bildet einen Teil eines allgemein mit 18 bezeichneten Pumpenrads. Dazu sind an der einem Innenraum 20 zugewandten Seite der zweiten Gehäuseschale 16 in Umfangsrichtung aufeinander folgend Pumpenradschaufeln 22 vorgesehen.
  • Im Innenraum 20 ist ferner ein allgemein mit 24 bezeichnetes Turbinenrad mit den Pumpenradschaufeln 22 gegenüberliegenden Turbinenradschaufeln 26 vorgesehen. Das Turbinenrad 24 ist mit der Primärseite 28 einer Torsionsschwingungsdämpferanordnung 30 beispielsweise durch Vernietung verbunden. Eine Sekundärseite 32 der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 30 ist mit einer als Abtriebsorgan wirksamen Nabe 34 verbunden. Über eine Mehrzahl von beispielsweise als Schraubendruckfedern ausgebildeten Dämpferelementen 36 sind die Primärseite 28 und die Sekundärseite 32 bezüglich einander drehbar. Das Turbinenrad 24 ist somit über die Torsionsschwingungsdämpferanordnung 30 mit der als Abtriebsorgan wirksamen Nabe 34 zur Drehung verbunden.
  • Axial zwischen dem Pumpenrad 18 und dem Turbinenrad 24 liegt ein allgemein mit 38 bezeichnetes Leitrad, das über eine Freilaufanordnung 40 auf einer nicht dargestellten Stützhohlwelle oder dergleichen zur Drehung in einer Drehrichtung um die Drehachse A getragen ist. In an sich bekannter Weise kann zwischen dem Pumpenrad 18, dem Turbinenrad 24 und dem Leitrad 38 eine Fluidzirkulation, also ein hydrodynamischer Kreislauf, aufgebaut werden, die zur Verstärkung des in die Gehäuseanordnung 12 eingeleiteten Drehmoments und zur Abgabe eines entsprechend verstärkten bzw. gewandelten Drehmoments über die Nabe 34 führt.
  • Eine Überbrückungskupplung 42 ist dazu vorgesehen bzw. ausgebildet, eine direkte Drehmomentübertragungsverbindung zwischen der Gehäuseanordnung 12 und der Nabe 34 parallel zu dem über den hydrodynamischen Kreislauf generierten Drehmomentübertragungsweg herzustellen. Bei vollständig eingerückter Überbrückungskupplung drehen das Turbinenrad 28 und das Pumpenrad 18 mit gleicher Drehzahl um die Drehachse A, so dass eine zur Drehmomentenwandlung zu nutzende Fluidzirkulation dann nicht mehr entstehen wird und das Drehmoment ausschließlich über die Überbrückungskupplung 42 übertragen wird.
  • Die Überbrückungskupplung 42 umfasst eine mit der Gehäuseanordnung 12 um die Drehachse A drehbare, mit dieser also zur gemeinsamen Drehung gekoppelte erste Reibflächenformation 44. Die erste Reibflächenformation 44 wiederum umfasst eine Mehrzahl von axial aufeinander folgenden und beispielsweise durch Verzahnungseingriff mit der ersten Gehäuseschale 14 gekoppelten, bezüglich dieser grundsätzlich jedoch axial bewegbaren Reibscheibenelementen 46 bzw. Lamellen. Diese wechseln sich alternierend mit Reibscheibenelementen 48 bzw. Lamellen einer zweiten Reibflächenformation 50 ab, so dass jeweils ein Reibscheibenelement 46 auf ein Reibscheibenelement 48 folgt und umgekehrt. Die Reibscheibenelemente 48 der zweiten Reibflächenformation 50 sind über einen Reibelemententräger 52 zusammen mit dem Turbinenrad 24 an die Primärseite 28 der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 30 angebunden und somit über die Torsionsschwingungsdämpferanordnung 30 mit der Nabe 34 zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse A verbunden.
  • Um die Überbrückungskupplung 42 in einen Einkuppelzustand zu bringen, also die beiden Reibflächenformationen 44, 50 bzw. deren Reibscheibenelemente 46, 48 zur Herstellung eines Reibeingriffs axial gegeneinander zu pressen, ist eine allgemein mit 54 bezeichnete Kraftspeicher-Einkuppelanordnung vorgesehen. Diese umfasst ein bezüglich der ersten Gehäuseschale 14 axial bewegbar geführtes Kolbenelement 56. Dieses kann beispielsweise radial außen an einem zylindrischen Abschnitt der ersten Gehäuseschale 14 beispielsweise unter Zwischenlagerung eines Dichtungs- oder Führungselements abgestützt sein und kann radial innen an einer an der Innenseite der ersten Gehäuseschale 14 beispielsweise durch Verschweißung festgelegten Gehäusenabe 58 beispielsweise unter Einsatz eines Dichtungs- oder Führungselements axial bewegbar abgestützt sein.
