DE19804635C2 - Hydrodynamische Kupplungseinrichtung mit einer Überbrückungskupplung - Google Patents
Hydrodynamische Kupplungseinrichtung mit einer ÜberbrückungskupplungInfo
- Publication number
- DE19804635C2 DE19804635C2 DE19804635A DE19804635A DE19804635C2 DE 19804635 C2 DE19804635 C2 DE 19804635C2 DE 19804635 A DE19804635 A DE 19804635A DE 19804635 A DE19804635 A DE 19804635A DE 19804635 C2 DE19804635 C2 DE 19804635C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- control means
- axial
- turbine
- coupling device
- elastic elements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims description 34
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims description 34
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims description 34
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H2045/0273—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
- F16H2045/0278—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch comprising only two co-acting friction surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kupplungseinrichtung gemäß dem Ober
begriff des Anspruchs 1.
In der DE 196 17 409 A1 ist, vorzugsweise in Fig. 1, eine hydrodynamische Kupplungs
einrichtung in Form eines Drehmomentwandlers beschrieben, der unter anderem ein
Pumpen- und ein Turbinenrad aufweist, die zusammen mit einem Leitrad einen hydro
dynamischen Kreis bilden. Des Weiteren ist eine Überbrückungskupplung vorgesehen,
die einen axial bewegbaren Kolben aufweist und über einen Torsionsschwingungs
dämpfer verfügt, der in Umfangsrichtung verlaufende elastische Elemente in Form von
Federn aufweist. Zur Ansteuerung dieser elastischen Elemente sind sowohl am Kolben
als auch an einem an der Turbinenschale befestigten Ring Umbiegungen vorgesehen,
wobei die Umbiegungen an dem Ring als erste Ansteuermittel für die elastischen Ele
mente und die Umbiegungen am Kolben als zweite Ansteuermittel wirksam sind. Der
Torsionsschwingungsdämpfer wird aktiv bei geschlossener Überbrückungskupplung,
d. h. bei Anlage des Kolbens über einen Reibbelag an einer Reibfläche eines Primär
flanschs des Kupplungsgehäuses, indem am letztgenannten anliegende, dem Drehmo
ment überlagerte Torsionsschwingungen über den Kolben auf die elastischen Elemente
und von diesen über den an der Turbinenschale befestigten Ring auf die Turbine geleitet
werden. Die Turbine wiederum leitet in bekannter Weise Drehmoment sowie gedämpfte
Torsionsschwingungen über die Turbinennabe auf eine Abtriebswelle, die als Getriebe
eingangswelle wirksam ist. Bezogen auf diesen Drehmomentenfluss ist der Kolben als
antriebsseitiges Übertragungselement und der an der Turbinenschale befestigte Ring als
abtriebsseitiges Übertragungselement des Torsionsschwingungsdämpfers wirksam.
Wie der hydrodynamischen Kupplungseinrichtung gemäß Fig. 1 schon optisch ent
nehmbar ist, ist diese insbesondere in Achsrichtung extrem breit bauend, und daher für
den Einbau in Kleinwagen ungeeignet, wo zumeist nur begrenzte Einbauräume zur Ver
fügung stehen. Hierbei ist insbesondere darauf hinzuweisen, dass einerseits der hydro
dynamische Kreis durch die Zwischenschaltung eines Leitrades zwischen Pumpen- und
Turbinenrad besonders breit ist und andererseits durch Anordnung der Überbrückungs
kupplung mitsamt des Torsionsschwingungsdämpfers axial zum hydrodynamischen Kreis
viel Bauraum in dieser Richtung verbraucht wird.
Mit dem gleichen konstruktiven Problem ist die hydrodynamische Kupplungseinrichtung
belastet, die der DE 43 30 264 C2 entnehmbar ist. Diese zeigt als konstruktive Beson
derheit einen Kolben der Überbrückungskupplung, der radial außen über eine Verzah
nung am Wandlergehäuse drehfest aufgenommen ist und einen Torsionsschwingungs
dämpfer, bei welchem eines der Ansteuermittel radial außerhalb der elastischen Elemen
te zur beidseitigen Aufnahme von Reibbelägen vorgesehen ist.
Günstiger hinsichtlich des Bauraumes ist die hydrodynamische Kupplungseinrichtung
gemäß der US 4 512 449 A zu beurteilen, bei welcher der eigentliche, drehmoment
übertragende Bereich der Überbrückungskupplung mit Reibbelag und Reibfläche eben
so wie der Torsionsschwingungsdämpfer radial außerhalb des hydrodynamischen Kreises
angeordnet ist. Dadurch kann der Torsionsschwingungsdämpfer wenigstens teilweise in
einen axialen Freiraum radial außerhalb des Turbinenrades eintauchen. Dennoch ver
bleibt eine beträchtliche axiale Ausdehnung, da der Reibbereich der Überbrückungs
kupplung und der Torsionsschwingungsdämpfer axial hintereinander angeordnet sind.
