DE19508855A1

DE19508855A1 - Torque converter bridging coupling

Info

Publication number: DE19508855A1
Application number: DE19508855A
Authority: DE
Inventors: Hans-Wilhelm Dr Ing Wienholt
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1994-10-11
Filing date: 1995-03-11
Publication date: 1996-04-25
Anticipated expiration: 2015-03-12
Also published as: DE19508855C2

Abstract

The recess (22) connects to the converter circuit through a connection (21) to the piston (7) hole (15) which is used to produce a pressure gradient in relation to the converter circuit and thus is smaller in sectional area than the recess and the connection to this. The connection is led through one or more parts (10,11,13;21) of the bridging coupling off the converter and runs at a specified angle to the recess, and preferably is of identical cross-sectional area in each part (10,11,13). The connection is round in section and the recess formed by a channel (23) running in the peripheral sense of the friction lining (11,13) plus an outlet (24) running radially inwards. If the piston has several holes, some of these are fitted with seals, cut in and out depending on the transferred torque.

Description

Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Drehmomentwandler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hydrodynamic torque converter according to the Preamble of claim 1.

Durch die WO 93/13 339 ist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung bekannt, zwischen deren in Achsrichtung bewegbarem Kolben und einer mit dem Wandlergehäuse verbundenen Gegendruckplatte eine Lamelle mit beidseits aufgebrachten Reibbelägen angeordnet ist. Die letztgenannten sind mit Nuten ausgebildet, die zum Durchfluß von Hydraulikflüssigkeit, wie beispielsweise Öl, vorgesehen sind. Das Öl stammt vom Wandlerkreis und gelangt, von radial außen her eintretend, nach Durchströmung der Vertiefungen in eine zwischen dem Kolben und dem Wandlergehäuse gebildete Kammer. Das die Vertiefungen durchströmende Öl erzeugt einen dem vom Wandlerkreis auf den Kolben ausgeübten Druck entge genwirkenden Druck, der radial außen an der Eintrittsstelle des Öls maximal ist und eine Reduzierung der Anpreßkraft des Kolbens an die Lamelle und damit an die Gegendruckplatte bewirkt. Dadurch kommt es zu Abhubverlusten.WO 93/13 339 includes a hydrodynamic torque converter a lock-up clutch is known, between which in the axial direction movable piston and one connected to the converter housing Counter pressure plate a lamella with friction linings applied on both sides is arranged. The latter are formed with grooves that lead to the flow of hydraulic fluid, such as oil, are provided. The oil comes from from the converter circuit and arrives, entering from the radially outside Flow through the wells in a between the piston and the Transducer housing formed chamber. The oil flowing through the depressions generates a pressure against the pressure exerted by the converter circuit on the piston counteracting pressure, which is maximum radially outside at the entry point of the oil and a reduction in the contact pressure of the piston against the lamella and thus the counter pressure plate causes. This results in loss of lift.

Bei Drehmomentwandlern mit Reibbelägen, die mit Vertiefungen ausgebildet sind, erweist sich die Auslegung, was die Anzahl an Vertiefungen sowie deren Durchflußquerschnitte betrifft, als problematisch, da einerseits bei einer zu geringen Anzahl von Vertiefungen oder bei zu kleinem Querschnitt derselben das Volumen des durchströmenden Öls für eine effektive Kühlung zu gering sein kann und andererseits bei zu vielen Vertiefungen oder zu großem Querschnitt derselben erhebliche Abhubverluste zwischen den Reibbelägen und dem jeweils zugeordneten Wandlerbauteil spürbar sind, die eine unerwünschte Reduzierung des übertragbaren Drehmomentes zur Folge haben.For torque converters with friction linings that are formed with recesses, the interpretation proves what the number of wells as well as their Flow cross-sections are problematic, since on the one hand with a small number of wells or if the cross section of the same is too small Volume of the oil flowing through may be too low for effective cooling and on the other hand if there are too many recesses or the cross-section is too large the same significant lifting losses between the friction linings and each associated transducer component are noticeable, the undesirable reduction of the transmissible torque.

Verständlicherweise erfordert daher die Optimierung der Reibbeläge hinsichtlich der Vertiefungen umfangreiche Versuche, was zeitaufwendig und kostspielig ist.Understandably, therefore, optimizing the friction linings requires extensive studies of the wells, which is time-consuming and costly.

Eine vergleichsweise einfache Kühlung für den Reibbelag ist in der EP 0 428 248 A2 dargestellt, wobei im Kolben Ausnehmungen vorgesehen sind, die in den Reibbelag münden und von dort aus über nach radial außen verlaufende Kanäle mit dem Wandlerkreis verbunden sind. Diese Ausführung bewirkt allerdings eine nur sehr begrenzte Kühlung des Reibbelags, da an den Ausnehmungen im Kolben der gleiche Druck vorliegt wie am radial äußeren Austritt der Kanäle, so daß lediglich die bei Betrieb der Überbrückungskupplung wirksame Fliehkraft für eine Durchströmung der durch die Kanäle gebildeten Vertiefungen sorgt.A comparatively simple cooling for the friction lining is in the EP 0 428 248 A2 shown, recesses being provided in the piston, that open into the friction lining and from there over to the radially outside running channels are connected to the converter circuit. This execution causes however only a very limited cooling of the friction lining, because of the Recesses in the piston have the same pressure as on the radially outer one Exit of the channels, so that only the operation of the lock-up clutch effective centrifugal force for a flow through the formed by the channels Deepens.

In der US-PS 4 445 599 ist eine weitere Überbrückungskupplung dargestellt, bei welcher der Kolben eine Ausnehmung aufweist, die mit Vertiefungen verbunden ist, welche in eine radial innerhalb des Reibbelags liegende Kammer münden. Bei dieser Ausführung der Überbrückungskupplung wird die Druckdifferenz zwischen dem Wandlerkreis und der Kammer für eine reichliche Durchströmung der Vertiefungen genutzt, jedoch ist die erzielbare Kühlwirkung sehr gering, weil die Vertiefungen auf einer Seite des Kolbens, der Reibbelag, welcher über seine Reibfläche mit einem anderen Wandlerelement in Anlage kommt, dagegen auf der anderen Seite des Kolbens angeordnet ist. An der Reibfläche entstehende Wärme muß demnach über den als Isolator wirksamen Reibbelag und den Kolben übertragen werden, bevor sie über das die Vertiefungen durchströmende Öl abführbar ist.A further lockup clutch is shown in US Pat. No. 4,445,599 which the piston has a recess which is connected to depressions is, which open into a chamber lying radially inside the friction lining. At this version of the lock-up clutch, the pressure difference between the converter circuit and the chamber for an ample flow of the Wells used, but the achievable cooling effect is very low because of the Wells on one side of the piston, the friction lining, which over its Friction surface comes into contact with another converter element, on the other hand other side of the piston is arranged. Heat generated on the friction surface Accordingly, the friction lining acting as an insulator and the piston must be used are transmitted before they pass through the oil flowing through the depressions is dissipatable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überbrückungskupplung an einem hydrodynamischen Drehmomentwandler so auszubilden, daß bei geringem, versuchsmäßigem Aufwand der Volumenstrom des vom Wandlerkreis kommenden Öls, welches Vertiefungen im Bereich der Reibfläche durchströmt, präzise an die jeweiligen Anforderungen anpaßbar ist.The invention has for its object a bridging clutch on one to design hydrodynamic torque converters so that at low, experimental effort the volume flow of the converter circuit coming oil, which flows through depressions in the area of the friction surface, is precisely adaptable to the respective requirements.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben Merkmale gelöst. Durch die Maßnahme, die Ausnehmung im Vergleich zu der Vertiefung oder zu der dieselbe an die Ausnehmung anschließenden Verbindung mit kleinerer Querschnittsfläche auszubilden, ist die Ausnehmung als Drosselung wirksam, die den Druck des vom Wandlerkreis kom menden Öls erheblich reduziert, bevor das Öl in die Verbindung und anschließend in die Vertiefung eintreten kann. Im Anschluß an die Ausnehmung ist dagegen nur noch wenig Druckverlust zu verzeichnen, da sich das durchströmende Öl nach Verlassen der vergleichsweise engen Ausnehmung in die wesentlich größere Verbindung ergießen kann und sich, da auch die Vertiefung einen aus reichenden Querschnitt aufweist, nicht mehr durch eine weitere Engstelle zwängen muß. Dadurch bedingt, kann durch entsprechende Bemessung der als Drossel wirksamen Ausnehmung die Druckdifferenz zwischen dem Eingang dieser Ausnehmung und dem Ausgang der Vertiefung eingestellt werden, wobei über diese Druckdifferenz eine Einflußnahme auf den die Vertiefung durchfließenden Volumenstrom an Öl erfolgt. Wird hierbei im Rahmen eines Versuchs festgestellt, daß der Volumenstrom für eine ausreichende Kühlung der Reibfläche nicht aus reicht, so kann durch einfaches Vergrößern der Ausnehmung im Kolben, beispielsweise durch Aufbohrung, der Volumenstrom des Öls vergrößert werden, während für eine Reduzierung des Volumenstroms eine Verengung der Ausnehmung vorzunehmen ist.This object is achieved by the characterizing part of claim 1 specified characteristics solved. By the measure, the recess in Comparison to the recess or the same to the recess subsequent connection with a smaller cross-sectional area is Recess effective as throttling, the pressure of the com from the converter circuit oil significantly reduced before the oil in the connection and then can enter the recess. Following the recess is against only a little pressure loss can be recorded because the oil flowing through it after leaving the comparatively narrow recess in the essential larger connection can pour out, and because the deepening one from has a sufficient cross-section, no longer through another constriction must squeeze. Due to this, the as Throttle effective recess the pressure difference between the entrance of this Recess and the exit of the recess are set, being about this pressure difference influences the flow through the depression Volume flow of oil takes place. If a trial is carried out that the volume flow for sufficient cooling of the friction surface is not sufficient is sufficient, simply by enlarging the recess in the piston, for example by drilling, the volume flow of the oil can be increased, while for a reduction of the volume flow a narrowing of the Recess is to be made.

