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Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung zur drehmomentmäßigen Kopplung zweier Baugruppen.
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Insbesondere im Bereich von Nutzfahrzeugen, wie Lastkraftwägen oder Bussen, werden sogenannte Retarder als Einheiten eingesetzt, die die Betriebsbremsanlagen insbesondere bei Dauerbremsbetrieb entlasten können, um somit einen Belagverschleiß der Betriebsbremsanlagen mindern zu können. Dabei ist es bekannt, derartige Retarder entweder zwischen dem Motor und dem Getriebe als separate Baugruppen, im allgemeinen als Primär-Retarder bekannt, einzusetzen, oder zwischen dem Getriebe und der oder den Antriebsachsen als sogenannte Sekundär-Retarder einzusetzen.
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Bei Antriebssystemen besteht bauraumbedingt und kostenbedingt das Bestreben, verschiedene Baugruppen konstruktionsmäßig bzw. funktionsmäßig miteinander zu kombinieren bzw. ineinander zu integrieren. Hier würde sich eine Kombination Retarder-Getriebe grundsätzlich anbieten. Da derartige Retarder mit einem hydrodynamischen Kreislauf arbeiten und somit eine Arbeitsflüssigkeit, im allgemeinen ein Arbeitsöl, erfordern, ist es jedoch schwierig, derartige Retarder in Baueinheit mit Getrieben herzustellen, da Getriebe zumeist nur teilweise mit Öl gefüllt sind und somit eine geeignete Versorgung der Retarder dabei nicht immer sichergestellt werden kann.
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Durch die
DE 196 50 339 A1 ist ein Getriebe für ein Fahrzeug bekannt, das mit einem hydrodynamischen Getriebeteil und mit einem mechanischen Getriebeteil versehen ist. Der hydrodynamische Getriebeteil weist zwei Drehmomentkopplungsräder auf, von denen eines über eine Verbindungswelle drehfest ist mit dem mechanischen Getriebeteil. Die beiden Drehmomentkopplungsräder bilden miteinander einen torusförmigen Arbeitsraum, der über eine Betriebsmittelversorgungseinheit mit Betriebsmittel befüllbar ist.
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Der hydrodynamische Getriebeteil ist in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen betreibbar, nämlich Fahren als erstem Betriebszustand und Bremsen als zweitem Betriebszustand. Hierzu werden den einzelnen Drehmomentkopplungsrädern unter Verwendung diverser Schaltkupplungen jeweils unterschiedliche Funktionen zugewiesen. Beim ersten Betriebszustand wirkt ein Drehmomentkopplungsrad als Pumpenrad eines Drehmomentübertragungsbereichs, und das andere Drehmomentkopplungsrad als Turbinenrad dieses Drehmomentübertragungsbereichs. Beim zweiten Betriebszustand wirkt dasjenige Drehmomentkopplungsrad, das beim ersten Betriebszustand als Pumpenrad gewirkt hat, nun als Statorrad eines Bremsmomenterzeugungsbereichs, und dasjenige Drehmomentkopplungsrad, das beim ersten Betriebszustand als Turbinenrad gewirkt hat, nun als Rotorrad dieses Bremsmomenterzeugungsbereichs. Weitere Schaltmöglichkeiten der beiden Drehmomententkopplungsräder ergeben sich aufgrund der drehfesten Verbindung zwischen einem der Drehmomentkopplungsräder und dem mechanischen Getriebeteil über die Verbindungswelle allerdings nicht.
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Aus der
US 4,583,426 A ist es bekannt, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, der zwischen einem Antrieb und einem Getriebe vorgesehen ist, zur Übertragung eines Drehmomentes zu nutzen, während ein Retarder zur Erzeugung eines Bremsmomentes vorgesehen ist. Aufgrund der räumlichen und funktionalen Trennung von hydrodynamischem Drehmomentwandler und Retarder weist der hydrodynamische Drehmomentwandler ausschließlich einen Drehmomentübertragungsbereich auf, während der Retarder ausschließlich über einen Bremsmomenterzeugungsbereich verfügt, Eine Verbindung von Bauteilen des hydrodynamischen Drehmomentwandlers mit Bauteilen des Retarders ist nicht vorhanden.