  • In einem zwischen dem Kolbenelement 56 und der ersten Gehäuseschale 14 gebildeten Raumbereich 60 liegen im dargestellten Beispiel in radialer Staffelung zwei beispielsweise als Tellerfedern ausgebildete Kraftspeicher 62. Diese stützen sich an der Gehäuseschale 14 einerseits und am Kolbenelement 56 andererseits ab und belasten das Kolbenelement 56 in Richtung Einkuppeln, also mit einem am Kolbenelement 56 radial außen vorgesehenen Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich 64 auf die beiden Reibflächenformationen 44, 50 zu. Dabei sind die beiden Kraftspeicher bzw. Federn 62 so dimensioniert bzw. eingebaut, dass im Wesentlichen die gesamte zum Erzeugen des Einkuppelzustands erforderliche Anpresskraft durch diese aufgebracht werden kann. Durch die radiale Staffelung wird des Weiteren gewährleistet, dass eine zuverlässige Gesamtaxialbewegung des Kolbenelements 56 ohne der Gefahr eines Verkippens desselben entsteht. Ferner gestattet der Einsatz mehrerer Kraftspeicher bzw. Federn 62 an unterschiedlichen Radialpositionen, ggf. auch an unterschiedlichen Umfangspositionen, den Einbau vergleichsweise schwächer dimensionierter Federn, bei gleichwohl sehr großer erhaltener Gesamtaxialkraft. Auch können in den verschiedenen oder einzelnen Radialbereichen mehrere axial aufeinander folgende Kraftspeicher bzw. Federn 62, insbesondere auch Tellerfedern, in stapelartiger Anordnung vorgesehen sein. Auch dies ermöglicht bei vergleichsweise geringem Bauraumbedarf die Bereitstellung großer Einrückkräfte.
  • Durch die vermittels der Kraftspeicher bzw. Federn 62 generierte Einrückkraft werden die Reibelemente 46, 48 gegeneinander gepresst, wobei sich das vom Kolbenelement 56 am weitesten axial entfernt liegende Reibscheibenelement 46 der ersten Reibflächenformation 44 axial an einem bezüglich der Gehäuseschale 14 feststehenden Sicherungsring 66 abstützt. Ein von dem Kolbenelement in dessen Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich 64 beispielsweise direkt beaufschlagtes Bauteil bzw. Reibelement ist vorzugsweise mit derjenigen Baugruppe von Gehäuseanordnung 12 und Reibelemententräger 52 drehfest, mit welcher auch das Kolbenelement 56 drehfest ist. In dem in 1 dargestellten Beispiel wirkt das Kolbenelement 56 also auf ein Reibscheibenelement 46 der ersten Reibflächenformation 44 ein, da das Kolbenelement 56 grundsätzlich mit der Gehäuseanordnung 12 gemeinsam um die Drehachse A rotiert, ebenso wie die Reibscheibenelemente 46 der ersten Reibflächenformation 44.
  • Um die Überbrückungskupplung 42 in einen Auskuppelzustand zu bringen, ist eine allgemein mit 68 bezeichnete Fluiddruck-Auskuppelanordnung vorgesehen. Diese umfasst eine Druckfluidkammer 70, welche im Wesentlichen begrenzt ist zwischen dem radial inneren Bereich des Kolbenelements 56, einem Außenumfangsbereich der Gehäusenabe 58 und einem an der Gehäusenabe 58 festgelegten, ggf. damit auch integral ausgebildeten Kammerbegrenzungselement 72. Über in der Gehäusenabe 58 ausgebildete Öffnungen 74 ist die Druckfluidkammer 70 nach radial innen offen, so dass beispielsweise über einen zentral in einer nicht dargestellten Abtriebswelle, welche mit der Nabe 34 zur gemeinsamen Drehung koppelbar ist, Druckfluid zugeführt bzw. abgeführt und entsprechend der Fluiddruck in der Druckfluidkammer 70 erhöht oder vermindert werden kann.
  • In dem durch die Kraftwirkung der Kraftspeicher bzw. Federn 62 generierten Einkuppelzustand kann die Druckfluidkammer 70 im Wesentlichen druckfrei gehalten sein und somit das Kolbenelement 56 in maximalem Ausmaß in Richtung auf die Reibflächenformationen 44, 50 zu gepresst sein. Soll die Überbrückungskupplung 42 in einen Auskuppelzustand oder einen Schlupfzustand gebracht werden, kann durch Erhöhung des Fluiddrucks in der Druckfluidkammer 70 eine den radial inneren Bereich des Kolbenelements 56 belastende Kraft generiert werden, die der Vorspannwirkung der Kraftspeicher bzw. Federn 62 der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54 entgegenwirkt und somit zu einer Entlastung der Reibflächenformationen 44, 50 führt.