Ebenfalls axial breit bauend ist die hydrodynamische Kupplungseinrichtung gemäß der
DE 42 17 590 C2, bei welcher die Turbinenschale des Turbinenrades zur Bildung eines
Teils eines Ansteuermittels axial über die Beschaufelung des Turbinenrades hinausra
gend verlängert ist. Auch die Anordnung des Torsionsschwingungsdämpfers axial zwi
schen dem Kolben einer Überbrückungskupplung und einem Turbinenrad einer hydro
dynamischen Kupplungseinrichtung gemäß der DE 44 24 988 C1 erfordert erheblichen
axialen Bauraum. Eine ähnliche konstruktive Ausbildung zeigt die DE 41 21 586 A1.
Bei der DE 197 22 151 A1 sind zwar Konstruktionen enthalten, die unter Verzicht auf
einen Torsionsschwingungsdämpfer eventuell axialen Bauraum einsparen, jedoch wer
den statt dessen eine Mehrzahl drehmomentübertragender Lamellen zwischen dem
Kolben der Überbrückungskupplung und dem Turbinenrad verwendet. Des Weiteren
zeigt diese Offenlegungsschrift einen Axialanschlag des Kolbens gegenüber dem Primär
flansch des Kupplungsgehäuses, wobei dieser Axialanschlag durch eine am Kolben vor
genommene Eindrückung in Richtung zum Primärflansch gebildet wird.
Auch die DE 196 35 401 A1 zeigt die Anordnung eines Torsionsschwingungsdämpfers
und eines Kolbens einer Überbrückungskupplung axial zwischen dem Primärflansch
des Wandlergehäuses und einem Turbinenrad, wobei der Primärflansch über Zapfen zur
axialen Befestigung einer flexiblen Platte dient, die ihrerseits am Antrieb eines Kraftfahr
zeuges befestigt wird. Axialer Bauraum wird bei dieser Konstruktion dadurch eingespart,
dass der Primärflansch des Wandlergehäuses eine Axialaussparung für Befestigungsmit
tel zur Anbindung der elastischen Platte an den Antrieb aufweist, jedoch wird der hier
durch gewonnene axiale Bauraumvorteil durch die in beträchtlichem axialen Abstand
zum Primärflansch gehaltene flexible Platte zunichte gemacht. Als interessante konstruk
tive Lösung zeigt diese hydrodynamische Kupplungseinrichtung weiterhin einen Zahn
kranz, der radial außen auf das Pumpenrad aufgebracht ist und mit einem Starterritzel
in Antriebsverbindung gebracht werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrodynamische Kupplungseinrichtung
so auszubilden, dass diese mit minimalem axialen Bauraum auskommt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen der Ansprüche 1 oder
4 angegebenen Merkmale gelöst.
Zunächst sei einmal kurz darauf hingewiesen, dass es sich bei einer hydrodynamischen
Kupplungseinrichtung sowohl um einen Drehmomentwandler als auch um eine Hydro
kupplung handeln kann, wobei die letztgenannte sich in bekannter Weise dadurch vom
Drehmomentwandler unterscheidet, dass auf das Leitrad verzichtet wird und damit auf
dessen positive Eigenschaft einer Drehmomentverstärkung. Diesem prinzipiellen Nachteil
einer Hydrokupplung steht deren Vorteil einer kompakten axialen Bauweise gegenüber,
so dass für den vorliegenden Anwendungsfall, bei dem es insbesondere auf eine kom
pakte axiale Bauweise ankommt, die Hydrokupplung gegenüber dem Drehmoment
wandler von Vorteil sein kann.
Der gegenüber einem Drehmomentwandler ungünstigere Wirkungsgrad bei einer Hyd
rokupplung kann dadurch belanglos werden, dass diese lediglich bei besonders kriti
schen Betriebsphasen des entsprechenden Fahrzeugs, wie Anfahren oder Rangieren
eingesetzt wird, während bei allen anderen Betriebszuständen die Überbrückungskupp
lung geschlossen bleibt, so dass beim überwiegenden Anteil unterschiedlicher Betriebs
zustände die hydrodynamische Kupplungseinrichtung wie eine Reibungskupplung be
trieben wird, weshalb auf eine hohe Drehmomentübertragbarkeit der Überbrückungs
kupplung sowie auf hervorragende Dämpfungseigenschaften des Torsionsschwin
gungsdämpfers beträchtlichen Wert gelegt wird. Diese funktionellen Anforderungen
sollen erfindungsgemäß mit einer kompakten axialen Bauweise der hydrodynamischen
Kupplungseinrichtung einhergehen.
Die Lösung dieses Problems liegt in der anspruchsgemäß radial verschachtelten Bauwei
se von hydrodynamischem, Kreis, Torsionsschwingungsdämpfer und Reibungsbereich
der Überbrückungskupplung. Wie dem Anspruch 1 oder 4 entnehmbar, ist hierbei das
erste Ansteuermittel für die elastischen Elemente des Torsionsschwingungsdämpfers im
wesentlichen radial außerhalb des Turbinenrades und damit des hydrodynamischen
Kreises angeordnet, während das zweite Ansteuermittel dieses Torsionsschwingungs
dämpfers wiederum radial außerhalb der elastischen Elemente über zumindest einen
Bereich verfügt, der zur Aufnahme eines Reibbelages oder als Reibfläche für einen sol
chen dient. Radial am weitesten innen ist demnach der hydrodynamische Kreis ange
ordnet, was zwar im Hinblick auf dessen Wirkungsgrad gewissen Nachteile mit sich
bringen kann, aber wegen der jeweils nur kurzzeitigen Wirksamkeit dieses hydrodyna
mischen Kreises bei den zuvor erwähnten besonderen Betriebszuständen, wie Anfahren
oder Rangieren, jeweils nur kurzzeitig wirksam ist, so dass selbst für den Fall eines sehr
ungünstigen Wirkungsgrades dieser sich im Hinblick auf die gesamte Fahrstrecke eines
Kraftfahrzeugs nur unwesentlich auswirkt.