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Bei einer alternativen Ausführungsform übernimmt der hydrodynamische Drehmomentwandler die Retarderfunktion. In diesem Fall liegt eine Übereinstimmung von Drehmomentübertragungsbereich und Bremsmomenterzeugungsbereich vor,
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Die
DE 35 35 494 C2 behandelt einen hydrodynamischen Retarder, bei welchem ein als Rotorrad wirksames Drehmomentkopplungsrad über eine Schaltkupplung mit einem Drehrichtungs-Umkehrgetriebe in Wirkverbindung bringbar und dadurch seine Drehrichtung umkehrbar ist. Das Rotorrad ist ebenso wie ein als Statorrad wirksames Drehmomentkopplungsrad zugunsten einer für jede Drehrichtung optimierten Bremswirkung mit jeweils mehreren Schaufelkränzen ausgebildet, wobei diese Schaufelkränze sich bezüglich der Ausrichtung der Schaufeln voneinander unterscheiden. Die Schaufelkränze sind konzentrisch zueinander und verschachtelt ineinander angeordnet. Über einen Drehmomentübertragungsbereich verfügt der hydrodynamische Retarder allerdings nicht.
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Ein weiterer hydrodynamischer Retarder mit über ein Drehrichtungs-Umkehrgetriebe umschaltbarem Rotorrad und einer für jede Drehrichtung optimierten Bremswirkung ist aus der
DE 85 29 980 U1 bekannt. Bei diesem hydrodynamischen Retarder sind zur Erhöhung der Bremsleistung die Drehmomentkopplungsräder jeweils mit mehreren Statorrädern und mit mehreren Rotorrädern ausgebildet. Die einzelnen Statorräder unterscheiden sich ebenso wie die einzelnen Rotorräder durch die Ausrichtung der Schaufeln voneinander. Die einzelnen Statorräder können ebenso wie die einzelnen Rotorräder mit Axialversatz zueinander, mit Radialversatz zueinander oder konzentrisch zueinander mit Verschachtelung ineinander angeordnet sein. Eine Regelung der Bremskraft erfolgt durch Steigerung der Befüllung mit Betriebsmittel bis zum maximalen Befüllstand.
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Aus der
DE 1 029 689 B ist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler bekannt, der ein Pumpenrad, ein Turbinenrad und ein Leitrad als Drehmomentkopplungsräder aufweist, die gemeinsam Teil eines hydrodynamischen Kreises sind. Eine Überbrückungskupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers ist mit einem Antrieb verbindbar, um ein zu übertragendes Drehmoment unter Umgehung des hydrodynamischen Kreises an eine Welle zu übertragen, die mit einem ersten Getriebeteil eines Getriebes verbunden ist. Das Turbinenrad ist unter anderem mit einer schaltbaren Bremse verbunden, während sich das Leitrad am Getriebegehäuse abstützt.
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Bei geöffneter schaltbarer Bremse dient der von den Drehmomentkopplungsrädern eingenommene Bereich als Drehmomentübertragungsbereich, und es wird über den hydrodynamischen Kreis oder, bei geschlossener Überbrückungskupplung, mittels der Überbrückungskupplung, Drehmoment vom Antrieb zu dem Getriebe übertragen. Sobald die schaltbare Bremse allerdings geschlossen ist, wird das zuvor als Turbinenrad wirksame Drehmomentkopplungsrad zum Statorrad, während das zuvor als Pumpenrad wirksame Drehmomentkopplungsrad zum Rotorrad wird, das aufgrund der Rückwirkung des nun stillstehenden Statorrades zumindest abgebremst wird. Somit wirkt der bisherige Drehmomentübertragungsbereich des hydrodynamischen Drehmomentwandlers nun als Bremsmomenterzeugungsbereich.
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Weitere Ausführungen, bei denen ein Turbinenrad eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers oder einer Hydrokupplung durch Festbremsen zum Statorrad wird, woraufhin das Pumpenrad zum Rotorrad und der Drehmomentübertragungsbereich zum Bremsmomenterzeugungsbereich wird, ist aus einer Mehrzahl von Schriften bekannt, wie beispielsweise aus der
DE 196 50 380 C1 , der
US 3,299,740 A sowie der
DE 1 008 126 A sowie der
CH 160 832 A .
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung vorzusehen, bei welcher der Drehmomentübertragungsbereich und der Bremsmomentübertragungsbereich zur Freisetzung von Synergieeffekten zusammenwirken.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung zur drehmomentmäßigen Kopplung zweier Baugruppen.