  • Man erkennt, dass bei dieser Ausgestaltungsart das Kolbenelement 56 einerseits als Teil der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54 wirksam ist, indem es die durch die Kraftspeicher bzw. Federn 62 generierte Einrückkraft auf die beiden Reibflächenformationen 44, 50 überträgt, und andererseits als Teil der Fluiddruck-Auskuppelanordnung 68 wirksam ist, indem es über die Druckfluidkammer 70 den Fluiddruck bzw. die daraus entstehende Auskuppelkraft aufnimmt und auf die Kraftspeicher bzw. Federn 62 überträgt.
  • Um einerseits dafür zu sorgen, dass den Einkuppelvorgang zusätzlich beeinträchtigende Fluidkräfte weitestgehend vermieden werden, und um andererseits eine Auskuppelbewegung des Kolbenelements 56 in Richtung auf die erste Gehäuseschale 14 zu zu ermöglichen, ist im Kolbenelement 56 zumindest eine Öffnung 76 vorgesehen, welche den Raumbereich 60 mit dem die Reibflächenformationen 44, 50 enthaltenden Raumbereich 78 des Innenraums 20 verbindet. Somit kann ein im Wesentlichen ungehinderter Fluidaustausch zwischen diesen beiden Raumbereichen 60, 78 und dadurch ein Druckausgleich stattfinden.
  • Da der Druckfluidraum 70 gegenüber dem sonstigen Innenraum 20 der Gehäuseanordnung 12 im Wesentlichen fluiddicht abgeschlossen ist, ist es zum Erhalt eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers des so genannten Drei-Leitungs-Typs erforderlich, über zwei weitere Kanäle dem Innenraum 20 bzw. dem Raumbereich 78 Fluid zuzuführen bzw. Fluid aus diesem abzuführen. Diese Kanäle können beispielsweise zwischen der nicht dargestellten Abtriebswelle und einer ebenfalls nicht dargestellten Stützhohlwelle für das Leitrad 38 einerseits und zwischen dieser Stützhohlwelle und einer mit der Gehäuseanordnung 12 verbundenen Pumpennabe 79 andererseits bereitgestellt werden. Auch ist es möglich, den zwischen dem Kolbenelement 56 und der ersten Gehäuseschale 14 gebildeten Raumbereich 60 in den Fuidaustausch mit einzubeziehen. Über eine Öffnung in einer Abtriebswelle und eine entsprechende Öffnung in der Gehäusenabe 58 kann Fluid in den Raumbereich 60 eingeleitet werden, kann dort unter Umströmung der Kraftspeicher 62 nach radial außen zu der oder den Öffnungen 76 strömen und durch diese hindurch in den Raumbereich 78 gelangen. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass dieses Fluid in den Raumbereich 78 unmittelbar radial innerhalb der beiden Reibflächenformationen 44, 50 eintritt und auch unter Fliehkrafteinwirkung beim Eintritt in den Raumbereich 78 nach radial außen beaufschlagt wird. Dieses Fluid kann somit die Reibflächen der Reibscheibenelemente 46, 48 umströmen und Wärme abführen.
  • Bei dem vorangehend beschriebenen Aufbau einer in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 10 ausgeführten nasslaufenden Kupplungsanordnung ist also dafür gesorgt, dass der während eines Großteils der Betriebsdauer einzunehmende Einkuppelzustand nicht durch Generieren eines vergleichsweise hohen Fluiddrucks erzeugt wird, sondern dadurch, dass eine Einrückkraft durch mechanisch wirkende, also durch Verformung eine Vorspannkraft erzeugende Kraftspeicher bzw. Federn 62 erzeugt wird. Nur zum Ausrücken, also während eines vergleichsweise kleinen Anteils der Betriebsdauer, ist die Erzeugung eines ausreichend hohen Fluiddrucks im Druckfluidraum 70 erforderlich. Dies mindert die durch permanente Fluiddruckerzeugung möglicherweise entstehende Gefahr von Leckagen bzw. Ausfällen im Fluiddruckerzeugungssystem. Gleichwohl kann dafür gesorgt werden, dass der Einrückzustand der Kupplungsanordnung, hier insbesondere der Überbrückungskupplung 42, zuverlässig beibehalten werden kann.