Dem gegenüber sind die bis auf Ausnahme der zuvor erwähnten Betriebszustände stän
dig wirksamen Reibbeläge bzw. Reibflächen für dieselben auf der größten radialen
Erstreckung angeordnet, so dass auch hohe Drehmomente problemlos durch die Über
brückungskupplung übertragen werden können. Ebenfalls soweit als möglich nach radi
al außen sind die elastischen Elemente des Torsionsschwingungsdämpfers gesetzt, so
dass in Umfangsrichtung ein vergleichsweise großer Federweg zur Verfügung steht, um
auch Torsionsschwingungen größeren Betrags, die insbesondere bei relativ geringen
Drehzahlen vom Antrieb über das Kupplungsgehäuse eingeleitet werden, wirkungsvoll
dämpfen zu können.
Anspruchsgemäß ragt die Turbinenschale am Turbinenrad des hydrodynamischen Krei
ses über die Beschaufelung des Turbinenrades radial hinaus und kann somit als erstes
Ansteuermittel für die elastischen Elemente des Torsionsschwingungsdämpfers herange
zogen werden. Dadurch ergibt sich bei minimalem Bauteileaufwand eine nochmals bes
sere Verschachtelbarkeit der Einzelelemente zueinander, da auf diese Weise sowohl der
radiale als auch der axiale Abstand der elastischen Elemente gegenüber dem Turbinen
rad minimal ausgeführt werden kann.
Die Anbindung einer hydrodynamischen Kupplungseinrichtung erfolgt üblicherweise
über eine in Achsrichtung flexible Platte, die im vorliegenden Fall, um axialen Bauraum
einzusparen, radial außerhalb des Kupplungsgehäuses mit einem in Richtung des Letzt
genannten weisenden Axialansatz ausgebildet ist. Dieser verfügt zur Übertragung von
Drehmoment gemäß Anspruch 1 über eine Innenverzahnung, die mit einer am Umfang
des Kupplungsgehäuses vorgesehenen Außenverzahnung in Eingriff steht, während
nach Anspruch 4 das Kupplungsgehäuse mit radialer Vorspannung in diesen Axialansatz
einzubringen, mithin das Kupplungsgehäuse also in die flexible Platte einzupressen ist.
Ungeachtet der jeweils gewählten Verbindungsart zwischen flexibler Platte und Kupp
lungsgehäuse kann der Axialansatz der flexiblen Platte einen Zahnkranz aufnehmen, der
in an sich bekannter Weise mit einem Anlasserritzel in Wirkverbindung bringbar ist.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles ausführlich erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine obere Hälfte einer hydrodynamischen Kupplungseinrichtung im Schnitt mit
Verzahnung zwischen einer antriebsseitigen, flexiblen Platte und dem Kupp
lungsgehäuse;
Fig. 2 wie Fig. 1, aber mit radialer Preßverbindung zwischen flexibler Platte und Kupp
lungsgehäuse.
In Fig. 1 ist schematisch durch gestrichelte Linierung ein Antrieb 1 dargestellt, der bei
spielsweise durch eine Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle 3 gebildet sein kann.
Zur Anbindung einer sich nach radial außen erstreckenden, axial flexiblen Platte 7 an
dieser Kurbelwelle 3 sind Befestigungsmittel 5 in Form von Schrauben vorgesehen, die
mit ihrem Gewindeteil in entsprechende Gewindebohrungen der Kurbelwelle 3 eingrei
fen. Die besagte flexible Platte 7 ist im Umfangsbereich mit einem vom Antrieb 1 weg
gerichteten Axialansatz 9 versehen, der einen Zahnkranz 11 tragen kann und über eine
Innenverzahnung 13 verfügt, die mit einer Außenverzahnung 15 eines Zahnrings 17 in
Eingriff steht, wobei dieser Zahnring an einem Kupplungsgehäuse 19 befestigt ist, das
wie folgt ausgebildet ist:
Das Kupplungsgehäuse 19 weist einen im wesentlichen radial verlaufenden Primär
flansch 21 auf, der im radialen Erstreckungsbereich der Befestigungsmittel 5 eine axiale
Aufwölbung 24 aufweist. Der Primärflansch 21 ist im Umfangsbereich über eine
Schweißnaht 22 mit einer Pumpenschale 23 fest verbunden, wobei die letztgenannte im
radial inneren Bereich wiederum eine Kupplungsnabe 25 trägt. Die Pumpenschale 23
bildet zusammen mit einer im radial mittleren Bereich vorgesehenen Beschaufelung 32
ein Pumpenrad 30, das mit einem Turbinenrad 34 zusammenwirkt, das eine Turbinen
schale 36 und eine Beschaufelung 38 enthält. Durch das Pumpenrad 30 wird zusammen
mit dem Turbinenrad 34 ein hydrodynamischer Kreis 40 gebildet.