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Dabei ist vorgesehen, dass die Kopplungseinrichtung sowohl zur Übertragung eines Drehmomentes von einer Baugruppe auf eine andere Baugruppe als auch zur Erzeugung eines Bremsmomentes für wenigstens eine Baugruppe ausgebildet ist.
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Die erfindungsgemäße hydrodynamische Kopplungseinrichtung kann also eine Doppelfunktion erfüllen. Zum einen kann sie in ihrer Funktion zum Übertragen eines Drehmomentes zwischen zwei Baugruppen Antriebsenergie, beispielsweise von einer Brennkraftmaschine, in das Getriebe oder nachfolgende anzutreibende Einheiten übertragen. Zum anderen kann sie durch das Erzeugen eines Bremsmomentes bei einer Baugruppe, welche beispielsweise eine der vorangehend genannten Baugruppen sein kann aber nicht muss, die Funktion eines Retarders bereitstellen, so dass – wie vorangehend beschrieben – ein Bremssystem unterstützt werden kann. Damit wird eine Baueinheit geschaffen, die eine Doppelfunktion erfüllen kann, so dass in einem Antriebssystem die Anzahl separater Baueinheiten gesenkt werden kann.
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Die Kopplungseinrichtung weist wenigstens einen Drehmomentübertragungsbereich und wenigstens einen Bremsmomenterzeugungsbereich auf.
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Insbesondere dann, wenn an die beiden Bereiche spezielle, nur schwer zur Deckung bringbare Betriebsanforderungen gestellt werden, kann es bei gleichwohl erhaltenem hohem Integrationsgrad vorteilhaft sein, wenn der Bremsmomenterzeugungsbereich ein vom Drehmomentübertragungsbereich gesondert ausgebildetes Turbinenrad oder ein vom Drehmomentübertragungsbereich gesondert ausgebildetes Pumpenrad aufweist.
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Bei einer alternativen Ausgestaltungsform, bei welcher insbesondere den speziellen Anforderungen an die verschiedenen Bereiche in vorteilhafter Weise Rechnung getragen werden kann, ist vorgesehen, dass die Kopplungseinrichtung einen vom Drehmomentübertragungsbereich gesondert ausgebildeten Bremsmomenterzeugungsbereich aufweist.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn ein Pumpenrad des Drehmomentübertragungsbereichs mit einem Pumpenrad oder einem Turbinenrad des Bremsmomenterzeugungsbereichs zur Drehung gekoppelt oder koppelbar ist.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass ein Turbinenrad des Drehmomentübertragungsbereichs mit einem Pumpenrad oder einem Turbinenrad des Bremsmomenterzeugungsbereichs zur Drehung gekoppelt oder koppelbar ist.
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Die Kopplung zwischen den einzelnen Rädern kann durch feste Verbindung, durch eine wahlweise einrückbare Kupplung oder/und eine Drehzahlumsetzanordnung erfolgen.
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In Einsatzbereichen, in welchen der zur Verfügung stehende Bauraum jedoch sehr beschränkt ist, kann vorgesehen sein, dass der Drehmomentübertragungsbereich und der Bremsmomenterzeugungsbereich ineinander geschachtelt angeordnet sind.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert beschrieben. Es zeigen:
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1 den prinzipiellen Aufbau einer Ausgestaltungsform einer gemäß dem Stand der Technik ausgebildeten Kupplungseinrichtung;
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2 eine alternative Ausgestaltungsform der gemäß dem Stand der Technik ausgebildeten Kupplungseinrichtung in Verbindung mit einem Drehmomentwandler;
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3–6 eine weitere alternative Ausgestaltungsform der erfindungs-gemäßen Kopplungseinrichtung bei axialer Staffelung des Drehmomentübertragungsbereichs des Bremsmomenterzeugungsbereichs;
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7–11 weitere Ausgestaltungsformen der erfindungsgemäßen Kopplungseinrichtung bei ineinandergeschachtelter Anordnung des Drehmomentübertragungsbereichs und des Bremskrafterzeugungsbereichs; und
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12–15 verschiedene Ausgestaltungsformen zum Beeinflussen des Leistungsvermögens des Bremsmomenterzeugungsbereichs.