  • Es ist bereits hier darauf hinzuweisen, dass die Prinzipien der vorliegenden Erfindung selbstverständlich auch dann Anwendung finden können, wenn die nasslaufende Kupplungsanordnung nicht zusätzlich zum Aufbau eines hydrodynamischen Kreislaufs zur Drehmomentwandlung oder Drehmomentübertragung ausgebildet ist. Beispielsweise könnte bei einer nasslaufenden Kupplungsanordnung unter Weglassung des Pumpenrads 18 und des Turbinenrads 24 die als Kupplungsformation dann wirkende Überbrückungskupplung entweder direkt oder über die dargestellte Torsionsschwingungsdämpferanordnung 30 an die Nabe 34 angebunden sein. Eine derartige nasslaufende Kupplungsanordnung kann dann beispielsweise als Anfahrelement im Antriebsstrang eines Fahrzeugs zwischen einem Antriebsaggregat und einem beispielsweise auch als Handschaltgetriebe ausgeführten Getriebe eingesetzt werden. Ebenso wie bei dem in 1 dargestellten Aufbau eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers kann dabei vorteilhafterweise die Anordnung so sein, dass die Druckfluidkammer 70 im Wesentlichen radial innerhalb und sich vorteilhafterweise im Wesentlichen vollständig axial überlappend mit den Reibflächenformationen 44, 50 angeordnet ist. Die Torsionsschwingungsdämpferanordnung 30 liegt vorteilhafterweise axial folgend auf diese beiden Baugruppen.
  • Nachfolgend wird mit Bezug auf die 2 eine abgewandelte Ausgestaltungsart einer nasslaufenden Kupplungsanordnung beschrieben. Der grundsätzliche Aufbau, insbesondere die Implementierung in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers entspricht dem voranstehend erläuterten Aufbau, so dass auf diese Ausführungen verwiesen werden kann. Baugruppen, welche vorangehend beschriebenen Baugruppen hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs „a“ erläutert.
  • Bei dem in 2 dargestellten Aufbau einer in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 10a implementierten nasslaufenden Kupplungsanordnung ist die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54a im Wesentlichen so aufgebaut, dass sie eine Wirkung entfalten kann, wie dies bei der herkömmlichen Trockenreibkupplung der Fall ist. Die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54a umfasst im dargestellten Beispiel zwei beispielsweise als Membranfedern ausgebildete und stapelartig übereinander gelegte Kraftspeicher bzw. Federn 62a. Aufgrund des Umstandes, dass beim Einsatz in einer nasslaufenden Kupplungsanordnung, insbesondere einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, nur vergleichsweise wenig radialer Bauraum zur Verfügung steht, ist die stapelartige Anordnung mehrerer somit axial aufeinander folgender und beispielsweise auch unmittelbar aneinander anliegender Kraftspeicher bzw. Federn 62a, insbesondere Membranfedern, zur Erzeugung einer ausreichend hohen Einrückkraft besonders vorteilhaft. Die dabei zwischen den stapelartig aneinander anliegenden Federn entstehenden Reibkräfte, welche einer Verformung eines derartigen Federstapels grundsätzlich entgegenwirken, sind aufgrund des Umstandes, dass diese Kraftspeicher bzw. Federn von Fluid umströmt sind, vernachlässigbar. Diese Federn 62 sind in einem radial inneren Endbereich derselben mit einem Auskuppelanordnungsbeaufschlagungsbereich 80a ausgebildet, an welchem das Kolbenelement 56a der Fluiddruck-Auskuppelanordnung 68a beispielsweise über einen Schneidenbereich oder dergleichen angreifen kann. In ihrem radial äußeren Endbereich sind die Kraftspeicher bzw. Federn 62a mit einem Gehäuseabstützbereich 82a ausgebildet. Dort sind die Federn 62a der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54a über einen Drahtring 84a oder dergleichen, eine Abstützscheibe 86a und ein an der Innenseite der Gehäuseschale 14a beispielsweise durch Vernietung festgelegtes Bauteil 88a bezüglich der Gehäuseanordnung 12a abgestützt. Der Gehäuseabstützbereich 82a ist axial somit im Wesentlichen feststehend ausgebildet, bewegt sich also bei Durchführung von Ein- bzw. Auskuppelvorgängen axial im Wesentlichen nicht, wenngleich selbstverständlich eine Verschwenkbewegung um das zur Abstützung dienende Bauteil, im dargestellten Beispiel den Drahtring 84a, erfolgen kann. In einem radial innerhalb des Gehäuseabstützbereichs 82a und radial außerhalb des Auskuppelanordnungsbeaufschlagungsbereichs 80a liegenden Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich 64a belastet die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54a die Reibflächenformationen 44a, 50a. Hierzu kann eine nach Art einer Anpressplatte mit Schneidenbereichen zur Abstützung einer der Federn 62a ausgebildete, gleichermaßen aber auch als Reibscheibenelement 46a der ersten Reibflächenformation 44a wirksame Anpressplatte 90a vorgesehen sein. Die Reibscheibenelemente 46a der ersten Reibflächenformation 44a sind über das Bauteil 88a mit der Gehäuseanordnung 12 zur gemeinsamen Drehung gekoppelt, können sich bezüglich diesem jedoch axial bewegen. In seinem radial inneren Bereich bildet das Bauteil 88a einen im Wesentlichen zylindrischen Führungsabschnitt 89a, an welchem das Kolbenelement 56a in seinem radial äußeren Bereich im Wesentlichen fluiddicht axial geführt ist. In seinem radial inneren Bereich kann das Kolbenelement 56a wiederum an einer mit der ersten Gehäuseschale 14a drehfesten Gehäusenabe fluiddicht und axial bewegbar geführt sein. Alternativ wäre hier grundsätzlich auch ein direktes Aufsitzen auf einer nicht dargestellten Abtriebswelle möglich. Zur Wechselwirkung der Federn 62a mit den Reibflächenformationen können die Federn bzw. das Bauteil 88a jeweilige Aussparungen aufweisen, die ein gegenseitiges Hindurchgreifen ermöglichen.