Die Turbinenschale 36 ist nach radial innen verlängert und über eine Vernietung 41 an
einer Turbinennabe 42 befestigt, die radial innen eine Turbinenverzahnung 44 aufweist,
welche in eine Wellenverzahnung 46 einer Abtriebswelle 48 eingreift. Bei dieser Ab
triebswelle 48 handelt es sich in üblicher Weise um die Getriebeeingangswelle. Diese
Abtriebswelle 48 ist mit axial verlaufenden Kanälen 50,52 versehen, die mit einer über
ein Ventil 124 umschaltbaren Hydropumpe 130 in Verbindung stehen. Die Funktion der
Hydropumpe liegt darin, entweder den Kanal 50 oder den Kanal 52 mit Überdruck, das
heißt mit frischer Hydraulikflüssigkeit, aus einem Vorrat 134 zu versorgen. Die Ab
triebswelle 48 ist über eine Radiallagerung 53 in einer Gehäusenabe 68 gelagert, die
ihrerseits über eine Schweißnaht 72 am Primärflansch 21 befestigt ist und mit diesem
zusammen einen Durchlaß 70 begrenzt, der radial innen in einen Raum 56 und radial
außen in eine Kammer 57 mündet. Der Raum 56 steht in direkter Verbindung mit dem
Kanal 52.
Im Gegensatz dazu steht der Kanal 50 in der Abtriebswelle 48 in Strömungsverbindung
mit einem Raum 54, der an der vom Durchlaß 70 abgewandten Seite der Gehäusena
be 68 vorgesehen ist. Dieser Raum 54 ist über einen Axialdurchgang 64 in der Turbi
nennabe 42 mit einem Zugang 66 verbunden, der sich nach radial außen über eine Nu
tung 62 in einem Axiallager 60 fortsetzt, das die Turbinennabe 42 axial gegenüber der
Pumpenschale 23 abstützt. Die Gegenseite der Turbinennabe 42 stützt sich wiederum
über ein Axiallager 58 an der Gehäusenabe 68 ab. Zurückkommend auf die Nutung 62
im Axiallager 60, ist diese nach radial außen über einen Raum 63 mit dem hydrodynami
schen Kreis 40 verbunden.
Die bereits mehrfach erwähnte Gehäusenabe 68 weist an ihrem Außenumfang ein
Auflager 74 für einen Kolben 78 einer Überbrückungskupplung 77 auf. Der Kolben 78
ist über eine Dichtung 76 am Auflager 74 geführt, und zwar axial verschiebbar und
drehbar. Für eine Drehsicherung des Kolbens 78 sorgt eine Verzahnung 82 an dessen
Umfang, die mit einer Axialverzahnung 80 des Primärflansches 21 in drehfester Verbin
dung steht. Weiterhin ist an diesem Primärflansch 21 von der Seite der flexiblen Platte 7
aus eine Eindrückung 94 vorgesehen, die an der Gegenseite, mithin also der dem Kol
ben 78 zugewandten Seite, zu einer Ausdrückung 96 und damit zur Bildung eines
Axialanschlages 98 für den Kolben 78 führt.
Der Kolben 78 ist über einen Reibbelag 86, der an einer Seite einer axial verschiebbaren
Lamelle 84 befestigt ist, sowie über einen an deren Gegenseite befestigten zweiten
Reibbelag 88 mit einer Reibfläche 92 der Pumpenschale 23 in Wirkverbindung bringbar.
Hierfür weist der Kolben 78 im Erstreckungsbereich des Reibbelages 86 eine Reibflä
che 90 auf. Die Lamelle 84 ihrerseits ist nach radial innen über die Reibbeläge 86,88
verlängert und über eine Schweißnaht 122 mit einer Nabenscheibe 120 verbunden, die
an einem umfangsseitigen Ende von elastischen Elementen 116 in Anlage kommt. Bei
diesen elastischen Elementen 116 handelt es sich um in Umfangsrichtung orientierten
Schraubenfedern. Die umfangsseitigen Gegenseiten der elastischen Elemente 116 stüt
zen sich an zwei Bauteilen ab, die wie folgt gebildet werden:
Die Turbinenschale 36 weist eine nach radial außen gezogene Verlängerung 117 auf,
die bogenförmig eine axiale Seite der elastischen Elemente 116 umgreift. Die andere
axiale Seite der elastischen Elemente 116 wird durch ein Deckblech 105 beaufschlagt,
das an seinem radial inneren Ende über eine Verzahnung 112 verfügt, die drehfest in
Eingriff steht mit einer Axialverzahnung 110 eines an der Turbinenschale 36 befestigten
Kranzes 108. Für die axiale Sicherung des Deckblechs 105 an dem Kranz 108 ist ein Si
cherungsring 114 vorgesehen, der in eine entsprechende radiale Vertiefung 115 der
Axialverzahnung 110 des Kranzes 108 eintaucht, und zwar an der von der Turbinen
schale 36 abgewandten Seite des Deckblechs 105. Bei der nach radial außen führenden
Verlängerung 117 der Turbinenschale 36 handelt es sich um einen ersten Teil 104 eines
ersten Ansteuermittels 102 eines Torsionsschwingungsdämpfers 100, während das
Deckblech 105 einen zweiten Teil 106 dieses ersten Ansteuermittels 102 bildet. Die zu
vor bereits beschriebene Nabenscheibe 120 bildet ein zweites Ansteuermittel 118 des
Torsionsschwingungsdämpfers 100.