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Die 1 zeigt eine gemäß dem Stand der Technik ausgebildete Kupplungseinrichtung 10, welche als Drehmomentkopplungsräder ein Pumpenrad 12 und ein Turbinenrad 14 aufweist. Jedes dieser Räder 12 bzw. 14 trägt in Umfangsrichtung um eine Drehachse A aufeinanderfolgend bekanntermaßen eine Mehrzahl von Schaufeln. Das Pumpenrad 12 ist beispielsweise an eine schematisch angedeutete Eingangswelle, z. B. eine Kurbelwelle 16, angekoppelt oder ankoppelbar, und das Turbinenrad 14 ist beispielsweise an eine schematisch dargestellte Getriebeeingangswelle od. dgl. angekoppelt oder ankoppelbar. In dieser Ausgestaltungsform bilden das Pumpenrad 12 und das Turbinenrad 14 der Einrichtung 10 zum einen einen allgemein mit 20 bezeichneten Drehmomentübertragungsbereich, um im Fahrbetrieb ein Drehmoment von der Welle 16 auf die Welle 18 zu übertragen, und bilden ferner einen allgemein mit 22 bezeichneten Bremsmomenterzeugungsbereich, durch welchen in bestimmten Betriebszuständen ein das Bremssystem eines Fahrzeugs unterstützendes Bremsmoment erzeugt werden kann. Im Drehmomentübertragungsbetrieb wird in an sich bekannter Weise durch das Pumpenrad 12 und das Turbinenrad 14 und das zwischen diesen geförderte Fluid eine hydrodynamische Kopplung zwischen den Wellen 16 und 18 geschaffen. Im Bremsbetrieb kann beispielsweise das Pumpenrad 12 drehfest gehalten werden, während das Turbinenrad 14 weiterhin mit der Getriebeeingangswelle 18 und somit den zu bremsenden Rädern rotiert. In diesem Falle bildet also für den Bremsmomenterzeugungsbereich 22 das Drehmomentkopplungsrad 14 ein Pumpenrad, wohingegen das Drehmomentkopplungsrad 12 ein Turbinenrad oder einen Stator bildet. Das heißt, das im Drehmomentübertragungsbereich 20 als Pumpenrad eingesetzte Drehmomentkopplungsrad 12 dient im Bremsmomenterzeugungsbereich oder im Bremsmomenterzeugungsbetrieb als Turbinenrad, wohingegen das im Drehmomentübertragungsbereich 20 als Turbinenrad eingesetzte oder wirkende Drehmomentkopplungsrad 14 im Bremsmomenterzeugungsbereich 22 als Pumpenrad wirkt. Es ist selbstverständlich, dass diese Funktion umgekehrt werden kann, so dass in beiden Bereichen 20, 22 bzw. in beiden Betriebsmodi beispielsweise das Drehmomentkopplungsrad 12 das Pumpenrad bildet und das Drehmomentkopplungsrad 14 das Turbinenrad bildet.
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In der in 2 dargestellten Abwandlung ist die dem Stand der Technik entsprechende Einrichtung 10 wieder derart ausgebildet, dass Drehmomentübertragungsbereich 20 und Bremsmomenterzeugungsbereich 22 durch dieselben Baugruppen bereitgestellt werden. Hier ist jedoch allgemein ein Drehmomentwandler gezeigt, bei welchem beispielsweise ein Drehmomentkopplungsrad 12 wiederum das Pumpenrad und ein Drehmomentkopplungsrad 14 das Turbinenrad bildet. Weiterhin ist ein allgemein mit 24 bezeichnetes Leitrad vorgesehen. Auch hier ist es wiederum möglich, im Bremsbetrieb eines der Drehmomentkopplungsräder 12, 14 beispielsweise drehfest zu halten und das andere der Drehmomentkopplungsräder 12, 14 mit der zu bremsenden Welle zu koppeln, um die an sich bekannte Hydraulikbremsfunktion eines Retarders zu erhalten. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass bei beiden in den 1 und 2 dargestellten Ausgestaltungsformen und den nachfolgend noch zu beschreibenden Ausgestaltungsformen im Bremsbetrieb eines der Drehmomentkopplungsräder des Bremsmomenterzeugungsbereichs 22 entweder drehfest gehalten werden kann oder durch ein Gegenlaufgetriebe in einer Richtung gedreht werden kann, welche der Drehrichtung des anderen mit der zu bremsenden Welle gekoppelten Drehmomentkopplungsrades entgegengerichtet ist.