  • Im Einkuppelzustand ist der Druckfluidraum 70a im Wesentlichen drucklos. Die als Membranfedern ausgeführten Federn 62a können sich in maximal möglichem Ausmaß entspannen und erzeugen dabei eine Einrückkraft, welche die beiden Reibflächenformationen 44a, 50a in gegenseitigen Reibeingriff presst.
  • Zum Auskuppeln wird der Fluiddruck im Druckfluidraum 70a erhöht, so dass durch Belastung der Federn 62a in ihrem radial inneren Bereich diese unter Abstützung an dem Drahtring 84a bzw. allgemein in ihrem Gehäuseabstützbereich 82a die Kraftbeaufschlagungswirkung der Reibflächenformationen 44a, 50a mindern und somit einen Übergang in einen Schlupfzustand oder einen Auskuppelzustand ermöglichen.
  • Bei der in 2 dargestellten Ausgestaltungsart liegt die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54a bzw. deren Kraftspeicher bzw. Federn 62a mit dem Gehäuseabstützbereich 82a an der von der ersten Gehäuseschale 14a abgewandt liegenden Seite der beiden Reibflächenformationen 44a, 50a. Diese liegen somit axial zwischen der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54a und dem die Kraftabstützung bereitstellenden Teil der Gehäuseanordnung 12a. Durch das mit der Gehäuseanordnung 12a die Druckfluidkammer 70a begrenzende Kolbenelement 56a können somit die Kraftspeicher 62a in ihrem radial inneren Bereich nach Art einer so genannten gezogenen Kupplung zur Durchführung eines Auskuppelvorgangs in Richtung von den Reibflächenformationen 44a, 50a bzw. dem diese stützenden Bereich der Gehäuseanordnung 12a weg belastet werden.
  • Eine Abwandlung der in 2 dargestellten Ausgestaltungsart ist in 3 gezeigt. Man erkennt, dass auch hier die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54a bzw. deren Kraftspeicher bzw. Federn 62a sich mit ihrem radial äußeren und als Gehäuseabstützbereich 82a wirksamen Abschnitt bezüglich der Gehäuseanordnung 12a, hier wieder der ersten Gehäuseschale 14a, abstützen. Auch hier kann die Abstützung über einen Drahtring, einen Schneidenbereich oder dergleichen erfolgen. Mit dem radial weiter innen liegenden Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich 64a belastet die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54a die beiden Reibflächenformationen 44a, 50a gegeneinander, um den Einkuppelzustand herzustellen. Im radial inneren Bereich durchgreifen die beispielsweise mit hebelartigen bzw. zungenartigen Armabschnitten ausgebildeten Federn 62a Aussparungen in der bezüglich der Gehäuseschale 14a sich abstützenden oder an dieser festgelegten Gehäusenabe 58a. Der Auskuppelanordnungsbeaufschlagungsbereich 80a ist über ein Drehentkopplungslager 90a, welches gleichzeitig auch als Taumellager wirksam sein kann, durch ein stangenartiges Auskuppelelement 92a der Fluiddruckauskuppelanordnung 68a beaufschlagbar. Dieses kann beispielsweise koaxial zur Drehachse A in einer Abtriebswelle 94a axial verschiebbar aufgenommen sein und an seinem beispielsweise in einem Getriebe positionierten Endbereich durch Fluiddruck beaufschlagt werden, um entsprechend bei Verschiebung desselben in der Darstellung der 3 nach links, also auf den Auskuppelanordnungsbeaufschlagungsbereich 80a zu, die Federn 62a bzw. die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54a zur Durchführung eines Auskupelvorgangs zu belasten.