Die Funktion der hydrodynamischen Kupplungseinrichtung ist wie folgt:
Für bestimmte kurzzeitige Betriebszustände, wie Anfahren oder Rangieren, soll lediglich
der hydrodynamische Kreis 40 wirksam sein. Das Ventil 124 der Hydropumpe 130 wird
daher so eingestellt, daß der Kanal 50 der Abtriebwelle 48 mit Hydraulikflüssigkeit und
damit Überdruck versorgt wird. Dieser setzt sich über den Kanal 50 und den Raum 54
über den Axialdurchgang 64 in der Turbinennabe 42 fort, um über die Nutung 62 des
Axiallagers 60 in den Raum 63 eindringen zu können, und von diesem aus in den hy
drodynamischen Kreis 40 zu gelangen. Durch die Strömung zwischen Pumpenrad 30
und Turbinenrad 34 wird die Turbinennabe 42 angetrieben, die ihrerseits ihre Bewe
gung über die Verzahnung 44, 46 auf die Abtriebswelle 48 überträgt. Gleichzeitig ent
steht im Raum radial außerhalb von Pumpen- und Turbinenrad ein Überdruck, der für
einen Abhub des Kolbens 78 vom Reibbelag 86 und damit zu einer Freigabe der Lamel
le 84 führt. Der Kolben 78 wird in Richtung zum Primärflansch 21 verlagert, bis er am
Axialanschlag 98 in Anlage kommt. Bei dieser Schaltung der hydrodynamischen Kupp
lungseinrichtung erfolgt die Drehmomentenübertragung ausschließlich über den hydro
dynamischen Kreis 40.
Sobald der jeweils zutreffende, besagte Betriebszustand abgeschlossen ist, wird das
Ventil 124 der Hydropumpe 130 umgeschaltet, so daß nun der Kanal 50 der Abtriebs
welle 48 drucklos ist und statt dessen der Kanal 52 mit Hydraulikflüssigkeit unter Über
druck versorgt ist. Dieser Überdruck setzt sich über den Raum 56 und den Durchlaß 70
nach radial außen fort und liegt somit im Raum 57, mithin also axial zwischen dem Kol
ben 78 und dem Primärflansch 21, an. Dadurch bedingt, wird der Kolben 78 axial in
Richtung zur Lamelle 84 verschoben, bis aufgrund des Kolbeneinflusses auf den Reibbe
lag 86 beide Reibbeläge 86, 88 mit der jeweils zugeordneten Reibfläche 90, 92 in Reib
schluß stehen. Bei diesem Betriebszustand wird Drehmoment, das am Kupplungsgehäu
se 19 anliegt, über die Reibbeläge 86, 88 auf die Lamelle 84 übertragen. Gleichzeitig
wird über die Verzahnung 80, 82 zwischen Primärflansch 21 und Kolben 78 Drehmo
ment auf den letztgenannten geleitet. Dieses Drehmoment wird über den Torsions
schwingungsdämpfer 100 auf die Turbinennabe 42 und von dieser in bereits beschrie
bener Weise auf die Abtriebswelle 48 geleitet.
Die Erfindung ist anhand einer hydrodynamischen Kupplungseinrichtung beschrieben,
welche zugunsten minimalen axialen Raumbedarfs über eine Hydrokupplung verfügt.
Selbstverständlich ist der gesamte Aufbau ebenso realisierbar, wenn zwischen dem
Pumpenrad 30 und dem Turbinenrad 34 ein Leitrad vorgesehen ist, wie es beispielswei
se in der eingangs erwähnten DE 196 17 409 A1 dargestellt ist. Durch diese Maßnahme
wird lediglich bei Drehmomentübertragung über den hydrodynamischen Kreis eine
Drehmomentwandlung erzielt. Die übrigen zuvor beschriebenen Eigenschaften dieser
hydrodynamischen Kupplungseinrichtung werden dadurch nicht betroffen.
Fig. 2 zeigt die beschriebene hydrodynamische Kupplungseinrichtung lediglich mit dem
Unterschied, daß am Axialansatz 9 der flexiblen Platte 7 das Kupplungsgehäuse 19 über
dessen Pumpenschale 23 radial eingepreßt ist. Dadurch ist nicht nur eine Sicherung in
Drehrichtung, sondern auch in Achsrichtung gegenüber der flexiblen Platte 7 erzielbar.