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Die 3 zeigt eine Ausgestaltungsform bei welcher der Drehmomentübertragungsbereich 20 und der Bremsmomenterzeugungsbereich 22 im wesentlichen baulich getrennt sind, jedoch immer noch in einem Gehäuse 40 und somit einem Fluidsystem angeordnet sind. Jeder der Bereiche weist zwei Drehmomentkopplungsräder 12, 14 auf, wobei beispielsweise im Drehmomentübertragungsbereich 20, also beim Drehmomentwandler, das Drehmomentkopplungsrad 12 wieder das Pumpenrad und das Drehmomentkopplungsrad 14 das Turbinenrad bilden kann. Im Bremsmomenterzeugungsbereich 22 kann das Drehmomentkopplungsrad 12 je nach Ankopplung an eine zu bremsende Welle oder beispielsweise eine feststehende Komponente das Pumpenrad oder das Turbinenrad bilden. Entsprechendes gilt für das Drehmomentkopplungsrad 14 des Bremsmomenterzeugungsbereichs 22.
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In den 4–6 sind verschiedene Ausgestaltungsformen dargestellt, die zeigen, in welcher Art und Weise zwei Drehmomentkopplungsräder der verschiedenen Bereiche 20, 22 miteinander gekoppelt sind. So sind in 5 das Drehmomentkopplungsrad 14 des Drehmomentübertragungsbereichs 20 und das Drehmomentkopplungsrad 12 des Bremsmomenterzeugungsbereichs 22 durch eine starre Verbindung miteinander gekoppelt oder ggf. einteilig ausgebildet. Die entsprechende Funktion der jeweiligen Drehmomentkopplungsräder 14, 12 in 5 bzw. der dort nicht dargestellten Räder 12, 14 wird dann wiederum durch geeignete Ankopplung dieser Räder bzw. Radpaare entweder an eine Antriebswelle oder eine zu bremsende Welle oder ein sich nicht drehendes oder zur bremsenden Welle gegenläufig drehendes Teil erhalten. Es sei darauf hingewiesen, dass beispielsweise auch die beiden in 4 an den axialen Enden liegenden Drehmomentkopplungsräder 12, 14 zu einer gemeinsam rotierenden Baueinheit zusammengefasst sein können.
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Die 5 zeigt, dass zwischen dem Drehmomentkopplungsrad 14 des Drehmomentübertragsbereichs 20 und dem Drehmomentkopplungsrad 12 des Bremsmomenterzeugungsbereichs 22 eine allgemein mit 26 bezeichnete Kupplung liegen kann, die nach Art einer Überbrückungskupplung eines Drehmomentwandlers beispielsweise durch Erhöhung des Fluiddrucks in dem die beiden Bereiche 20, 22 enthaltenden Fluidsystem ein- bzw. ausgerückt werden kann.
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In der Darstellung der 6 sind die beiden Drehmomentkopplungsräder 14, 12 der Bereiche 20, 22 mit jeweiligen Wellen 28, 30 gekoppelt, die dann beispielsweise in einem Getriebe über eine Kupplung oder einen Zahnradsatz oder ein Getriebe miteinander gekoppelt werden können.
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Die Ausgestaltungsformen gemäß den 3–6 weisen den Vorteil auf, dass aufgrund der baulichen und zumindest geringfügigen räumlichen Trennung von Drehmomentübertragungsbereich 20 und Bremsmomenterzeugungsbereich 22 eine relativ gute hydrodynamische Entkopplung dieser Bereiche vorgesehen ist, so dass jeder, trotz Positionierung im gleichen Fluidraum, mit nahezu optimaler Funktion arbeiten kann. Um diese funktionsmäßige Trennung noch zu verbessern, können die beiden Bereiche 20, 22 beispielsweise in verschiedenen Kammern des gleichen Raumes angeordnet sein, wobei diese verschiedenen Kammern nicht notwendigerweise in Fluidaustauschverbindung miteinander stehen müssen.
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Ferner sei darauf hingewiesen, dass, obgleich in 3 der Drehmomentübertragungsbereich als Drehmomentwandler dargestellt ist, dieser ebenso eine in 1 dargestellte Hydrokupplung umfassen kann.