  • Bei diesem Aufbau liegen die Kraftspeicher bzw. Federn 62a der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54a mit dem Gehäuseabstützbereich 82a zwischen dem die Reaktionskraft aufnehmenden Bereich der Gehäuseanordnung 12a und den Reibflächenformationen 44a, 50a. Durch Belastung des radial innen liegenden Auskuppelanordnungsbeaufschlagungsbereichs 80a in Richtung auf den die Abstützung für die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54a bereitstellenden Bereich der Gehäuseanordnung 12a zu kann auch hier nach Art einer gezogenen Kupplung eine Entlastung der Reibflächenformationen 44a, 50a erreicht werden.
  • Bei der in 4 dargestellten Abwandlung der in 2 gezeigten Ausgestaltungsart ist die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54a mit ihren beiden stapelartig angeordneten Kraftspeichern bzw. Federn 62 so angeordnet, dass der Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich 64a im radial äußeren Bereich liegt. Radial innerhalb davon erfolgt die Abstützung bezüglich der Gehäuseanordnung 12a im Gehäuseabstützbereich 82a. Hierzu kann die Abstützung direkt an dem Aussparungen in den Federn 62a durchgreifenden Bauteil 88a oder einem daran festgelegten Sicherungselement erfolgen. Im radial inneren Bereich kann die Beaufschlagung durch die Fluiddruck-Auskuppelanordnung 68a erfolgen. Bei Erhöhung des Fluiddrucks in der Druckfluidkammer 70a werden durch das Kolbenelement 56a die Federn 62a in ihrem radial inneren Bereich in Richtung von der Gehäuseschale 14a weg verschwenkt. Durch die Abstützung bezüglich der Gehäuseanordnung 12a in einem radial mittleren Bereich verschwenkt dabei auch der weiter radial außen liegende Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich 64a in Richtung von den Reibflächenformationen 44a, 50a weg, so dass die Anpresskraft gemindert wird und ein Auskuppelzustand oder zumindest ein Schlupfzustand erzeugt werden kann. Hier ist also die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54a mit ihren Kraftspeichern bzw. Federn 62a nach Art einer so genannten gedrückten Kupplung wirksam.
  • Man erkennt in 4, dass das Kolbenelement 56a in seinem radial äußeren Bereich an einem zylindrischen Abschnitt 89a des Bauteils 88a fluiddicht und axial bewegbar geführt ist. In seinem radial inneren Bereich ist das Kolbenelement 56a am Außenumfang der Antriebswelle 94a fluiddicht und axial bewegbar geführt, über welche auch das für den Auskuppelvorgang erforderliche Druckfluid in die Druckfluidkammer 70a eingespeist werden kann. Selbstverständlich könnte hier auch im radial inneren Bereich eine Abstützung über eine gehäusefeste Nabe oder dergleichen erfolgen.
  • Aus den 2 bis 4 und der dazugehörigen Erklärung geht hervor, dass bei diesem Aufbau das Kolbenelement 56a im Wesentlichen ausschließlich ein Bauteil der Fluiddruck-Auskuppelanordnung 68a bereitstellt. Das heißt, das Kolbenelement 56a hat keine Funktionalität bei der Erzeugung des Einkuppelzustands, beispielsweise durch Kraftübertragung oder dergleichen. Hierzu dienen ausschließlich die Federn 62a, also beispielsweise Membranfedern, der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54a.
  • Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass selbstverständlich bei dieser Ausgestaltungsart die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung 54a lediglich auch nur eine einzige beispielsweise nach Art einer Membranfeder aufgebaute Feder 62a umfassen kann. Die in den 2 bis 4 dargestellte stapelartige Anordnung kann zur Erzeugung einer ausreichend hohen Kraft vorteilhaft sein. Eine weitere Ausgestaltungsvariante könnte derart aufgebaut sein, dass anstelle der selbst die Einrückkraft erzeugenden und durch das Kolbenelement 56a zu beaufschlagenden Federn 62a, ein oder mehrere Kraftübertragungshebelelemente zum Einsatz kommen, die sich bezüglich der Gehäuseanordnung einerseits und der Reibflächenformationen andererseits abstützen können und beispielsweise in ihrem radial inneren Bereich durch das Kolbenelement 56a beaufschlagbar sind. Diese Hebelelemente können in Umfangsrichtung miteinander gekoppelt sein und so aufgebaut sein, dass sie selbst keinen oder keinen wesentlichen Einrückkraftbeitrag liefern. Es könnten dann zusätzliche Kraftspeicher bzw. Federn vorgesehen sein, die, sich beispielsweise an der Gehäuseanordnung 12 abstützend, diese Kraftübertragungshebelelemente so belasten, dass diese wiederum auf die Reibflächenformationen 44a, 50a einwirken und diese in gegenseitigen Reibeingriff pressen.
  • Die 5 und 6 zeigen implementiert an einer Ausgestaltungsart, die derjenigen der 4 entspricht, ein weiteres Detail, das insbesondere im Kontext der vorliegenden Erfindung mit dem Aufbau nach Art einer Normal-Geschlossen-Kupplung besonders vorteilhaft ist. Zu erkennen sind in 6 die alternierend aufeinander folgenden Reibscheibenelemente 46a und 48a der beiden Reibflächenformationen 44a, 50a. Dabei sind die Reibscheibenelemente 46a durch Verzahnungseingriff in ihrem radial äußeren Bereich an eine entsprechende Verzahnungsformation 96a der Gehäuseanordnung 12a, hier im Bereich der ersten Gehäuseschale 14a, angekoppelt. Radial innerhalb dieser drehfesten Ankopplung der Reibscheibenelemente 46a an die Gehäuseanordnung 12a liegen zwischen jeweils zwei in axialer Richtung aufeinander folgenden Reibscheibenelementen 46a der ersten Reibflächenformation 44a und radial außerhalb der dazwischen jeweils positionierten Reibscheibenelemente 48a der zweiten Reibflächenformation 50a Separierungselemente 98a einer allgemein mit 100a bezeichneten Lüftkrafterzeugungsanordnung. Diese Separierungselemente 98a können beispielsweise ausgebildet sein als Schraubendruckfedern, als Tellerfedern oder Stapel von Tellerfedern oder können auch als integral an den Reibscheibenelemeneten 46a oder 48a ausgebildet sein, beispielsweise als daran ausgebogenen Federzugen. Diese können sowohl aus den Reibbelägen, als auch aus den Stahllamellen, welche die Reibbeläge tragen, ausgebildet sein.
  • Durch die Separationselemente 98a wird eine die Reibscheibenelemente 46a der ersten Reibflächenformation 44a axial voneinander weg bewegende Lüftkraft erzeugt. Dies hat zur Folge, dass bei Übergang in den Auskuppelzustand, also Erzeugung eines Fluiddrucks im Druckfluidraum 70a, eine schnellere und zuverlässige Separation der reibend aneinander anliegenden Oberflächen der verschiedenen Reibscheibenelemente 46a, 48a erreicht werden kann, so dass Schleppeffekte und zu einem übermäßigen Verschleiß führende Reibeffekte vermieden werden können.
  • Es ist selbstverständlich, dass eine derartige Lüftkrafterzeugungsanordnung auch bei der Ausgestaltungsform gemäß 1 realisiert sein kann bzw. auch oder alternativ zwischen den Reibscheibenelementen der zweiten Reibflächenformation wirken kann.

Claims (20)

  1. Nasslaufende Kupplungsanordnung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend: – eine zur Drehung um eine Drehachse (A) antreibbare, mit Fluid gefüllte oder füllbare Gehäuseanordnung (12; 12a), – eine mit der Gehäuseanordnung (12; 12a) um die Drehachse (A) drehbare erste Reibflächenformation (44; 44a), – eine mit einem Abtriebsorgan (34; 34a) um die Drehachse (A) drehbare zweite Reibflächenformation (50; 50a), – eine die Reibflächenformationen (44, 50; 44a, 50a) in einen Einkuppelzustand gegeneinander vorspannende Kraftspeicher-Einkuppelanordnung (54; 54a), – eine der Vorspannwirkung der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung (54; 54a) entgegenwirkende Fluiddruck-Auskuppelanordnung (68; 68a).
  2. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung (54; 54a) im Wesentlichen die gesamte die Reibflächenformationen (44, 50; 44a, 50a) in gegenseitigen Reibeingriff vorspannende Einkuppelkraft erzeugt.
  3. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein eine Druckfluidkammer (70; 70a) der Fluiddruck-Auskuppelanordnung (68; 68a) begrenzendes und durch Druckfluid in Richtung Auskuppeln beaufschlagbares Kolbenelement (56; 56a) vorgesehen ist.
  4. Kupplungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenelement (56) durch wenigstens einen Kraftspeicher (62) der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung (54) in Richtung Einkuppeln beaufschlagt ist.
  5. Kupplungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenelement (56) einen auf die Reibflächenformationen (44, 50) zur Herstellung des Reibeingriffs einwirkenden Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich (64) aufweist.
  6. Kupplungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kraftspeicher (62) der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung (54) in einem zwischen dem Kolbenelement (56) und der Gehäuseanordnung (12) gebildeten Raumbereich (60) angeordnet ist und bezüglich des Kolbenelements (56) und der Gehäuseanordnung (12) abgestützt ist.
  7. Kupplungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der den wenigstens einen Kraftspeicher (62) der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung (54) enthaltende Raumbereich (60) mit einem die Reibflächenformationen (44, 50) enthaltenden Raumbereich (78) zur Herstellung eines Druckausgleichs in Fluidaustauschverbindung steht.
  8. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung (54) wenigstens eine als Kraftspeicher wirksame Feder (62) vorzugsweise Tellerfeder, Membranfeder, Wellfeder oder Schraubfeder, vorzugsweise eine Mehrzahl von axial aufeinander folgenden Federn, umfasst.
  9. Kupplungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung (54) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung um die Drehachse (A) verteilt angeordneten oder/und eine Mehrzahl von bezüglich der Drehachse (A) radial verteilt angeordneten Federn (62) umfasst.
  10. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfluidkammer (70) im Wesentlichen zwischen dem Kolbenelement (56) und einem mit der Gehäuseanordnung (12) um die Drehachse (A) drehbaren Kammerbegrenzungselement (72) ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die zwischen dem Kolbenelement (56) und dem Kammerbegrenzungselement (72) ausgebildete Druckfluidkammer (70) an einer von dem wenigstens einen Kraftspeicher (62) abgewandten Seite des Kolbenelements (56) ausgebildet ist.
  11. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfluidkammer (70) sich mit den Reibflächenformationen (44, 50) wenigstens bereichsweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig axial überlappt.
  12. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung (54; 54a) einen auf die Reibflächenformationen (44, 50; 44a, 50a) zur Herstellung des Reibeingriffs einwirkenden Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich (64; 64a) aufweist und durch die Fluiddruck-Auskuppelanordnung (68; 68a) in Richtung Auskuppeln beaufschlagbar ist.
  13. Kupplungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung (54a) in einem radial inneren Auskuppelanordnungsbeaufschlagungsbereich (80a) durch die Fluiddruck-Auskuppelanordnung (68a) beaufschlagbar ist, dass der Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich (64a) radial außerhalb des Auskuppelanordnungsbeaufschlagungsbereichs (80a) angeordnet ist und dass die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung (54a) in einem vorzugsweise axial im Wesentlichen feststehenden Gehäuseabstützbereich (82a) bezüglich der Gehäuseanordnung (12a) abgestützt ist, wobei der Gehäuseabstützbereich (82a) radial zwischen dem Auskuppelanordnungsbeaufschlagungsbereich (80a) und dem Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich (64a) oder radial außerhalb des Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereichs (64a) angeordnet ist.
  14. Kupplungsanordnung nach Anspruch 3 und einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenelement (56a) mit der Gehäuseanordnung (12a) im Wesentlichen die Druckfluidkammer (70a) begrenzt.
  15. Kupplungsanordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluiddruck-Auskuppelanordnung (68a) ein das Abtriebsorgan (34a) zur Beaufschlagung der Kraftspeicher-Einkuppelanordnung (54a) vorzugsweise koaxial zur Drehachse (A) durchsetzendes Auskuppelorgan (92a) umfasst.
  16. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung (54a) wenigstens eine den Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich (64a) bereitstellende, scheibenartig ausgebildete und als Kraftspeicher wirksame Feder (62a), vorzugsweise Membranfeder, vorzugsweise eine Mehrzahl von axial aufeinander folgenden Federn (62a), umfasst.
  17. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeicher-Einkuppelanordnung wenigstens ein den Reibflächenformationenbeaufschlagungsbereich bereitstellendes und durch wenigstens einen Kraftspeicher in Richtung Einkuppeln beaufschlagtes Einrückkraftübertragungshebelement umfasst.
  18. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Reibflächenformation (44; 44a) oder/und die zweite Reibflächenformation (50; 50a) wenigstens ein, vorzugsweise eine Mehrzahl von Reibscheibenelementen (46, 48; 46a, 48a) umfasst, wobei vorzugsweise den Reibscheibenelementen (46a) wenigstens einer Reibflächenformation (44a) eine diese in Richtung voneinander weg beaufschlagende Lüftkrafterzeugungsanordnung (100a) zugeordnet ist.
  19. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reibflächenformation (50; 50a) mit dem Abtriebsorgan (34; 34a) über eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (30; 30a) verbunden ist.
  20. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass an der Gehäuseanordnung (12; 12a) ein Pumpenrad (18; 18a) ausgebildet ist und dass in der Gehäuseanordnung (12; 12a) ein mit dem Pumpenrad (18; 18a) und vorzugsweise einem Leitrad (38; 38a) einen hydrodynamischen Kreislauf bereitstellendes und mit dem Abtriebsorgan verbundenes Turbinenrad (24; 24a) vorgesehen ist.
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