1
Antrieb
3
Kurbelwelle
5
Befestigungsmittel
7
flexible Platte
9
Axialansatz
11
Zahnkranz
13
Innenverzahnung
15
Außenverzahnung
17
Zahnring
19
Kupplungsgehäuse
21
Primärflansch
22
Schweißnaht
23
Pumpenschale
24
axiale Auswölbung
25
Kupplungsnabe
30
Pumpenrad
32
Beschaufelung
34
Turbinenrad
36
Turbinenschale
38
Beschaufelung
40
hydrodyn. Kreis
41
Vernietung
42
Turbinennabe
44
Turbinenverzahnung
46
Wellenverzahnung
48
Abtriebswelle
50
,
52
Kanäle
53
Lagerung
54
,
56
Raum
58
,
60
Axiallager
62
Nutung
63
Raum
64
Axialdurchgang
66
Zugang
68
Gehäusenabe
70
Durchlaß
71
Dichtplatte
72
Schweißung
74
Auflager
76
Dichtung
77
Überbrückungskupplung
78
Kolben
80
,
82
Verzahnung
84
Lamelle
86
,
88
Reibbeläge
90
,
92
Reibflächen
94
Eindrückung
96
Ausdrückung
98
Axialanschlag
100
Torsionsschwingungsdämpfer
102
erste Ansteuermittel
104
erster Teil des
1
. Ansteuermittels
105
Deckblech
106
zweiter Teil d.
1
. Ansteuermittels
108
Kranz
110
,
112
Verzahnung
114
Sicherungsring
115
radiale Vertiefung
116
elastische Elemente
117
Verlängerung
118
zweites Ansteuermittel
120
Nabenscheibe
122
Schweißnaht
124
Ventil
130
Hydropumpe
134
Vorrat
Claims (5)
1. Hydrodynamische Kupplungseinrichtung mit einem Kupplungsgehäuse, einem zu
mindest aus Pumpenrad und Turbinenrad, das eine Turbinenschale und eine Beschau
felung umfasst, bestehenden hydrodynamischen Kreis und einer Überbrückungs
kupplung, die mit einem axial bewegbaren Kolben und mit einem Torsionsschwin
gungsdämpfer ausgebildet ist, der ein antriebsseitiges Übertragungselement und ein
relativ hierzu drehbares, abtriebsseitiges Übertragungselement aufweist, die jeweils
mit Ansteuermitteln für elastische Elemente des Torsionsschwingungsdämpfers ver
sehen sind, von denen ein erstes Ansteuermittel am Turbinenrad in dessen radial äu
ßerem Bereich vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich das erste Ansteuermittel (102) für eine Anordnung der elastischen Elemen
te (116) im wesentlichen radial außerhalb des Pumpenrades (30) über dieses radial
hinaus erstreckt, und das zweite Ansteuermittel (118) wiederum radial außerhalb der
elastischen Elemente (116) über zumindest einen Bereich verfügt, der zur Aufnahme
eines Reibbelages (86, 88) oder als Reibfläche (90, 92) für einen solchen dient, die
Turbinenschale (36) zur Bildung eines ersten Teils (104) des ersten Ansteuermit
tels (102) über die Beschaufelung (38) hinausragend radial verlängert ist und die
Pumpenschale (23) am Umfang eine im wesentlichen axiale Außenverzahnung (15)
trägt, die mit einer an einem Axialansatz (9) einer flexiblen Platte (7) ausgebildeten,
im wesentlichen axialen Innenverzahnung (13) im Eingriff steht, wobei die flexible
Platte (7) zur Befestigung des Kupplungsgehäuses (19) an einem Antrieb (1) dient.
2. Hydrodynamische Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Turbinenschale (36) einen mit Axialverzahnung (110) ausgebildeten
Kranz (108) trägt, an welchem ein mit einer Gegenverzahnung (112) versehenes
Deckblech (105) als zweiter Teil (106) des ersten Ansteuermittels (102) drehfest ein
greift.
3. Hydrodynamische Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Primärflansch (21), von der Seite des Antriebs (1) ausgehend, mit einer Ein
drückung (94) versehen ist, die an der dem Kolben (78) zugewandten Seite des Pri
märflansches (21) zur Bildung einer als Axialanschlag (98) für den Kolben (78) wirk
samen Ausdrückung (96) führt.
4. Hydrodynamische Kupplungseinrichtung mit einem Kupplungsgehäuse, einem zu
mindest aus Pumpenrad und Turbinenrad, das eine Turbinenschale und eine Beschau
felung umfasst, bestehenden hydrodynamischen Kreis und einer Überbrückungs
kupplung, die mit einem axial bewegbaren Kolben und mit einem Torsionsschwin
gungsdämpfer ausgebildet ist, der ein antriebsseitiges Übertragungselement und ein
relativ hierzu drehbares, abtriebsseitiges Übertragungselement aufweist, die jeweils
mit Ansteuermitteln für elastische Elemente des Torsionsschwingungsdämpfers ver
sehen sind, von denen ein erstes Ansteuermittel am Turbinenrad in dessen radial äu
ßerem Bereich vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich das erste Ansteuermittel (102) für eine Anordnung der elastischen Elemen
te (116) im wesentlichen radial außerhalb des Pumpenrades (30) über dieses radial
hinaus erstreckt, und das zweite Ansteuermittel (118) wiederum radial außerhalb der
elastischen Elemente (116) über zumindest einen Bereich verfügt, der zur Aufnahme
eines Reibbelages (86, 88) oder als Reibfläche (90, 92) für einen solchen dient, die
Turbinenschale (36) zur Bildung eines ersten Teils (104) des Ansteuermittels (102) ü
ber die Beschaufelung (38) hinausragend radial verlängert ist, und an einer flexiblen
Platte (7), die zur Befestigung des Kupplungsgehäuses (19) an einem Antrieb (1)
dient, ein Axialansatz (9) ausgebildet ist, der die Pumpenschale (23) pressend um
schließt.