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Die 7–11 zeigen eine Ausgestaltungsform, bei welcher die die Drehachse umgebenden Bereiche 20, 22 ineinander geschachtelt sind. So erkennt man in 7 wieder eine Hydrokupplung mit einem Drehmomentkopplungsrad 12 und einem Drehmomentkopplungsrad 14 des an der Außenseite liegenden Drehmomentübertragungsbereichs 20 und einem Drehmomentkopplungsrad 12 und einem Drehmomentkopplungsrad 14 des innenliegenden und vom Drehmomentübertragungsbereich 20 umschlossenen Bremsmomenterzeugungsbereich 22. Auch hier kann durch geeignete und wahlweise Ankopplung an die Wellen 16 bzw. 18 bzw. eine andere zu bremsende Welle dafür gesorgt werden, dass die Räder 12, 12 bzw. 14, 14 beliebig ein Pumpenrad oder ein Turbinenrad im jeweiligen Betrieb bilden können. Es sei ferner darauf hingewiesen, dass ebenso der Bremsmomenterzeugungsbereichs 22 der außenliegende umgebende Bereich sein kann und der Drehmomentübertragungsbereich der innenliegende Bereich sein kann.
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In 8 ist eine derartige Konfiguration in Verbindung mit einem Drehmomentwandler dargestellt. Auch hier kann jedes der Drehmomentkopplungsräder 12, 12 bzw. 14, 14 im jeweiligen Funktionsbetrieb entweder als Turbinenrad oder als Pumpenrad wirken.
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Die 9–11 zeigen verschiedene Ausgestaltungsformen der in den 7 und 8 gezeigten Drehmomentkupplungsräder 12. Bei der Ausgestaltungsform gemäß 9 sind diese wieder starr miteinander verbunden oder einteilig ausgebildet und bilden somit einen äußeren und einen inneren Bereich eines sich einheitlich drehenden Drehmomentkopplungsrades, das mit der Welle 16 gekoppelt oder koppelbar ist. Bei der Ausgestaltungsform gemäß 10 sind die beiden Drehmomentkopplungsräder 12 als separate Baugruppen ausgebildet, die jeweils auch mit separaten Drehwellen 16', 16'' verbunden sind und über eine Kupplung oder einen Zahnradsatz oder eine Getriebeanordnung miteinander zur Drehung verbunden werden können oder jeweils separat an eine antreibende oder zu bremsende Welle angekoppelt werden können. In der Ausgestaltungsform gemäß 11 sind die beiden Drehmomentkopplungsräder 12, 12 des Drehmomentübertragungsbereichs 20 bzw. des Bremsmomenterzeugungsbereichs 22 über eine direkt zwischen diesen wirkende Kupplung 26 miteinander drehfest koppelbar, so dass auch das Drehmomentübertragungsrad 12 an die Welle 16 ankoppelbar ist.
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Es wird darauf hingewiesen, dass eine entsprechende Konfiguration selbstverständlich auch im Bereich der Drehmomentkopplungsräder 14, 14 vorgesehen sein kann.
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Bei allen vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen sind also für den Drehmomentübertragungsbereich 20 und den Bremsmomenterzeugungsbereich 22 jeweilige Drehmomentkopplungsräder vorhanden, wobei eines der Räder im jeweiligen Betrieb dann eine Pumpenfunktion und das andere eine Turbinenfunktion bzw. Statorfunktion übernimmt. Welches der Räder die Pumpenfunktion bzw. die Turbinenfunktion übernimmt, hängt letztendlich davon ab, welches dieser Räder mit einer Antriebswelle bzw. einer Abtriebswelle gekoppelt ist oder welches dieser Räder mit einer zu bremsenden Welle bzw. einer sich nicht drehenden oder zur zu bremsenden Welle gegenläufig drehenden Komponente verbunden ist. Die Ankopplung an die jeweiligen Wellen kann, wie nachfolgend noch beschrieben, durch jeweilige Kupplungsformationen bereitgestellt werden, so dass letztendlich beliebig durch Öffnen bzw. Schließen verschiedener Kupplungen an den verschiedenen mit der Einrichtung 10 zusammenwirkenden Wellen ein Bremsmoment erzeugt werden kann oder zwischen diesen Wellen ein Drehmoment übertragen werden kann.