Unabhängig vom jeweils die Vertiefung durchströmenden Volumenstrom ist durch die erfindungsgemäße Ausführung das Problem beseitigt, daß es aufgrund von die Vertiefungen durchströmenden Öls zu Abhubverlusten aufgrund eines vom Öl ausgeübten Gegendruckes und damit zu einer Reduzierung des über tragbaren Drehmomentes kommt. Die Beseitigung dieses Problems ist dadurch erfolgt, daß der Druck an der Ausnehmung und damit am Kolben bereits abgebaut wird, so daß das Öl bei Erreichen der Vertiefungen keinen Gegendruck mehr aufbauen kann, der im Bereich der Reibflächen wirksam ist und zu Abhubverlusten sowie, dadurch bedingt, zu einer Reduzierung des übertragbaren Drehmomentes führt.Is independent of the volume flow flowing through the depression by the inventive design eliminates the problem that it is due of oil flowing through the depressions to lift losses due to a back pressure exerted by the oil and thus to a reduction of the over portable torque comes. This eliminates this problem takes place that the pressure at the recess and thus on the piston already is broken down so that the oil does not have a counter pressure when the wells are reached can build more that is effective in the area of the friction surfaces and to Lifting losses and, as a result, a reduction in the transferable Torque leads.

Da es aufgrund der Ausnehmung im Kolben nicht mehr erforderlich ist, die Vertiefungen hinsichtlich ihrer Abmessungen und Geometrie an den jeweiligen Anwendungsfall anzupassen, kann eine Überbrückungskupplung in unterschied lichen Drehmomentwandlern verwendet werden. Dadurch ist verständlicherweise die Teilevielfalt erheblich reduzierbar.Since it is no longer necessary due to the recess in the piston, the Wells in terms of their dimensions and geometry at the respective A lock-up clutch can differ in adapting the application torque converters can be used. This is understandable the variety of parts can be reduced considerably.

In Anspruch 2 ist ein vorteilhafter Verlauf der Verbindung zwischen der Ausnehmung und der Vertiefung angegeben, wobei sich die Verbindung bei einer Überbrückungskupplung mit nur einer Reibfläche durch ein einzelnes Bauteil erstrecken kann, während sie bei einer Ausführung gemäß Anspruch 3, bei welcher eine Mehrzahl von Reibflächen vorgesehen sind, weitere Wand lerbauteile, wie beispielsweise eine Lamelle, die zur Aufnahme der Reibbeläge dient, durchdringen kann. Unabhängig von der jeweiligen Länge der Verbindung ist wesentlich, daß deren Querschnittsfläche größer als diejenige der Ausnehmung ist. Eine besonders einfache Ausführung für die Verbindung ist in Anspruch 4 dargelegt, da hierbei die Verbindung auf besonders einfache Weise in Form einer Bohrung herstellbar ist.In claim 2 is an advantageous course of the connection between the Recess and the recess indicated, the connection at a Lock-up clutch with only one friction surface due to a single component may extend, while in an embodiment according to claim 3, at which a plurality of friction surfaces are provided, further wall Components such as a lamella that hold the friction linings serves, can penetrate. Regardless of the length of the connection it is essential that their cross-sectional area is larger than that of the Recess is. A particularly simple version for the connection is in Claim 4 outlined, since here the connection in a particularly simple manner Form of a hole can be produced.

In Anspruch 5 ist eine Geometrie für die Vertiefung angegeben, durch welche die Reibfläche im gesamten Umfangsbereich kühlbar und das Öl nach Erfüllung seiner Funktion auf kürzest möglichem Weg aus dem Reibbereich herausführbar ist.In claim 5, a geometry for the recess is specified, through which the Friction surface coolable in the entire circumferential area and the oil after fulfillment of its Function can be taken out of the friction area in the shortest possible way.

Bei einer Überbrückungskupplung ist die Betriebsweise derart, daß der Kolben für die Übertragung niedriger Drehmomente mit einem vergleichweise geringen Druck in Richtung zum Wandlergehäuse gepreßt wird. Hierbei ist nicht auszuschließen, daß es zu einem unerwünschten Schlupf an den Reibflächen kommt, so daß viel Wärme abzuführen ist. Des weiteren ist bei Kolben, die ohne einen Torsionsschwingungsdämpfer auskommen müssen, zur Dämpfung von Torsionsschwingungen ein Betrieb fahrbar, bei dem sich an den Reibflächen ein exakt vorbestimmbarer Schlupf auswirkt. Hierdurch wird erheblich Wärme frei. Demzufolge ist gerade bei solchen Betriebszuständen, bei denen Schlupf, unabhängig davon, ob er erwünscht oder unerwünscht ist, auftritt, eine intensive Kühlung der Reibflächen erforderlich, was eine erhöhte Durchflußmenge an Öl in den Vertiefungen notwendig macht. Dagegen wird der Kolben für die Übertragung hoher Drehmomente üblicherweise mit einem hohen Druck belastet, so daß es kaum zu Schlupf an den Reibflächen kommt. Es genügt folglich bei die sem Betriebszustand eine geringe Menge kühlenden Öls in den Vertiefungen. Um nun zu vermeiden, daß sich das die Vertiefungen durchströmende Öl genau umgekehrt verhält als erwünscht, daß nämlich mit zunehmendem Druck an der dem Wandlerkreis zugewandten Seite des Kolbens der Volumenstrom anwächst, ist die Maßnahme nach Anspruch 6 vorgesehen, wobei die Ausnehmungen bei niedrigen zu übertragenden Drehmomenten und demzufolge bei niedrigem vom Wandlerkreis erzeugten Druck allesamt geöffnet sind und demnach einen erheblichen Volumenstrom des Öls passieren lassen, während bei höheren zu übertragenden Drehmomenten und, damit verbunden, höherem Druck vom Wandlerkreis, zumindest ein Teil dieser Ausnehmungen durch die Ver schlußvorrichtung verschlossen wird. Hierdurch wird der Volumenstrom in den Vertiefungen erheblich reduziert. Anspruch 7 zeigt eine Weiterbildung zur Ausführung gemäß Anspruch 6, wobei über die Ansteuerung der Verschluß vorrichtungen unabhängig voneinander und bei unterschiedlichen zu übertragenden Drehmomenten eine besonders feinfühlige Bemessung des jeweils die Vertiefungen durchströmenden Öls möglich ist.In a lock-up clutch, the mode of operation is such that the piston for the transmission of low torques with a comparatively low pressure is pressed towards the converter housing. It cannot be ruled out here that there is an undesirable slip on the friction surfaces, so that a lot Is to dissipate heat. Furthermore, for pistons without one Torsional vibration dampers have to make do with damping Torsional vibrations are an operation that can be carried out on the friction surfaces slippage that can be precisely predetermined. This releases a lot of heat. As a result, it is precisely in those operating states in which slip, regardless of whether it is desired or undesirable, an intense occurs Cooling of the friction surfaces required, resulting in an increased flow rate of oil in the deepening necessary. In contrast, the piston for the Transmission of high torques usually subject to high pressure, so that there is hardly any slip on the friction surfaces. It is therefore sufficient for the a small amount of cooling oil in the depressions. Around now to avoid that the oil flowing through the depressions exactly conversely behaves as desired, namely that with increasing pressure on the the volume flow increases on the side of the piston facing the converter circuit, the measure is provided according to claim 6, wherein the recesses at low torques to be transmitted and consequently at low from Converter circuit generated pressure are all open and therefore one substantial volume flow of the oil can pass through, while at higher too transmitting torques and, associated therewith, higher pressure from Converter circle, at least part of these recesses by the Ver closing device is closed. As a result, the volume flow in the Wells significantly reduced. Claim 7 shows a training for Execution according to claim 6, wherein via the control of the closure devices independently of one another and with different ones transmitting torques a particularly sensitive dimensioning of each the wells flowing oil is possible.

In Anspruch 8 ist eine konstruktive Ausführung für die zuvor erwähnte Verschlußvorrichtung angegeben. Hierbei wird folgendes technisches Prinzip ausgenutzt: ein erster Schaufelkranz ist anspruchsgemäß mit dem Turbinenrad fest verbunden und dreht sich demnach mit der Drehzahl des letztgenannten um die Wandlerachse. Ein zweiter Schaufelkranz ist dagegen am Kolben befestigt, der synchron oder nahezu synchron mit dem Wandlergehäuse angetrieben ist. Sobald der Kolben an seiner dem Turbinenrad zugewandten Seite nicht mehr der vollen Belastung unterliegt und demnach keine schlupffreie Reibverbindung mehr zwischen diesem und einer mit dem Turbinenrad drehfesten Lamelle über einen ersten Reibbelag einerseits und zwischen dieser Lamelle und dem Wandlergehäuse über einen zweiten Reibbelag andererseits vorliegt, wird das Turbinenrad über die Lamelle mit Schlupf gegenüber dem Wandlergehäuse und dem Kolben und damit mit einer Relativbewegung gegenüber denselben angetrieben. Die Folge hiervon ist, daß der dem Turbinenrad zugeordnete erste Schaufelkranz mit anderer Drehzahl als der am Kolben befestigte zweite Schaufelkranz angetrieben wird. Diese Drehzahldifferenz bewirkt eine Umfangskraft auf die Oberfläche der Schaufeln der beiden Schaufelkränze, wobei die Kraft mit dem Quadrat der Drehzahldifferenz ansteigt. Die Schaufel des zweiten Schaufelkranzes ist,in Umfangsrichtung gesehen, derart ausgebildet, daß sie gegenüber der Umfangskraft eine begrenzte Ausweichbewegung, vorzugsweise in Umfangsrichtung, ausführen kann und dadurch auf ein zugeordnetes Verschlußelement eine Bewegung in Umfangsrichtung ausübt, durch welche dieses veranlaßt wird, die Ausnehmung im Kolben zumindest teilweise freizugeben. Dadurch kann an der dem Turbinenrad zugewandten Seite des Kolbens unter Druck anliegendes Öl in bereits beschriebener Weise in die Ausnehmung eindringen. Es besteht demnach der Zusammenhang, daß bei zunehmendem Schlupf an den Reibbelägen die Ausnehmung aufgrund der Drehzahldifferenz zwischen den anspruchsgemäßen Schaufelkränzen weiter geöffnet wird und Öl von der Wandlereinheit durch die Ausnehmung zur Kühlung der Reibbeläge nachströmen kann. Ab einer vorbestimmbaren Drehzahldifferenz zwischen den Schaufelkränzen ist die Ausnehmung völlig geöffnet.In claim 8 is a structural design for the aforementioned Locking device specified. The following technical principle applies exploited: a first blade ring is with the turbine wheel firmly connected and therefore rotates at the speed of the latter the converter axis. A second blade ring, on the other hand, is attached to the piston, which is driven synchronously or almost synchronously with the converter housing. As soon as the piston on its side facing the turbine wheel is no longer the is subject to full load and therefore no more slip-free friction connection between this and a lamella, which is non-rotatable with the turbine wheel, via a first friction lining on the one hand and between this lamella and the On the other hand, there is a converter housing with a second friction lining Turbine wheel over the lamella with slip in relation to the converter housing and the piston and thus with a relative movement relative to the same driven. The consequence of this is that the first assigned to the turbine wheel Bucket ring at a different speed than the second one attached to the piston Blade ring is driven. This speed difference causes a Peripheral force on the surface of the blades of the two blade rings, wherein the force increases with the square of the speed difference. The shovel of the second blade ring is, seen in the circumferential direction, formed such that they have a limited evasive movement compared to the circumferential force, preferably in the circumferential direction, and thereby perform on a assigned closure element exerts a movement in the circumferential direction, through which this is caused, at least the recess in the piston to partially release. This allows on the side facing the turbine wheel of the piston under pressure oil in the manner already described in the Penetrate recess. There is therefore the connection that at increasing slip on the friction linings due to the recess Speed difference between the demanding blade rings further is opened and oil from the converter unit through the recess for cooling the friction linings can flow. From a predeterminable speed difference the recess between the blade rings is completely open.

Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Lösung ist also die Auslenkbarkeit der Schaufel des mit dem Kolben fest verbundenen Schaufelkranzes in Umfangsrichtung. Anspruch 9 zufolge kann die Auslenkbarkeit der Schaufel dadurch erzielt werden, daß diese über zumindest eine Einspannstelle am Kolben befestigt und, gegenüber dieser Einspannstelle, in Umfangsrichtung unter der Wirkung der Umfangskraft verformbar ist. Bei dieser Auslenkbewegung kann das Verschlußelement durch Mitnahme über die Schaufel relativ gegenüber der zugeordneten Ausnehmung bewegt werden. Die Verformung der Schaufel wird vorzugsweise innerhalb des elastischen Bereichs gehalten, so daß diese bei einem Abbau der Umfangskraft aufgrund reduzierter Drehzahldifferenz zwischen den beiden Schaufelkränzen wieder in ihre Ruhestellung zurückkehrt und hierbei den Verschluß der Ausnehmung bewirkt. Nach Anspruch 10 ist dagegen vorgesehen, die Schaufel des zweiten Schaufelkranzes gelenkig am Kolben anzubringen und durch einen Kraftspeicher in dieser Position zu sichern. Bei Einwirkung der besagten Umfangskraft ist die Schaufel gegen die Kraft des sich verformenden Kraftspeichers auslenkbar, so daß eine zumindest teilweise Freigabe der Ausnehmung erzielbar ist. Ein Abbau der Umfangskraft hat dagegen aufgrund der Wirkung des Kraftspeichers eine Rückkehr der Schaufel in deren Ruhestellung und damit einen Verschluß der Ausnehmung zur Folge. Anspruch 11 gibt an, wie das Verschlußelement an der Schaufel in vorteilhafter Weise ausgebildet sein kann.An essential feature of the solution according to the invention is that Deflectability of the blade of the firmly connected to the piston Blade ring in the circumferential direction. According to claim 9, the Deflectability of the blade can be achieved in that this at least a clamping point attached to the piston and, opposite this clamping point, in Circumferential direction is deformable under the effect of the circumferential force. At this The closing element can be deflected by being carried along by the blade can be moved relative to the associated recess. The Deformation of the blade is preferably within the elastic range kept so that when the circumferential force is reduced due to reduced Speed difference between the two blade rings again in their Returns to the rest position and thereby closes the recess. According to claim 10, however, is provided, the blade of the second Bucket ring articulated to attach to the piston and by an energy accumulator secure in this position. When the circumferential force acts, the Shovel deflectable against the force of the deforming energy accumulator, see above that an at least partial release of the recess can be achieved. A breakdown the peripheral force, however, has a due to the effect of the energy storage Return of the shovel in its rest position and thus a closure of the Recess. Claim 11 specifies how the closure element on the Blade can be formed in an advantageous manner.

Wie bei Anspruch 7 bereits zum Ausdruck gebracht, kann es vorteilhaft sein, bei einer Mehrzahl von Ausnehmungen dieselben nicht gleichzeitig zu öffnen oder zu schließen, sondern in vorbestimmbarer Abfolge. Hierzu ist gemäß Anspruch 12 vorgesehen, jeder Ausnehmung eine Schaufel zuzuordnen, wobei die Schaufeln mit unterschiedlichen Steifigkeiten in Umfangsrichtung ausgeführt sind. Die Anzahl der unterschiedlichen Steifigkeiten wird von der Anforderung bestimmt, wieviele Schaltstufen durchlaufen werden sollen, bis sämtliche Ausnehmungen geöffnet sind. Das gleiche Ziel wird durch Anspruch 13 verfolgt, wobei anstatt am Kolben befestigte, in Umfangsrichtung elastische Schaufeln die Ausführung mit gelenkiger Anbringung Verwendung findet, so daß über die Abstimmung der die Schaufeln abstützenden Kraftspeicher im Hinblick auf deren Verformungswiderstand eine Mehrstufigkeit der Verschlußvorrichtung erzielt wird.As already expressed in claim 7, it can be advantageous to not open or close a plurality of recesses at the same time close, but in a predeterminable sequence. This is according to claim 12 provided to assign a blade to each recess, the blades are designed with different stiffnesses in the circumferential direction. The Number of different stiffnesses is determined by the requirement how many switching stages are to be run through until all the recesses are open. The same goal is pursued by claim 13, instead of attached to the piston, circumferentially elastic blades the version with articulated attachment is used, so that the vote of the blade-supporting energy accumulator with regard to their Resistance to deformation achieved a multi-stage of the closure device becomes.

Unabhängig davon, ob der zweite Schaufelkranz lediglich eine Schaufel oder eine Mehrzahl hiervon aufweist, kann es zur Begrenzung des Auslenkweges in Richtung der Umfangskraft vorteilhaft sein, jeder Schaufel entsprechend Anspruch 14 einen Anschlag zuzuordnen. Vorzugsweise ist die Schaufel gemäß Anspruch 15 einerends entweder eingespannt oder gelenkig am Kolben aufgenommen, so daß sie, in Umfangsrichtung gesehen, eine Schwenkbewegung um ihre Auflagerstelle durchführen kann. Das Verschlußelement nimmt an dieser Schwenkbewegung teil, wobei der Weg desselben in Umfangsrichtung durch den radialen Abstand zur Auflagerstelle bestimmt wird.Regardless of whether the second blade ring is only one blade or one Has a plurality of these, it can be used to limit the deflection path in The direction of the circumferential force may be advantageous for each blade Claim 14 assign a stop. The blade is preferably in accordance with Claim 15 at one end either clamped or articulated on the piston added so that, seen in the circumferential direction, a pivoting movement to carry out their bearing point. The closure element takes part in this Partial pivoting movement, the path of the same in the circumferential direction through the radial distance to the bearing point is determined.

In Anspruch 16 ist eine Anordnung der beiden Schaufelkränze zueinander angegeben, bei welcher in Achsrichtung so wenig als möglich Platz beansprucht wird und dennoch die erfindungsgemäße Wirkung eintritt.In claim 16 is an arrangement of the two blade rings to each other specified, in which in the axial direction takes up as little space as possible and yet the effect according to the invention occurs.

Anspruch 17 gibt eine besonders zweckmäßige Ausbildung der Ausnehmung an, da diese sehr einfach durch eine Bohrung herstellbar und, sofern eine Vergrößerung der Querschnittsfläche notwendig sein sollte, auf einfache Weise aufbohrbar ist.Claim 17 specifies a particularly expedient design of the recess, because this is very easy to manufacture through a hole and, if one Enlargement of the cross-sectional area should be necessary in a simple way can be drilled.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The following are exemplary embodiments of the invention with reference to a drawing explained in more detail. It shows:

Fig. 1 die obere Hälfte eines Schnittes durch eine Überbrückungskupplung für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einer Mehrzahl von Reibflächen und mit einer Einrichtung zur Kühlung derselben; Fig. 1, the upper half of a section through a lockup clutch for a hydrodynamic torque converter with a plurality of friction surfaces, and means for cooling the same;

Fig. 2 eine vergrößerte Herauszeichnung der Einrichtung zum Kühlen; Fig. 2 shows an enlarged drawing of the means for cooling;

Fig. 3 eine Darstellung der Einrichtung zum Kühlen aus der Ansicht A der Fig. 2; FIG. 3 shows the cooling device from view A in FIG. 2; FIG.

Fig. 4 wie Fig. 3, aber aus der Ansicht B der Fig. 2; Fig. 4 is as Figure 3 but from the view B of Fig. 2.

Fig. 5 wie Fig. 2, aber mit nur einer Reibfläche zwischen Kolben und Wandlergehäuse. Fig. 5 as Fig. 2, but with only one friction surface between the piston and converter housing.

Fig. 6 wie Fig. 1, aber mit einer Verschlußvorrichtung; Fig. 6 is as Figure 1 but with a closure device.

Fig. 7 eine vergrößerte Herauszeichnung einer Verschlußvorrichtung mit Blick auf einen Kolben der Überbrückungskupplung von der Seite der Wandlereinheit her; Fig. 7 shows an enlarged drawing of a closure device with a view of a piston of the lock-up clutch from the side of the transducer unit forth;

Fig. 8 wie Fig. 7, aber mit einer anderer Ausführung der Verschlußvorrichtung. Fig. 8 as Fig. 7, but with a different version of the closure device.

Der prinzipielle Aufbau einer Überbrückungskupplung wird anhand Fig. 1 erläutert. Die Überbrückungskupplung 1 wirkt mit einem teilweise dargestellten Wandlergehäuse 2 zusammen, welches an der nicht gezeigten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine befestigt ist. Im Wandlergehäuse 2 und mit axialem Abstand zu diesem ist ein Turbinenrad 3 angeordnet, welches an einer Turbinennabe 5 befestigt ist, die drehfest auf einer Abtriebswelle 6 sitzt.The basic structure of a lock-up clutch is explained with reference to FIG. 1. The lock-up clutch 1 interacts with a converter housing 2 , which is partially shown and which is fastened to the crankshaft (not shown) of an internal combustion engine. In the converter housing 2 and at an axial distance from it, a turbine wheel 3 is arranged, which is fastened to a turbine hub 5 , which is non-rotatably seated on an output shaft 6 .

Die Überbrückungskupplung 1 weist einen Kolben 7 auf, der über Niete 4 drehfest mit dem Wandlergehäuse 2 verbunden und aus einer Ruhestellung in begrenztem Umfang in Achsrichtung auslenkbar ist. Der Kolben 7 ist mit einem radial außenliegenden ebenen Bereich 8 versehen, der mit einem an einer La melle 10 befestigten Reibbelag 11 in Anlage bringbar ist. Die Lamelle 10 ist über einen Bügel 12 drehfest, aber axial verschiebbar mit dem Turbinenrad 3 verbunden. Sie trägt an ihrer dem Reibbelag 11 abgewandten Seite einen weiteren Reibbelag 13, der mit einem ebenen Bereich 14 des Wandlergehäuses 2 in Eingriff bringbar ist.The lock-up clutch 1 has a piston 7 , which is connected to the converter housing 2 in a rotationally fixed manner via rivets 4 and can be deflected to a limited extent in the axial direction from a rest position. The piston 7 is provided with a radially outer flat region 8 , which can be brought into contact with a friction lining 11 attached to a plate 10 . The lamella 10 is connected in a rotationally fixed but axially displaceable manner to the turbine wheel 3 via a bracket 12 . On its side facing away from the friction lining 11, it carries a further friction lining 13 which can be brought into engagement with a flat region 14 of the converter housing 2 .

Der Kolben 7 ist, wie der Fig. 2 besser entnehmbar, im Erstreckungsbereich der Reibbeläge 11 und 13 mit einer Ausnehmung 15, vorzugsweise in Form einer Durchgangsbohrung 16 ausgebildet. Die Ausnehmung 15 weist eine sehr kleine Querschnittsfläche auf, so daß sie für vom Wandlerkreis kommendes Öl als Drossel 17 wirksam ist. Mit dieser Ausnehmung 15 fluchten je eine Öffnung 18 im Reibbelag 11, eine Öffnung 19 in der Lamelle 10 sowie eine Öffnung 20 im Reibbelag 13. Durch diese drei Öffnungen 18, 19, 20 wird eine Verbindung 21 zu einer Vertiefung 22 im Reibbelag 13 hergestellt. Eine ebensolche Vertiefung 22 verläuft im Reibbelag 11, wobei beide Vertiefungen 22 jeweils die Form eines in Umfangsrichtung des Reibbelags 11, 13, mit gleichbleibendem Radius sich erstreckenden Kanals 23 aufweisen. Weiterhin weist die Vertiefung 22 im Reibbelag 13 an den Kanal 23 angeschlossene, nach radial innen führende Abläufe 24 auf. Die Abläufe 24 münden mit ihrem jeweiligen inneren Ende in einer Kammer 25 (Fig. 1), die einerseits durch das Wandlergehäuse 2 und andererseits durch den Kolben 7 begrenzt ist. Radial innerhalb der Kammer 25 ist zwischen der Turbinennabe 5 und dem Wandlergehäuse 2 ein Einsatz 27 angeordnet, der mit Kanälen 28 ausgebildet ist. Über diese kann die Kammer 25 nach radial innen durchfließendes Öl ins Zentrum des Drehmomentwandlers ge langen, von wo aus es über eine Mittenbohrung 30 der Abtriebswelle 6 in einen Vorratsbehälter für Öl gepumpt werden kann.The piston 7 , as can be seen better in FIG. 2, is formed in the area of extension of the friction linings 11 and 13 with a recess 15 , preferably in the form of a through bore 16 . The recess 15 has a very small cross-sectional area, so that it acts as a throttle 17 for oil coming from the converter circuit. An opening 18 in the friction lining 11 , an opening 19 in the plate 10 and an opening 20 in the friction lining 13 are aligned with this recess 15 . A connection 21 to a recess 22 in the friction lining 13 is established through these three openings 18 , 19 , 20 . A similar depression 22 runs in the friction lining 11 , both depressions 22 each having the shape of a channel 23 which extends in the circumferential direction of the friction lining 11 , 13 and has a constant radius. Furthermore, the recess 22 in the friction lining 13 is connected to the channel 23 and runs radially inwards 24 . The drains 24 open with their respective inner ends in a chamber 25 ( FIG. 1) which is delimited on the one hand by the converter housing 2 and on the other hand by the piston 7 . An insert 27 , which is formed with channels 28 , is arranged radially within the chamber 25 between the turbine hub 5 and the converter housing 2 . About this, the chamber 25 to the radially inward flowing oil into the center of the torque converter ge long, from where it can be pumped through a central bore 30 of the output shaft 6 into a reservoir for oil.

An dieser Stelle sei eine kurze Beschreibung der Funktion der Überbrückungskupplung 1 angefügt. Das Wandlergehäuse 2 treibt mit dem von der Brennkraftmaschine kommenden Drehmoment eine Pumpe an, die über ein hydraulisches Medium, vorzugsweise Öl das Turbinenrad 3 zum Umlauf bewegt. Das letztgenannte überträgt über die Turbinennabe 5 diese Drehbewegung über eine Verzahnung 31, durch welche die Turbinennabe 5 mit der Abtriebswelle 6 in Eingriff steht, auf die letztgenannte, die in nicht gezeigter Weise mit einem Getriebe in Verbindung steht. Bei dieser Betriebsweise ist prinzipiell Schlupf zwi schen einem nicht dargestellten Pumpenrad des Drehmomentwandlers und dem Turbinenrad 3 vorhanden. Um diesen Schlupf in bestimmten Betriebszuständen ausschalten zu können, ist die Überbrückungskupplung 1 vorgesehen, die bei Druckbeaufschlagung des Kolbens 7 von der Turbinenradseite her bewirkt, daß der Kolben 7 über die Reibbeläge 11, 13 und die Lamelle 10 in Wirkverbindung mit dem Wandlergehäuse 2 gehalten wird. Dadurch wird das Drehmoment direkt vom Wandlergehäuse 2 sowie vom Kolben 7 über den jeweils zugeordneten Reibbelag 11, 13 auf die Lamelle 10 und von dieser über den Bügel 12 auf das Turbinenrad 3 übertragen, von wo aus es über die Verzahnung 31 der Turbi nennabe 5 auf die Abtriebswelle 6 gelangt. Der hydraulische Übertragungsweg durch die Überbrückungskupplung 1 ist somit geschlossen und es findet kein Schlupf mehr statt. Zum Lösen der Verbindung des Kolbens 7 zum Wandlergehäuse 2 wird die dem letztgenannten zugewandte Seite des Kolbens 7 über eine zugeordnete Versorgungsleitung mit Drucköl beaufschlagt, wodurch der Kolben vom Wandlergehäuse 2 entfernt und dadurch die mit den Reibbelägen 11, 13 versehene Lamelle 10 entlastet wird. Die Drehmomentübertragung auf die Reibbeläge 11, 13 sowie über die Lamelle 10 und den Bügel 12 auf das Turbinenrad 3 endet damit.At this point, a brief description of the function of the lock-up clutch 1 is attached. The converter housing 2 drives, with the torque coming from the internal combustion engine, a pump which moves the turbine wheel 3 to circulate via a hydraulic medium, preferably oil. The latter transmits this rotary movement via the turbine hub 5 via a toothing 31 , through which the turbine hub 5 engages with the output shaft 6 , to the latter, which is connected to a transmission in a manner not shown. In this mode of operation there is in principle slip between a pump wheel (not shown) of the torque converter and the turbine wheel 3 . In order to be able to switch off this slip in certain operating states, the lock-up clutch 1 is provided which, when the piston 7 is pressurized from the turbine wheel side, causes the piston 7 to be held in operative connection with the converter housing 2 via the friction linings 11 , 13 and the lamella 10 . As a result, the torque is transmitted directly from the converter housing 2 and from the piston 7 via the respectively assigned friction lining 11 , 13 to the disk 10 and from this via the bracket 12 to the turbine wheel 3 , from where it is via the toothing 31 of the turbine hub 5 the output shaft 6 arrives. The hydraulic transmission path through the lock-up clutch 1 is thus closed and there is no longer any slippage. To release the connection of the piston 7 to the converter housing 2 , the side of the piston 7 facing the latter is pressurized via an associated supply line, whereby the piston is removed from the converter housing 2 and the plate 10 provided with the friction linings 11 , 13 is thus relieved. The torque transmission to the friction linings 11 , 13 and via the lamella 10 and the bracket 12 to the turbine wheel 3 thus ends.

Wenn die Überbrückungskupplung 1 bei Beaufschlagung der dem Turbinenrad 3 zugewandten Seite des Kolbens 7 in Funktion ist, kann es zu einer Relativbewegung des Wandlergehäuses 2 sowie des Kolbens 7 gegenüber der Lamelle 10 und damit gegenüber den an dieser befestigten Reibbelägen 11, 13 kommen, was einen Schlupf an der Reibfläche zwischen dem Reibbelag 11 und dem Kolben 7 einerseits und dem Reibbelag 13 und dem Wandlergehäuse 2 andererseits zur Folge hat. Bedingt durch diesen Schlupf werden sich die Reibbeläge 11, 13, stärker aber noch die zugeordneten Wandlerbauteile, wie Wandlergehäuse 2 oder Kolben 7 erhitzen. Aus diesem Grund sind in den Reibbelägen 11, 13 die Vertiefungen 22 vorgesehen, welche von kühlendem Öl durchflossen werden. Dieses Öl stammt vom Wandlerkreis und wird, unter Druck stehend, in die Ausnehmung 15 hineingepreßt. Aufgrund der kleinen Durchmesserfläche derselben erfährt der Ölstrom hierbei einen erheblichen Druckverlust, bevor er in den Kanal 23 des Reibbelags 11 und, über die Verbindung 21, in den Kanal 23 des Reibbelags 13 eintritt. Aufgrund des Druckabbaus in der Ausnehmung 15 durchströmt das Öl die Kanäle 23 der Vertiefungen 22 mit geringem Druck, so daß keine Gefahr von Abhuberscheinungen der Lamelle 10 vom Wandlergehäuse 2 oder des Kolbens 7 von der Lamelle 10 besteht. Es sind demnach über die Verbindung 21 die Lamelle 10 und über die Vertiefungen 22 die Reibbeläge 11, 13 von kühlendem Öl durchströmbar, ohne daß Abhubverluste, welche eine Reduzierung des durch die Überbrückungskupplung 1 übertragbaren Drehmomentes zur Folge hätten, anfallen.If the lock-up clutch 1 is in operation when the side of the piston 7 facing the turbine wheel 3 is acted upon, there may be a relative movement of the converter housing 2 and of the piston 7 with respect to the disk 10 and thus with respect to the friction linings 11, 13 fastened thereon, which is one Slip on the friction surface between the friction lining 11 and the piston 7 on the one hand and the friction lining 13 and the converter housing 2 on the other. As a result of this slip, the friction linings 11 , 13 , but more strongly the associated converter components, such as converter housing 2 or piston 7, will heat up. For this reason, the depressions 22 are provided in the friction linings 11 , 13 , through which cooling oil flows. This oil comes from the converter circuit and, under pressure, is pressed into the recess 15 . Due to the small diameter area of the same, the oil flow experiences a considerable pressure loss before it enters the channel 23 of the friction lining 11 and, via the connection 21 , into the channel 23 of the friction lining 13 . Due to the reduction in pressure in the recess 15 , the oil flows through the channels 23 of the depressions 22 with low pressure, so that there is no risk of lift-off phenomena of the lamella 10 from the converter housing 2 or of the piston 7 from the lamella 10 . Accordingly, via the connection 21, the lamella 10 and the recesses 22, the friction linings 11 , 13 can be flowed through by cooling oil, without lifting losses, which would result in a reduction in the torque that can be transmitted through the lockup clutch 1 .

Nach Durchströmung der Vertiefungen 22 verläßt das Öl durch die Abläufe 24 den Reibbelag 13 nach radial innen und gelangt in die Kammer 25, von wo aus es in bereits beschriebener Weise über die Kanäle 28 des Einsatzes 27 und die Mittenbohrung 30 in der Abtriebswelle 6 in einen Vorratsbehälter gelangt.After flowing through the depressions 22, the oil leaves the friction lining 13 radially inward through the drains 24 and enters the chamber 25 , from where it is in a manner already described, via the channels 28 of the insert 27 and the central bore 30 in the output shaft 6 Storage container arrives.

Wird bei Versuchs betrieb mit der Wandlerüberbrückungskupplung 1 festgestellt, daß das Volumen des Ölstroms zu gering ist, kann dieser Volumenstrom durch Vergrößerung der Ausnehmung 15 im Kolben 7 problemlos gesteigert werden, ohne daß Eingriffe auf die Gestaltung oder die Querschnittsfläche der Vertiefungen 22 genommen werden müßte. Für den Fall, daß die Ausnehmung 15 als Durchgangsbohrung 16 ausgebildet ist, genügt ein einfaches Aufbohren dieser Ausnehmung zur Steigerung des Volumenstroms. Die Wirkung der Ausnehmung 15 als Drossel 17 wird hierdurch reduziert, wodurch sich der Öldruck in den Vertiefungen 22 etwas erhöht. Diese Erhöhung wird allerdings bei weitem nicht so hoch sein wie bei Überbrückungskupplungen ohne die erfindungsgemäße Ausnehmung 15, da bei diesen der Ölstrom ungedrosselt von radial außen nach radial innen die Reibbeläge durchströmt und demnach gerade im radial äußeren Bereich die unerwünschten Abhubverluste begünstigt.If in operation with the converter lock-up clutch 1, it is found that the volume of the oil flow is too small, this volume flow can easily be increased by enlarging the recess 15 in the piston 7 without interfering with the design or the cross-sectional area of the recesses 22 . In the event that the recess 15 is formed as a through hole 16 , a simple drilling out of this recess is sufficient to increase the volume flow. The effect of the recess 15 as a throttle 17 is thereby reduced, as a result of which the oil pressure in the depressions 22 increases somewhat. However, this increase will not be nearly as high as in the case of lock-up clutches without the recess 15 according to the invention, since in these the oil flow flows unthrottled from the radially outside to the radially inside through the friction linings and therefore favors the undesired lifting losses, particularly in the radially outer region.

In Fig. 5 ist eine vereinfachte Ausführung der Überbrückungskupplung 1 angegeben, bei welcher am Kolben 7 ein Reibbelag 35 befestigt ist, der mit seiner vom Kolben 7 abgewandter Seite am Wandlergehäuse 2 in Anlage bring bar ist. Wie auch bei der Ausführung gemäß Fig. 1 weist der Kolben 7 eine Ausnehmung 15 auf, die mit einer Verbindung 21 in Form einer Öffnung 36 fluchtet. Die letztgenannte ist an eine Vertiefung 22 angeschlossen, die ebenso ausgebildet ist wie die Vertiefung beim Reibbelag 13. Bei dieser Ausführung werden Drehmomente vom Wandlergehäuse 2 über den Reibbelag 35 auf den Kolben 7 und von diesem in nicht gezeigter Weise auf das Turbinenrad 3 übertragen, von wo aus das Drehmoment über die Turbinennabe 5 mittels deren Verzahnung 31 auf die Abtriebswelle 6 geleitet wird. Bei wirksamer Überbrückungskupplung 1 kann es zu einer Relativbewegung zwischen dem Wandlergehäuse 2 und dem Kolben 7 und damit zu Schlupf zwischen dem Wandlergehäuse 2 und dem Reibbelag 35 kommen, wodurch sich der letzt genannte, stärker aber noch das Wandlergehäuse 2 erhitzt. Aus diesem Grund wird über die Ausnehmung 15 Öl, das mit Druck vom Turbinenrad 3 kommt, gedrosselt und anschließend über die Verbindung 21 an die Vertiefung 22 weitergeleitet, von wo es nach Kühlung des Wandlergehäuses 2 nach radial innen in die Kammer 25 abströmt.In Fig. 5 is a simplified version of the lock 1 is shown in which a friction lining 35 is fixed to the piston 7, which bring with its side facing away from the piston 7 on the transducer housing 2 is in abutment bar. As in the embodiment according to FIG. 1, the piston 7 has a recess 15 which is aligned with a connection 21 in the form of an opening 36 . The latter is connected to a recess 22 , which is designed in the same way as the recess in the friction lining 13 . In this embodiment, torques are transmitted from the converter housing 2 via the friction lining 35 to the piston 7 and from this to the turbine wheel 3 in a manner not shown, from where the torque is passed via the turbine hub 5 by means of the toothing 31 to the output shaft 6 . When the lock-up clutch 1 is effective, there can be a relative movement between the converter housing 2 and the piston 7 and thus slippage between the converter housing 2 and the friction lining 35 , as a result of which the latter, but still more strongly, the converter housing 2 heats up. For this reason, oil, which comes with pressure from the turbine wheel 3 , is throttled via the recess 15 and then passed on via the connection 21 to the depression 22 , from where it flows radially inward into the chamber 25 after cooling of the converter housing 2 .

Gemäß Fig. 6 ist am Turbinenrad 3 ein erster Schaufelkranz 41 und an der dem Turbinenrad 3 zugewandten Seite des Kolbens 7 ein zweiter Schaufelkranz 42 einer Verschlußvorrichtung 40 für die Ausnehmung 15 angeordnet. Der erste Schaufelkranz 41 weist eine Mehrzahl von mit gleichen Abständen zueinander angeordneten starren Schaufeln 45 auf, während der zweite Schaufelkranz 42 mit einer Schaufel 43 versehen ist, die im radial äußeren Bereich eine Einspannstelle 47 am Kolben 7 aufweist und hierdurch in Drehrichtung fest mit dem letztgenannten verbunden ist. Ausgehend von dieser Einspannstelle 47 nach radial innen ist die Schaufel 43 aufgrund hoher Elastizität in Umfangsrichtung verformbar, und zwar mit bei zunehmendem Abstand von der Einspannstelle 47 größerem Verformungsweg. Im Erstreckungsbereich der Ausnehmung 15 im Kolben 7 ist die Schaufel 43 mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Lasche 53, die als Verschlußelement 44 für die Ausnehmung 15 wirksam ist, versehen. Diese Lasche 53 wird, in Achsrichtung gesehen, in Anlage an der Ausnehmung 15 gehalten. Die Funktionsweise ist nun die, daß bei Schlupf zwischen dem Wandlergehäuse 2 und der Lamelle 10 einerseits und sowie dem Kolben 7 und der Lamelle 10 andererseits an den Reibbelägen 11 und 13 erhebliche Hitze entsteht, die abzuführen ist. Aufgrund dieses Schlupfes wird das Turbinenrad 3 über den Bügel 12 durch die Lamelle 10 mit einer Relativbewegung zu Wandlergehäuse 2 und Kolben 7 angetrieben, so daß eine Drehzahldifferenz zwischen den beiden Schaufelkränzen 41 und 42 entsteht. Diese Drehzahldifferenz hat aus strömungstechnischen Gründen die Bildung einer Umfangskraft zwischen den Schaufeln 45 des ersten Schaufelkranzes 41 und der Schaufel 43 des zweiten Schaufelkranzes 42 zur Folge, wobei diese Umfangskraft mit dem Quadrat der Drehzahldifferenz ansteigt. Mit zunehmender Umfangskraft, die eine elastische Verformung der Schaufel 43 in Umfangsrichtung auslöst, wird die Lasche 53, in Umfangsrichtung gesehen, gegenüber der Ausnehmung 15 verschoben und zwar um so mehr, je stärker die Schaufel 43 durch die Umfangskraft aus ihrer Ruhestellung ausgelenkt wird. Eine Begrenzung dieser Auslenkweite ist dadurch erzielbar, daß der Schaufel 43 an deren von der Einwirkung der Umfangskraft abgewandten Seite ein Anschlag 55 zugeordnet ist, an dem sie zur Anlage kommt. Die Ausnehmung 15 ist demnach maximal geöffnet, wenn der Schlupf an den Reibbelägen 11, 13 ein vorbestimmbares Maximum erreicht hat. Vom Wandlergehäuse 2 kommendes Öl kann demnach in vollem Umfang durch die Ausnehmung 15 zu den Kanälen 23 der Vertiefungen 22 in den Reibbelägen 11 und 13 fließen, um die letztgenannten zu kühlen. Folglich steht gerade dann der maximale Kühlölstrom an, wenn aufgrund hohen Schlupfes viel Wärme an den Reibbelägen 11, 13 entstanden ist, die nun abgeführt werden muß.Referring to FIG. 6 is the turbine wheel 3, a first blade ring 41 and a second blade ring 42 of a closure device arranged on the turbine wheel 3 side facing the piston 7 40 for the recess 15. The first blade ring 41 has a plurality of rigid blades 45 which are arranged at equal distances from one another, while the second blade ring 42 is provided with a blade 43 which has a clamping point 47 on the piston 7 in the radially outer region and is thus fixed to the latter in the direction of rotation connected is. Starting from this clamping point 47 radially inward, the blade 43 can be deformed in the circumferential direction due to its high elasticity, with a larger deformation path as the distance from the clamping point 47 increases . In the extension area of the recess 15 in the piston 7 , the blade 43 is provided with a tab 53 which extends in the circumferential direction and which acts as a closure element 44 for the recess 15 . When viewed in the axial direction, this tab 53 is held in contact with the recess 15 . The mode of operation is now that when there is slippage between the converter housing 2 and the lamella 10 on the one hand and as well as the piston 7 and the lamella 10 on the other hand considerable heat is generated on the friction linings 11 and 13 which is to be dissipated. Because of this slip, the turbine wheel 3 is driven via the bracket 12 through the lamella 10 with a relative movement to the converter housing 2 and piston 7 , so that a speed difference between the two blade rings 41 and 42 arises. For reasons of flow technology, this speed difference results in the formation of a peripheral force between the blades 45 of the first blade ring 41 and the blade 43 of the second blade ring 42 , this peripheral force increasing with the square of the speed difference. With increasing circumferential force, which triggers an elastic deformation of the blade 43 in the circumferential direction, the tab 53 , viewed in the circumferential direction, is displaced with respect to the recess 15 , and the more the blade 43 is deflected from its rest position by the circumferential force. A limitation of this deflection width can be achieved in that the blade 43 is assigned a stop 55 on its side facing away from the action of the peripheral force, against which it comes to rest. The recess 15 is therefore maximally open when the slip on the friction linings 11 , 13 has reached a predeterminable maximum. Oil coming from the converter housing 2 can therefore flow fully through the recess 15 to the channels 23 of the depressions 22 in the friction linings 11 and 13 in order to cool the latter. Consequently, the maximum cooling oil flow is present when a lot of heat has been generated on the friction linings 11 , 13 due to high slip, which must now be removed.

Bei Reduzierung des Schlupfes und damit verbundener geringerer Wärmeentfaltung wird sofort die Drehzahldifferenz zwischen den beiden Schaufelkränzen 41 und 42 und damit der Betrag der Umfangskraft reduziert, so daß die Schaufel 43, die nur elastisch ausgelenkt war, in ihre Ausgangsstellung zurückfedern kann und über die Lasche 53 die Ausnehmung 15 zumindest teilweise wieder verschließt.When the slip is reduced and the associated less heat is released, the speed difference between the two blade rings 41 and 42 and thus the amount of circumferential force is immediately reduced, so that the blade 43 , which was deflected only elastically, can spring back into its initial position and via the tab 53 the recess 15 at least partially closes again.

Für den Fall, daß eine Mehrzahl von Ausnehmungen 15 im Kolben 7, verteilt über den Umfang, vorgesehen sind, und diese mehrstufig geöffnet werden sollen, besteht die Möglichkeit, jeder Ausnehmung 15 eine eigene Schaufel 43 zuzuordnen, wobei die Schaufeln 43 mit unterschiedlicher Steifigkeit in Umfangsrichtung ausgeführt werden können. Eine unterschiedliche Steifigkeit ist hierbei durch eine Mehrzahl von Faktoren erzielbar, beispielsweise durch Änderung des Abstandes der Lasche 53 von der Einspannstelle 47, durch Wahl der konstruktiven Ausbildung der als Biegebalken wirksamen Schaufel 63 und durch Auswahl des Materials, sowie der Dicke der Schaufeln 43 in Umfangsrichtung. In Abhängigkeit davon, wieviele unterschiedlich ausgebildete bzw. eingespannte Schaufeln 43 im zweiten Schaufelkranz 42 enthalten sind, wird die Anzahl an Stufen, in denen die Ausnehmungen 15 zuschaltbar sind, festgelegt. Dadurch ist der Zustrom von Öl zu den Reibbelägen 11, 13 sehr fein fühlig regelbar.In the event that a plurality of recesses 15 are provided in the piston 7 , distributed over the circumference, and these are to be opened in several stages, there is the possibility of assigning a separate blade 43 to each recess 15 , the blades 43 with different stiffness in Circumferential direction can be performed. A different stiffness can be achieved by a number of factors, for example by changing the distance of the tab 53 from the clamping point 47 , by choosing the structural design of the blade 63 acting as a bending beam and by selecting the material and the thickness of the blades 43 in the circumferential direction . Depending on how many differently designed or clamped blades 43 are contained in the second blade ring 42 , the number of stages in which the recesses 15 can be activated is determined. As a result, the inflow of oil to the friction linings 11 , 13 can be regulated very delicately.

Die Schaufel 43 kann starr ausgebildet sein, wenn sie über eine Gelenkverbindung 50 (Fig. 8) in Umfangsrichtung auslenkbar im Umfangsbereich des Kolbens 7 angelenkt ist. Zumindest ein in Fig. 8 gezeigter Kraftspeicher 51 in Form einer Blattfeder sorgt dafür, daß die Schaufel 43, solange keine Umfangskraft auf sie einwirkt, in ihrer Ruhestellung gehalten wird. Sobald aufgrund einer Drehzahldifferenz zwischen den beiden Schaufelkränzen 41 und 42 die Umfangskraft auftritt, lenkt diese die Schaufel 43 gegen die Wirkung des Kraftspeichers 51 aus, wobei die Schaufel 43 eine Schwenkbewegung um die Gelenkverbindung 50 ausführt. Selbstverständlich wird bei dieser Bewegung die Lasche 53 mitbewegt und die zugeordnete Ausnehmung 15 geöffnet. Bei Reduzierung des Schlupfes an den Reibbelägen 11, 13 und damit bei einem Abbau der Drehzahldifferenz zwischen den beiden Schaufelkränzen 41 und 42 sinkt die Umfangskraft, so daß sich der Kraftspeicher 51 wieder entspannen kann und die Schaufel 43 in deren Ruhestellung zurückdrückt. Die Lasche 53 verschließt dann die Ausnehmung 15 wieder.The blade 43 can be rigid if it is articulated in the circumferential direction of the piston 7 via a hinge connection 50 ( FIG. 8). At least one energy accumulator 51 shown in FIG. 8 in the form of a leaf spring ensures that the blade 43 is held in its rest position as long as no circumferential force acts on it. As soon as the circumferential force occurs due to a speed difference between the two blade rings 41 and 42 , this deflects the blade 43 against the action of the energy accumulator 51 , the blade 43 executing a pivoting movement about the articulated connection 50 . Of course, the tab 53 is also moved during this movement and the associated recess 15 is opened. When the slip on the friction linings 11 , 13 is reduced, and thus when the speed difference between the two blade rings 41 and 42 is reduced, the circumferential force decreases, so that the energy accumulator 51 can relax again and push the blade 43 back into its rest position. The tab 53 then closes the recess 15 again.

Die Auslenkweite einer Schaufel 43, die über eine Gelenkverbindung 50 mit dem Kolben 7 in Eingriff ist, kann ebenso wie bei der zuvor beschriebenen, in Umfangsrichtung elastischen Schaufel 43 mit einem Anschlag 55 zur Begrenzung der Auslenkweite zusammenwirken. Ebenso ist denkbar, bei Verwendung einer Mehrzahl von Schaufeln 43, von denen jede jeweils einer Ausnehmung 15 zugeordnet ist, die Kraftspeicher 51 mit unterschiedlicher Federkonstante und damit unterschiedlichen Verformungswiderstand auszubilden und demnach ein mehrstufiges Öffnungsverhalten der Verschlußvorrichtung 40 zu erzielen.The deflection width of a blade 43 , which engages with the piston 7 via an articulated connection 50 , can cooperate with a stop 55 to limit the deflection width, as in the previously described, circumferentially elastic blade 43 . It is also conceivable, when using a plurality of blades 43 , each of which is assigned to a recess 15 , to design the energy accumulators 51 with different spring constants and thus different deformation resistance and accordingly to achieve a multi-stage opening behavior of the closure device 40 .

Claims

1.Hydodynamic torque converter with a lock-up clutch, which comprises a piston which can be connected to the converter housing via at least one friction lining and which can be deflected in the axial direction and which, with its side facing the converter housing, delimits a chamber in which, with an effective lock-up clutch, a pressure which is lower than the converter circuit is present and which at least one recess for the flow of hydraulic fluid from the converter circuit, preferably oil, is formed in the area of the friction surface and opens into the chamber in the region of the radially inner end of the friction lining, characterized in that the recess ( 22 ) has at least one connection ( 21 ) to at least one recess ( 15 ) formed in the piston ( 7 ) is connected to the converter circuit, the recess ( 15 ) for generating a pressure drop with respect to the converter circuit in comparison to the connection ( 21 ) with the recess ( 22 ) or to the latter with smaller cross-sectional area is formed.

2. Hydrodynamic torque converter according to claim 1, characterized in that the connection ( 21 ) penetrates at least one component ( 10 , 11 , 13 ; 21 ) of the lock-up clutch and extends at a predeterminable angle with respect to the respective recess ( 22 ).

3. Hydrodynamic torque converter according to claim 1, characterized in that the connection ( 21 ) penetrates a plurality of between the piston ( 7 ) and the converter housing ( 2 ) provided converter components ( 10 , 11 , 13 ) and in each wall lerbauteil ( 10 , 11 , 13 ) has a cross-sectional area assigned to the same.

4. Hydrodynamic torque converter according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the connection ( 21 ) is formed with a circular cross section.

5. Hydrodynamic torque converter according to claim 1, characterized in that the recess ( 22 ) by at least one in the circumferential direction of the friction lining ( 11 , 13 ; 35 ) extending channel ( 23 ) and at least one radially inward outlet ( 24 ) is formed.

6. Hydrodynamic torque converter according to claim 1, characterized in that a plurality of recesses ( 15 ) in the piston ( 7 ) are provided, of which at least a part is formed with a closure device ( 40 ) which can be switched on as a function of the torque to be transmitted .

7. Hydrodynamic torque converter according to claim 1 and 6, characterized in that a plurality of closure devices ( 40 ) is provided, each of which closes the associated recess ( 15 ) at a certain torque.

8. Hydrodynamic torque converter according to claim 1 and 6 or 7, characterized in that the closure device ( 40 ) with the turbine wheel ( 3 ) fixedly connected to the first blade ring ( 41 ) and one arranged adjacent to this, on the piston ( 7 ) at the Turbine wheel ( 3 ) on the side facing the second blade ring ( 42 ) with at least one blade ( 43 ), which is provided as a support for a closure element ( 44 ) per recess ( 15 ) in the piston ( 7 ) and, due to the effect of a relative rotation between the circumferential force caused by the blade rings ( 41 , 42 ) can be deflected out of its rest position, taking with it the closure element ( 44 ) thereby releasing the associated recess ( 15 ).

9. A hydrodynamic torque converter according to claim 1 and 8, characterized in that the blade ( 43 ) is designed with predeterminable elasticity in the circumferential direction and has at least one clamping point ( 47 ) on the piston ( 7 ), against which the blade ( 43 ) by the circumferential force is elastically deformable and thereby produces a relative movement of the closure element ( 44 ) with respect to the recess ( 15 ).

10. A hydrodynamic torque converter according to claim 1 and 8, characterized in that the blade ( 43 ) engages via an articulated connection ( 50 ) at the clamping point ( 47 ) on the piston ( 7 ), the articulated connection ( 50 ) having a deflection which can be triggered by the peripheral force the blade ( 43 ) from its rest position causes against the action of at least one energy accumulator ( 51 ) on which the blade ( 43 ) is supported against the circumferential force.

11. A hydrodynamic torque converter according to claim 9 or 10, characterized in that a tab ( 53 ) is formed on the blade ( 43 ), which serves as a closure element ( 44 ) for the associated recess ( 15 ) and, upon deflection of the blade ( 43 ) from their rest position, is removed from the recess ( 15 ).

12. A hydrodynamic torque converter according to claim 7 and 9, characterized in that a plurality of blades ( 43 ) for a corresponding number of recesses ( 15 ) is provided, which are designed with at least two different stiffnesses in the circumferential direction.

13. A hydrodynamic torque converter according to claim 7 and 10, characterized in that a plurality of blades ( 43 ) for a corresponding number of recesses ( 15 ) is provided, the associated springs ( 51 ) of which are designed with at least two different spring constants.

14. A hydrodynamic torque converter according to claim 8, characterized in that each blade ( 43 ) is assigned a stop ( 55 ) through which the deflection path of the blade ( 43 ) can be limited in the direction of the peripheral force.

15. A hydrodynamic torque converter according to claim 9, characterized in that the blade ( 43 ) is clamped at one end, preferably at its radially outer end, on the piston ( 7 ).

16. Hydrodynamic torque converter according to claim 1 and 8, characterized in that the first blade ring ( 41 ) is arranged radially within the second blade ring ( 42 ).

17. A hydrodynamic torque converter according to claim 1, 6 or 7, characterized in that the at least one recess ( 15 ) has a circular cross section.