5. Hydrodynamische Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Axialansatz (9) der Platte (7) an seinem Umfang zur Aufnahme eines Zahn
kranzes (11) vorgesehen ist.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19804635A DE19804635C2 (de) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | Hydrodynamische Kupplungseinrichtung mit einer Überbrückungskupplung |
| US09/245,244 US6012558A (en) | 1998-02-06 | 1999-02-05 | Hydrodynamic coupling device with a lockup clutch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19804635A DE19804635C2 (de) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | Hydrodynamische Kupplungseinrichtung mit einer Überbrückungskupplung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19804635A1 DE19804635A1 (de) | 1999-08-26 |
| DE19804635C2 true DE19804635C2 (de) | 2001-03-01 |
Family
ID=7856779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19804635A Expired - Fee Related DE19804635C2 (de) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | Hydrodynamische Kupplungseinrichtung mit einer Überbrückungskupplung |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6012558A (de) |
| DE (1) | DE19804635C2 (de) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19842310A1 (de) * | 1998-09-16 | 2000-03-23 | Mannesmann Sachs Ag | Hydrodynamische Kupplungseinrichtung mit einer Trennwand zwischen einem hydrodynamischen Kreis und einem Restkreis |
| DE19915527A1 (de) * | 1999-04-07 | 2000-10-12 | Mannesmann Sachs Ag | Hydrodynamische Kupplungseinrichtung, insbesondere hydrodynamischer Drehmomentwandler |
| DE19917893B4 (de) * | 1999-04-20 | 2009-08-27 | Zf Sachs Ag | Kupplungseinrichtung, insbesondere Anfahrelement, mit einstellbarer Kupplungskühlung für hohe Verlustleistung |
| DE10000899A1 (de) * | 2000-01-12 | 2001-07-19 | Mannesmann Sachs Ag | Drehschwingungsdämpfer |
| US6631795B2 (en) * | 2000-07-10 | 2003-10-14 | Yutaka Giken Co., Ltd. | Fluid coupling with baffle plate |
| WO2002018819A1 (de) | 2000-08-31 | 2002-03-07 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Hydrodynamische kupplung, betriebsmittelversorgungssystem für eine hydrodynamische kupplung und anfahreinheit mit einer hydrodynamischen kupplung |
| DE10110076A1 (de) | 2000-08-31 | 2002-03-14 | Voith Turbo Kg | Anfahreinheit |
| EP1184600A1 (de) | 2000-08-31 | 2002-03-06 | Voith Turbo GmbH & Co. KG | Betriebsmittelversorgungssystem für eine hydrodynamische Kupplung und Anfahreinheit mit einer hydrodynamischen Kupplung |
| EP1184599B1 (de) | 2000-08-31 | 2009-02-25 | Voith Turbo GmbH & Co. KG | Verfahren zur Anpassung von Anfahreinheiten an Antriebssysteme mit unterschiedlichen Randbedingungen, insbesondere unterschiedliche Antriebsmaschinen |
| US6899209B2 (en) | 2000-08-31 | 2005-05-31 | Voith Turbo Gmbh & Co., Kg | Starter unit and method for matching starter units in drive systems to different limiting conditions, in particular different drive engines |
| WO2002018818A1 (de) | 2000-08-31 | 2002-03-07 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Anfahreinheit |
| DE10110077A1 (de) * | 2000-08-31 | 2002-03-14 | Voith Turbo Kg | Anfahreinheit und Verfahren zur Anpassung von Anfahreinheiten an Antriebssysteme mit unterschiedlichen Randbedingungen, insbesondere unterschiedliche Antriebsmaschinen |
| JP3904954B2 (ja) * | 2002-03-15 | 2007-04-11 | 株式会社エクセディ | 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 |
| JP3915566B2 (ja) * | 2002-03-25 | 2007-05-16 | アイシン精機株式会社 | トルクコンバータ |
| DE102006056746A1 (de) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Drehmomentwandler mit Kegelverbindung |
| DE102005061469A1 (de) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Daimlerchrysler Ag | Kupplungsanordnung |
| CN101438081A (zh) * | 2006-05-01 | 2009-05-20 | 卢克摩擦片和离合器两合公司 | 用于变矩器的减振弹簧接收部的在使用涡轮叶片的舌的情况下的固定装置和用于制造该固定装置的方法 |
| DE102009039077A1 (de) | 2008-09-18 | 2010-04-01 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Kraftübertragungsvorrichtung |
| DE102011119990B4 (de) * | 2011-12-02 | 2015-10-29 | Voith Patent Gmbh | Hydrodynamische Komponente |
| DE102013202661B4 (de) * | 2012-03-01 | 2023-12-21 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drehmomentwandler mit einem Turbinenkolben |
| KR102030682B1 (ko) * | 2012-10-04 | 2019-10-10 | 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게 | 터빈 피스톤 추진 경로 |
| JP2016525197A (ja) * | 2013-07-19 | 2016-08-22 | シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲーSchaeffler Technologies AG & Co. KG | 2パス多機能トルクコンバータ |
| US20150027111A1 (en) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Turbine shell defining a spring receiving pocket |
| US11371595B2 (en) * | 2020-01-28 | 2022-06-28 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Three-pass torque converter with clutch integrated with turbine |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4512449A (en) * | 1981-02-10 | 1985-04-23 | Aisin Warner Kabushiki Kaisha | Front cover for a torque converter and method of processing the same |