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Mit Bezug auf die 12–14 wird im Nachfolgenden die Beeinflussung des Leistungsvermögens des Bremsmomenterzeugungsbereichs 22 beschrieben. Dieser soll im allgemeinen nur dann, wenn eine unterstützende Bremskraft erforderlich ist, wirksam sein. Da die Bremskrafterzeugung durch die Förderung eines Fluids erzeugt wird, kann gemäß der Ausgestaltungsform der 12 durch wahlweises Befüllen oder Entleeren – entweder vollständig oder teilweise – des die Drehmomentkopplungsräder 12, 14 des Bremsmomenterzeugungsbereichs 22 enthaltenden Raumes mit Fluid dafür gesorgt werden, dass dieser Bremsmomenterzeugungsbereich 22 mehr oder weniger wirksam ist. Je weniger Fluid zur Förderung zur Verfügung steht, desto weniger stark ist das erzeugte Bremsmoment. Bei der Ausgestaltungsform gemäß 13 wird die Beeinflussung der Leistungscharakteristik durch eine Schieberanordnung 30 erhalten, welche in die Fluidströmungskanäle von zumindest einem der Drehmomentkopplungsräder 12, 14 einschiebbar ist, um den Fluiddurchtritt durch diese Strömungskanäle, gebildet zwischen den jeweiligen in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Schaufeln und der Außenschale bzw. der Innenschale des jeweiligen Rades, mehr oder weniger zu erschweren. In der in 13 rechts erkennbaren Stellung ist der Fluiddurchtritt bei zumindest einem der Kanäle vollständig unterbrochen. Wird bei allen Kanälen die Fluidströmung unterbrochen, so ist der Bremsmomenterzeugungsbereich 22, d. h. der Retarder, ebenso unwirksam.
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In der Ausgestaltungsform gemäß 14 wird ein blendenartiges Teil 32 in den Strömungsbereich zwischen den beiden Drehmomentkopplungsrädern 12, 14 eingeschoben, um den Fluidübergang zwischen diesen Rädern zu erschweren oder zu verhindern. Der rechte Teil dieser Darstellung zeigt wiederum den Zustand, in welchem der Bremsmomenterzeugungsbereich 22 im wesentlichen vollständig außer Betrieb gesetzt ist.
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In 15 sind die beiden Drehmomentkopplungsräder 12, 14 des Bremsmomenterzeugungsbereichs 22 über jeweilige Kupplungen 34, 36 an die Wellen 16, 18 bzw. andere Baugruppen ankoppelbar. Wird beispielsweise das Drehmomentkopplungsrad 14 als das Pumpenrad betrachtet und die Kupplung 36 geschlossen, so kann durch Offenhalten der Kupplung 34 dafür gesorgt werden, dass keine fluidmäßige Drehmomentabstützung am Turbinenrad 12 erfolgen kann und somit der Bremsmomenterzeugungsbereich 22 seine Wirksamkeit nicht entfalten kann. Durch Schließen der Kupplung 34 oder ggf. durch Erzeugen eines Schlupfs in dieser kann der Bremsmomenterzeugungsbereich 22 mehr oder weniger wirksam gemacht werden. Es sei darauf hingewiesen, dass in 16 die Welle oder Baugruppe 16 als feststehende Baugruppe betrachtet werden kann oder als eine Baugruppe, welche sich zur Drehrichtung der Welle 18 in entgegengesetzter Richtung dreht.
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Alle mit Bezug auf die 12–15 beschriebenen Ausgestaltungsformen können ebenso Anwendung finden bei der Beeinflussung der Leistungs-charakteristik des Drehmomentübertragungsbereichs 20. D. h., auch dort kann durch Veränderung der Fluidströmungsverhältnisse oder der Fluidmenge dafür gesorgt werden, dass eine mehr oder weniger starke Drehmomentübertragungskopplung zwischen den beiden zu koppelnden Baugruppen oder Wellen vorhanden ist.
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Es sind vorangehend Ausgestaltungsformen einer aus einer Kombination einer Hydrokupplung oder einem Drehmomentwandler mit einem Retarder gebildeten Baueinheit angegeben. D. h., in diese eine Baueinheit werden zwei hydrodynamische Drehmomentübertragungs- bzw. Abstützfunktionen integriert, so dass die Anzahl der in einem Antriebssystem, insbesondere eines Nutzkraftfahrzeugs, vorzusehenden Baueinheiten verringert werden kann. Insbesondere ist es nicht erforderlich, den Retarder in relativ aufwendiger Art und Weise in ein Getriebe zu integrieren.