| DE4121586A1 (de) * | 1991-06-29 | 1993-01-07 | Fichtel & Sachs Ag | Hydrodynamischer drehmomentwandler mit kuehloelkreislauf |
| DE4424988C1 (de) * | 1994-07-15 | 1995-06-01 | Fichtel & Sachs Ag | Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung |
| DE19617409A1 (de) * | 1995-05-01 | 1996-11-07 | Jatco Corp | Überbrückungskupplungs-Dämpfungsvorrichtung für Strömungs-Kraftübertragungsvorrichtung |
| DE19636401A1 (de) * | 1995-09-19 | 1997-03-20 | Valeo | Hydrodynamisches Getriebe |
| DE19722151A1 (de) * | 1996-05-29 | 1997-12-04 | Exedy Corp | Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung |
| DE4330264C2 (de) * | 1992-09-07 | 1999-10-28 | Exedy Corp | Überbrückungskupplung für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler |
| DE4217590C2 (de) * | 1991-05-29 | 2000-01-13 | Atsugi Unisia Corp | Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung für ein Automtikgetriebe |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2693963B2 (ja) * | 1988-03-23 | 1997-12-24 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 車輌用自動変速機における発進装置 |
-
1998
- 1998-02-06 DE DE19804635A patent/DE19804635C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-02-05 US US09/245,244 patent/US6012558A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4512449A (en) * | 1981-02-10 | 1985-04-23 | Aisin Warner Kabushiki Kaisha | Front cover for a torque converter and method of processing the same |
| DE4217590C2 (de) * | 1991-05-29 | 2000-01-13 | Atsugi Unisia Corp | Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung für ein Automtikgetriebe |
| DE4121586A1 (de) * | 1991-06-29 | 1993-01-07 | Fichtel & Sachs Ag | Hydrodynamischer drehmomentwandler mit kuehloelkreislauf |
| DE4330264C2 (de) * | 1992-09-07 | 1999-10-28 | Exedy Corp | Überbrückungskupplung für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler |
| DE4424988C1 (de) * | 1994-07-15 | 1995-06-01 | Fichtel & Sachs Ag | Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung |
| DE19617409A1 (de) * | 1995-05-01 | 1996-11-07 | Jatco Corp | Überbrückungskupplungs-Dämpfungsvorrichtung für Strömungs-Kraftübertragungsvorrichtung |
| DE19636401A1 (de) * | 1995-09-19 | 1997-03-20 | Valeo | Hydrodynamisches Getriebe |
| DE19722151A1 (de) * | 1996-05-29 | 1997-12-04 | Exedy Corp | Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19804635A1 (de) | 1999-08-26 |
| US6012558A (en) | 2000-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE19804635C2 (de) | Hydrodynamische Kupplungseinrichtung mit einer Überbrückungskupplung | |
| DE3823210C2 (de) | Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung und antriebsseitiger Lagerung des Kolbens | |
| DE19861492B4 (de) | Hydrodynamischer Drehmomentwandler | |
| DE10358901B4 (de) | Torsionsschwingungsdämpfer | |
| DE3236621C1 (de) | UEberbrueckungskupplung mit einer vormontierten Kolben-Daempfer-Baueinheit fuer eine hydrodynamische Stroemungseinheit | |
| EP1462678B1 (de) | Hydrodynamische Kupplungsanordnung mit einer Kupplungsvorrichtung innerhalb des Kupplungsgehäuses | |
| EP1830107B1 (de) | Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung | |
| DE3934798A1 (de) | Torsions-schwingungsdaempfer mit vorgekruemmten schraubenfedern | |
| DE2657306A1 (de) | Vibrationsdaempfer | |
| DE102005051739B4 (de) | Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung | |
| WO2012110018A1 (de) | Drehmomentübertragungseinrichtung | |
| WO2010081451A1 (de) | Kupplungsaggregat | |
| DE102005009187A1 (de) | Torsionsschwingungsdämpfer | |
| DE4239233C2 (de) | Druckmittelbetätigte, axial ein- und ausrückbare Reibungskupplung | |
| DE10004608C2 (de) | Überbrückungskupplung für einen Drehmomentwandler | |
| DE112006002790B4 (de) | Hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung mit einer Lamellenkupplung | |
| DE3104307A1 (de) | Hydrodynamischer drehmomentwandler mit ueberbrueckungskupplung | |
| DE102006000109A1 (de) | Kolben für ein Automatikgetriebe | |
| EP1914452A2 (de) | Drehdurchführung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs | |
| DE19861365B4 (de) | Torsionsschwingungsdämpfer mit zumindest einer Lagerung zwischen Dämpferelementen | |
| DE3345980A1 (de) | Ueberbrueckungskupplung einer hydrodynamischen stroemungseinheit | |
| EP1826459A1 (de) | Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung | |
| DE10004952C2 (de) | Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler | |
| DE19828709B4 (de) | Hydrodynamische Kupplungseinrichtung mit einer Überbrückungskupplung | |
| WO2009146967A1 (de) | Drehmomentübertragungssystem für den antriebsstrang eines fahrzeugs |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |