DE19931760A1 - Gehäusekomponente und Reibflächenbaugruppe für eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Abstract

Eine Gehäusekomponente (10) für eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, weist an einer dem Inneren der Kopplungseinrichtung zugewandt positionierbaren oder positionierten ersten Seite (14) einen Reibflächenbereich (16) für eine Überbrückungskupplung (100) der Kopplungseinrichtung auf. Diese Gehäusekomponente (10) ist wenigstens im Bereich des Reibflächenbereichs (16) durch Umformen einer Metallkomponente gebildet. An einer der ersten Seite (14) entgegengesetzt liegenden zweiten Seite der Gehäusekomponente (10) ist in einem dem Reibflächenbereich (16) entsprechenden Bereich (22) durch das Umformen der Metallkomponente zum Bilden des Reibflächenbereichs (16) eine Oberflächenstrukturierung (24) gebildet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gehäusekomponente für eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere für einen hydrodyna­ mischen Drehmomentwandler, wobei an einer dem Inneren der Kopplungs­ einrichtung zugewandt positionierbaren oder positionierten ersten Seite der Gehäusekomponente ein Reibflächenbereich für eine Überbrückungs­ kupplung der Kopplungseinrichtung vorgesehen ist.

Aus der DE 44 23 640 A1 ist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler bekannt, dessen Gehäuse aus zwei Komponenten zusammengesetzt ist. Ferner umfaßt dieser hydrodynamische Drehmomentwandler eine Über­ brückungskupplung mit einem im Wandlerinneren axial beweglichen Kupplungskolben. Sowohl der Kupplungskolben als auch der Gehäusedeckel weisen einander zugewandt positionierte Reibflächen auf, zwischen welchen eine mit einem Turbinenrad drehfest gekoppelte Kupplungslamelle, die jeweilige Gegen-Reibflächen aufweist, klemmbar ist. Bei derartigen hydrodynamischen Drehmomentwandlern werden üblicherweise die Reibflächen am Kupplungskolben und an dem Gehäusedeckel in einem Drehvorgang hergestellt, um die erforderliche Oberflächengüte, d. h. eine optimale Oberflächenrauigkeit, im Bereich dieser Reibflächen zu erzielen.

Das Herstellen dieser Reibflächen unter Einbeziehung eines Drehvorgangs, d. h. durch Einsatz einer spanabhebenden Bearbeitung, führt jedoch, neben der Tatsache, daß dieser Arbeitsvorgang sehr aufwendig durchzuführen ist, zu Problemen mit dem Belagverschleiß der Kupplungslamelle und ebenso zu Problemen mit der erzielbaren Ebenheit der Reibflächen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gehäusekom­ ponente bzw. eine Reibflächenbaugruppe für eine Überbrückungskupplung einer hydrodynamischen Kopplungseinrichtung bereitzustellen, welche bei einfacher Durchführung eines Bearbeitungsvorgangs hinsichtlich der Güte der zur Verfügung gestellten Reibflächen optimiert sind.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Gehäusekomponente für eine hydrodynamische Kopp­ lungseinrichtung, insbesondere für einen hydrodynamischen Drehmo­ mentwandler, wobei an einer dem Inneren der Kopplungseinrichtung zugewandt positionierbaren oder positionierten ersten Seite der Gehäuse­ komponente ein Reibflächenbereich für eine Überbrückungskupplung der Kopplungseinrichtung vorgesehen ist.

Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß die Gehäusekomponente wenigstens im Bereich des Reibflächenbereichs durch Umformen einer Metallkomponente gebildet ist und daß an einer der ersten Seite entgegen­ gesetzt liegenden zweiten Seite der Gehäusekomponente in einem dem Reibflächenbereich entsprechenden Bereich durch das Umformen der Metallkomponente zum Bilden des Reibflächenbereichs eine Oberflächen­ strukturierung gebildet ist.

Gemäß einem ersten wesentlichen Aspekt wird bei der vorliegenden Erfindung die gesamte die Reibfläche tragende Gehäusekomponente durch Umformen einer Metallkomponente gebildet, d. h. bereits hier ist ein nicht spanabhebender und somit relativ einfach durchzuführender Bearbeitungs­ vorgang vorgesehen. Zusätzlich wird jedoch die Oberflächenstrukturierung bei diesem Umformungsvorgang eingebracht, was zu dem Effekt führt, daß bei Durchführung des Umformungsvorgangs der Metallkomponente zum Bilden des Reibflächenbereichs in diesem Bereich durch das Erzeugen der Oberflächenstrukturierung ein plastisches Fließen des Materials der Metallkomponente auftritt, um somit bei Durchführung des Umformungs­ vorgangs, d. h. im allgemeinen eines Prägevorgangs, der Metallkomponente exakt die Form zu geben, die für eine definierte Ausgestaltung der Reibfläche bereitgestellt werden soll.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß die Oberflächenstrukturierung wenigstens eine sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckende nutartige Einsenkung umfaßt.

Umfaßt eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung eine derartige Gehäusekomponente, so muß darauf geachtet werden, daß beim Anbinden der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung an eine Antriebswelle, beispielsweise unter Einsatz einer sogenannten Flexplatte als Verbindungs­ element, nicht durch nachfolgende Bearbeitungsvorgänge eine Verformung der Gehäusekomponente auftritt. Das heißt, ein Schweißvorgang zum Anschweißen irgendwelcher Befestigungsklötze od. dgl. wäre sehr nachteilhaft. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird daher vorgeschlagen, daß an der Gehäusekomponente eine Mehrzahl von daran integral ausgebildeten Verbindungsabschnitten zur Kopplung der Gehäusekomponente mit einem scheibenartigen Verbindungselement vorgesehen ist. Beispielsweise ist es möglich, daß die Verbindungs­ abschnitte an der Gehäusekomponente durch Umformung der Metallkom­ ponente gebildete Verbindungsvorsprünge umfassen, welche zur festen Kopplung mit dem Verbindungselement verformbar sind.

Dadurch, daß erfindungsgemäß die Verbindungsvorsprünge integrale Bestandteile der Gehäusekomponente sind, welche zum Ankoppeln des Verbindungselements lediglich nach Art eines Niets verformt werden müssen, d. h. zusammengequetscht werden müssen, besteht nicht das Problem, daß beispielsweise bei einem Schweißvorgang übermäßig Wärme eingebracht wird, die zum Verziehen der Gehäusekomponente führen könnte.

Ferner kann bei der erfindungsgemäßen Gehäusekomponente vorgesehen sein, daß die Gehäusekomponente in einem zur Verbindung derselben mit einer weiteren Gehäusekomponente vorgesehenen Bereich einen durch Umformung gebildeten Zentrierabschnitt aufweist. Auch hier besteht der Vorteil, daß keine spanabhebende Bearbeitung eingesetzt werden muß, um in diesem Zentrierabschnitt, welcher im allgemeinen radial außen liegt, eine hohe Zentriergenauigkeit erzielen zu können.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Reibflächenbaugruppe für eine Überbrückungskupplung einer hydrodynamischen Kopplungseinrichtung, insbesondere eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, umfassend ein Reibflächenelement, das mit einem an einer ersten Seite desselben vorgesehenen Reibflächenbereich zur Anlage an einer Gegen-Reibfläche bringbar ist.

Auch dabei ist erfindungsgemäß dann vorgesehen, daß das Reibflächen­ element wenigstens im Bereich des Reibflächenbereichs durch Umformung einer Metallkomponente gebildet ist und daß an einer der ersten Seite entgegengesetzt liegenden zweiten Seite des Reibflächenelements in einem dem Reibflächenbereich entsprechenden Bereich durch das Umformen der Metallkomponente zum Bilden des Reibflächenbereichs eine Oberflächen­ strukturierung gebildet ist.

Bei der Reibflächenbaugruppe für die Überbrückungskupplung ergeben sich bei dieser Art der Bearbeitung die gleichen Vorteile für die Genauigkeit der so gebildeten Reibflächen. Ferner wird durch das bei Durchführung des Umformungsvorgangs vorgesehene Einbringen der Oberflächenstrukturie­ rung, induziert durch plastische Verformung der Metallkomponente in diesem Bereich, einerseits durch die makroskopische Oberflächenstrukturie­ rung selbst den verschiedenen Komponenten in diesem Bereich eine erhöhte Steifigkeit gegeben; andererseits hat die plastische Umformung der Metallkomponente in diesem Bereich die Einführung sogenannter Ver­ setzungen im Metallgitter zur Folge, welche in der atomaren Struktur des Metalls eine Verschiebung verschiedener Atomebenen zueinander bedeuten, die, bedingt durch die plastische Umformung, im Metall verankert werden und somit zu einer sehr hohen Steifigkeit beitragen.

Auch hier kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Oberflächen­ strukturierung wenigstens eine sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckende nutartige Einsenkung umfaßt.

Um auch bei der erfindungsgemäßen Reibflächenbaugruppe dafür zu sorgen, daß diese möglichst einfach herstellbar ist, d. h. im wesentlichen keine zusätzlichen, insbesondere keine spanabhebenden Bearbeitungsvorgänge erforderlich sind, wird vorgeschlagen, daß das Reibflächenelement einen durch Umformung gebildeten Lagerungsabschnitt zur Lagerung des Reibflächenelements an einem Lagerungsabschnitt einer hydrodynamischen Kopplungseinrichtung aufweist.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Reibflächenbaugruppe ein Mit­ nahmeelement umfaßt, welches mit dem Reibflächenelement einerseits und einer Gehäusekomponente oder einer damit verbundenen Komponente einer hydrodynamischen Kopplungseinrichtung andererseits zur gemeinsamen Drehung gekoppelt oder koppelbar ist.

In diesem Falle ist es wiederum vorteilhaft, wenn an dem Reibflächen­ element oder/und dem Mitnahmeelement eine Mehrzahl von daran integral ausgebildeten Kopplungsvorsprüngen zur Verbindung des Reibflächen­ elements bzw. des Mitnahmeelements mit einem jeweiligen Kopplungs­ element vorgesehen ist. Auch auf diese Art und Weise kann vermieden werden, daß die Anbindung der jeweiligen Kopplungselemente durch Einbringen eines Schweißvorgangs oder zusätzliche Elemente, z. B. Niete, erfolgen muß. Auch hier kann wieder vorgesehen sein, daß die Kopplungs­ vorsprünge durch Umformung gebildet sind und zum festen Verbinden mit einem Kopplungselement verformbar oder verformt sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine hydrodynamische Kopplungs­ einrichtung, insbesondere einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, welcher eine erfindungsgemäße Gehäusekomponente oder/und eine erfindungsgemäße Reibflächenbaugruppe für eine Überbrückungskupplung umfaßt.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Gehäusekomponente für eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere einen hydrodynami­ schen Drehmomentwandler, umfassend die Schritte:

• a) Bereitstellen eines Metallrohlings, insbesondere Blechrohling, für die Gehäusekomponente,
• b) Umformen des Metallrohlings zum Bilden eines Reibflächenbereichs an einer ersten Seite des Metallrohlings,
• c) bei Durchführung des Schritts b) Bilden einer Oberflächenstrukturie­ rung, vorzugsweise wenigstens einer sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden nutartigen Einsenkung, an einer der ersten Seite entgegengesetzt liegenden zweiten Seite des Metall­ rohlings in einem dem Reibflächenbereich entsprechenden Bereich.

Dieses erfindungsgemäße Verfahren kann ferner einen Umformungsschritt umfassen zum Bilden wenigstens eines Verbindungsvorsprungs an der zweiten Seite des Metallrohlings oder/und einen Umformungsschritt zum Bilden eines Zentrierabschnitts in einem zur Verbindung mit einer weiteren Gehäusekomponente vorgesehenen Bereich.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Reibflächenelements für eine Überbrückungskupplung einer hydrodynami­ schen Kopplungseinrichtung, insbesondere eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, umfassend die Schritte:

• a) Bereitstellen eines Metallrohlings, insbesondere Blechrohling, für das Reibflächenelement,
• b) Umformen des Metallrohlings zum Bilden eines Reibflächenbereichs an einer ersten Seite des Metallrohlings,
• c) bei Durchführung des Schritts b) Bilden einer Oberflächenstrukturie­ rung, vorzugsweise wenigstens einer sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden nutartigen Einsenkung, an einer der ersten Seite entgegengesetzt liegenden zweiten Seite des Metall­ rohlings in einem dem Reibflächenbereich entsprechenden Bereich.

Dieses erfindungsgemäße Verfahren kann ferner einen Schritt umfassen zum Bilden wenigstens eines Kopplungsvorsprungs an einer der ersten Seite entgegensetzt liegenden zweiten Seite des Metallrohlings.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Teil-Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Gehäusekomponente, welche mit einem Verbindungselement verbunden ist;

Fig. 2 eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Reib­ flächenbaugruppe für eine Überbrückungskupplung in Blick­ richtung II in Fig. 3;

Fig. 3 eine Teil-Axialansicht der in Fig. 2 dargestellten Reibflächen­ baugruppe längs einer Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 die in Fig. 2 dargestellte Reibflächenbaugruppe im Zusammen­ bau mit einer erfindungsgemäßen Gehäusekomponente;

Fig. 5 schematisch die Vorgehensweise bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Gehäusekomponente.

Die Fig. 1 zeigt eine allgemein mit 10 bezeichnete erfindungsgemäße Gehäusekomponente, nämlich einen Gehäusedeckel 10, welcher für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler vorgesehen ist. Der Gehäusedeckel 10 ist aus einem Blechteil gebildet und ist radial innen mit einem Zen­ trierzapfen 12 beispielsweise durch Buckelschweißen fest verbunden. An seiner Innenseite 14 trägt der Gehäusedeckel 10 radial innen eine ebenfalls als separates Bauteil ausgebildete Nabe 16 für einen nachfolgend noch zu beschreibenden Kolben einer Überbrückungskupplung. Radial außen weist der Gehäusedeckel 10 einen Reibflächenbereich 16 auf, an welchem, wie nachfolgend noch beschrieben, eine Gegen-Reibfläche einer Überbrückungs­ kupplung zur Anlage kommen kann. Radial außerhalb dieses Reibflächenbe­ reichs 16 weist der Gehäusedeckel 10 einen sich im wesentlichen axial entlang einer Drehachse A erstreckenden Abschnitt mit einem Zentrierbe­ reich 18 auf, in welchem der Gehäusedeckel 10 mit einer Pumpenradschale zusammengesetzt wird bzw. die Pumpenradschale bezüglich der Drehachse A zentriert wird. An seiner Außenseite 20 weist der Gehäusedeckel 10 in einem dem Reibflächenbereich 16 entsprechenden radialen Bereich 22 eine Oberflächenstrukturierung 24 auf. Diese Oberflächenstrukturierung 24 wird, wie nachfolgend ebenfalls noch beschrieben, beim Prägevorgang zum Umformen einer Metallkomponente zum Bilden des Gehäusedeckels 10 erzeugt, um den Reibflächenbereich 16, welcher ein sich im wesentlichen orthogonal zur Drehachse A erstreckender ringartiger Oberflächenbereich des Gehäusedeckels 10 ist, mit hoher Präzision herzustellen. Die Ober­ flächenstrukturierung 24 weist in der dargestellten Ausgestaltungsform eine Mehrzahl von sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden Einkerbungen oder Nuten 26 auf, könnte jedoch auch andere Strukturierun­ gen umfassen. Ferner ist an der Außenseite 20 des Gehäusedeckels 10 eine Mehrzahl von Verbindungsvorsprüngen 28 vorgesehen, die ebenfalls bei einem Präge- oder Umformungsvorgang integral an den Gehäusedeckel 10 angeformt werden und die jeweilige Durchtrittsöffnungen 30 in einer flexiblen Verbindungsplatte 32 durchsetzen und dann plattgedrückt werden, um diese Platte 32 fest an den Gehäusedeckel 10 anzubinden. Über diese Platte 32 kann der Gehäusedeckel 10 und somit der gesamte Drehmo­ mentwandler dann an eine Antriebswelle angebracht werden. Zu diesem Zwecke sind an der Platte 32 radial außen oder ggf. auch radial innen Befestigungsmuttern 34 vorgesehen, in welche Befestigungsschrauben eingebracht werden, um beispielsweise über eine sogenannte Flexplatte den Drehmomentwandler 10 bzw. den Gehäusedeckel 10 dann an die Antriebs­ welle anzukoppeln.

Der Vorgang zur Herstellung des Gehäusedeckels 10, insbesondere zum Umformen eines Metall- oder Blechrohlings zum Bilden des Reibflächenbe­ reichs 16, wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 5 beschrieben. Der Metall- oder Blechrohling 36 ist beim Vorgang zum Bilden des Reib­ flächenbereichs 16 zunächst zumindest in diesem Bereich noch eben und unverformt. Es werden dann zwei Formstempel 38, 40, die in Fig. 5 ausschnittsweise dargestellt sind, wie durch Pfeile angedeutet aufein­ anderzu bewegt, wobei zwischen diesen Formstempeln 38, 40 der Metallrohling 36 mit seinem zum Bilden des Reibflächenbereichs 16 vorgesehenen Bereich angeordnet wird. Der unmittelbar den Reibflächenbe­ reich 16 bildende Formstempel 38 ist in seinem zugeordneten Bereich 42 so strukturiert, wie die Reibfläche werden soll, d. h. ist im wesentlichen glatt und eben strukturiert. Der ändere Formstempel 40, welcher zur Anlage an der späteren Außenseite 20 des Gehäusedeckels 10 kommt, weist in dem dem Reibflächenbereich 16 entsprechenden Bereich 22 des Metallrohlings 36 eine Negativ-Abbildung 44 der im Gehäusedeckel 10 zu bildenden Oberflächenstrukturierung 24 auf. Beim gegeneinander Anpressen der beiden Formstempel 38, 40 drückt sich diese Strukturierung 44, welche beispielsweise die Form von in Umfangsrichtung umlaufenden schneiden­ artigen Vorsprüngen aufweist, in den Bereich 22 des Metallrohlings 36 ein. Dabei wird in diesem Materialbereich des Metallrohlings 36 ein plastisches Fließen des Metalls erzeugt, so daß, obgleich hier letztendlich keine wesentliche Umformung des Metallrohlings 36 zum Bilden des Reib­ flächenbereichs 16 erforderlich ist, durch das Fließen des Metalls in diesem Bereich 16, 22 exakt die gewünschte Formgebung für die Reibfläche 16 erzielt wird. Durch das zwangsweise Einbringen der Oberflächenstrukturie­ rung 24 werden in diesem Bereich des Gehäusedeckels 10 zusätzlich in der Struktur des Metallgitters Versetzungen erzeugt, die sich gegeneinander verankern und somit in diesem Bereich zu einer erhöhten Stabilität des Gehäusedeckels beitragen.

Da bei dem erfindungsgemäßen Gehäusedeckel 10 diese Oberflächen­ strukturierung an der dem Reibflächenbereich 16 entgegengesetzten Seite, nämlich der Außenseite 20, des Gehäusedeckels 10 erzeugt wird, kann der Reibflächenbereich 16 mit der gewünschten Oberflächenbeschaffenheit bereitgestellt werden, die für den vorgesehenen Betrieb der Überbrückungs­ kupplung optimiert ist.

Bei dem Vorgang zum Umformen eines Metallrohlings 36 zum Bilden des Gehäusedeckels 10 können entweder alle Umformungsschritte zum Bilden des Reibflächenbereichs 16 bzw. der Oberflächenstrukturierung 24, des Zentrierabschnitts 18, der Verbindungsvorsprünge 28 und des radial inneren Bereichs, welcher an die Nabe 16 bzw. den Zentrierzapfen 18 angepaßt geformt ist, gleichzeitig durchgeführt werden. Bei einem Prägewerkzeug, welches die dazu erforderlichen Kräfte nicht aufbringen kann, können die einzelnen Abschnitte sequentiell geformt werden, wobei jedoch, wie vorangehend in Bezug auf die Fig. 5 beschrieben, beim Formen bzw. Umformen des Metallrohlings 36 zum Bilden des Reibflächenbereichs 16 gleichzeitig auch die Oberflächenstrukturierung 24 an der Außenseite 20 erzeugt wird.

Durch diese erfindungsgemäße Vorgehensweise kann jegliche nachfolgende Bearbeitung des Gehäusedeckels 10 zum Bereitstellen einer Reibfläche, beispielsweise eine Drehbearbeitung od. dgl., entfallen. Auch im radial äußeren Bereich, in dem der Zentrierabschnitt 18 liegt, kann eine Dreh­ bearbeitung entfallen, da auch dieser Zentrierabschnitt 18 durch Material­ umformung und nicht durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt wird, ebenso wie die anderen Bereiche des Gehäusedeckels 10.

Die Fig. 2 und 3 zeigen einen weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, nämlich eine Kolbenbaugruppe 50 für eine Überbrückungskupplung, welche Kolbenbaugruppe 50 eine Reibflächenbaugruppe ist oder bildet. Die Kolbenbaugruppe 50 umfaßt ein im folgenden als Kolbenelement bezeichne­ tes Reibflächenelement 52, ein Mitnahmeelement 54, sowie eine Mehrzahl von das Kolbenelement 52 und das Mitnahmeelement 54 miteinander koppelnden blattfederartigen Kopplungselementen 56. Das Mitnahme­ element 54 ist im wesentlichen scheibenartig aufgebaut und weist in Umfangsrichtung verteilt mehrere nach radial außen vorstehende Vor­ sprünge 58 auf, welche zur Versteifung teilweise axial ausgeformt sind. An jedem dieser Vorsprünge 58 ist wieder, wie vorangehend mit Bezug auf die Verbindungsvorsprünge 28 beim Gehäusedeckel 10 beschrieben, jeweils zumindest ein Kopplungsvorsprung 60 durch Umformung gebildet, welcher Kopplungsvorsprung 60 eine Öffnung in einem Endbereich eines jeweiligen Kopplungselements 56 durchsetzt und dann plattgedrückt ist, um das jeweilige Kopplungselement 56 an dem Mitnahmeelement 54 festzulegen. Radial innen ist das Mitnahmeelement 54 derart ausgebildet, daß es auf einem in Fig. 1 erkennbaren ringartigen Axialvorsprung 62 der Nabe 16 des Gehäusedeckels 10 positioniert und dort beispielsweise durch Verschwei­ ßung festgelegt werden kann, wie auch in Fig. 4 erkennbar, in welcher der Gehäusedeckel 10 im zusammengesetzten Zustand mit der Kolbenbau­ gruppe 50 gezeigt ist.

Das Kolbenelement 52 ist derart ausgebildet, daß es radial außen einen sich im wesentlichen orthogonal zur Drehachse A erstreckenden Reibflächenbe­ reich 64 aufweist, welcher zum Reibflächenbereich 16 des Gehäusedeckels 10 komplementär geformt ist und diesem gegenüberliegend positioniert oder positionierbar ist. Radial außerhalb dieses Reibflächenbereichs 64 ist ein ringartiger axialer Ansatz 66 am Kolbenelement 52 vorgesehen, welcher insbesondere im radial äußeren Bereich zur Versteifung desselben dient. Im radial inneren Bereich weist das Kolbenelement 52 einen ring- oder hülsenartigen Lagerungsabschnitt 68 auf, mit welchem das Kolbenelement 52 auf einer entsprechenden Lagerungsfläche 70 der Nabe 16, welche am Gehäusedeckel 10 vorgesehen ist, unter Zwischenlagerung eines O- ringartigen Dichtungselements 72 in Richtung der Drehachse A bewegbar positioniert werden kann.

In seinem radial mittleren Bereich weist das Kolbenelement 52 in Umfangs­ richtung aufeinanderfolgend ausbauchungsartige Bereiche 74 auf, zwischen welchen jeweils sich näherungsweise radial erstreckende Kopplungsbereiche 76 liegen. In diesen Kopplungsbereichen 76 sind an dem Kolbenelement 52 wiederum durch Umformen einer das Kolbenelement 52 bildenden Metallkomponente Kopplungsvorsprünge 78 gebildet, welche entsprechende Öffnungen in den anderen Endbereichen der Kopplungselemente durch­ setzen und zum Befestigen der Kopplungselemente an dem Kolbenelement 52 plattgedrückt werden oder sind. Es ist auf diese Art und Weise durch die Kopplungselemente 56 eine drehfeste Kopplung zwischen dem Kolben­ element 52 und dem Mitnahmeelement 54 gebildet, wobei jedoch das Kolbenelement 52 zur Durchführung von Ein- und Auskuppelvorgängen axial bezüglich des Mitnahmeelements 54 unter Verformung der blattfederartigen Kopplungselemente 56 bewegbar ist. Das Kolbenelement 52 ist über die Kopplungselemente 56 und das Mitnahmeelement 54 auch drehfest an das Gehäuse des Drehmomentwandlers, nämlich über die Nabe 16 und den Gehäusedeckel 10, angebunden. Die Ausbauchungsbereiche 74 haben die Funktion, das Kolbenelement 52 zu versteifen.

Ferner erkennt man insbesondere in Fig. 2, daß wieder an derjenigen Seite 80 des Kolbenelements 52, welche der Seite 82 entgegengesetzt liegt, an welcher der Reibflächenbereich 64 desselben vorgesehen ist, in einem dem Reibflächenbereich 64 entsprechenden radialen Bereich 84 eine Ober­ flächenstrukturierung 86 vorgesehen ist. Diese hat die gleiche Funktion wie vorangehend mit Bezug auf den Gehäusedeckel 10 beschrieben, nämlich zum einen beim Umformungsvorgang eines Metallrohlings zum Bilden des Kolbenelements 52, insbesondere zum Bilden des Reibflächenbereichs 64, durch die plastische Verformung des Metallrohlings in diesem Bereich 84 den Reibflächenbereich 64 mit höchster Präzision und hoher Festigkeit herstellen zu können. Hier kann genauso vorgegangen werden, wie vorangehend anhand der Fig. 5 mit Bezug auf das Herstellen des Gehäuse­ deckels 10 beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, daß das Kolbenelement 52 mit all seinen Funktionsabschnitten, also dem ringartigen Ansatz 66, dem Reibflächenbereich 64 bzw. der Oberflächenstrukturierung 86, den Ausbauchungsbereichen 74 und den Kopplungsbereichen 76 sowie dem Lagerungsabschnitt oder -bereich 68 in einem einzigen Umformungsvorgang aus einem Metall- oder Blechrohling gebildet werden kann. Auch hier ist es wieder möglich, die einzelnen Abschnitte oder Bereiche in einem gestuften Umformungsvorgang zu erzeugen, wobei dann wieder, wie bereits vorangehend erwähnt, beim Umformen des Metallrohlings zum Bilden des Reibflächenbereichs 64 die Oberflächenstrukturierung 86 eingebracht wird.

Auch das Mitnahmeelement 54 wird vorzugsweise aus einem Metallrohling gebildet, um auch hier auf jegliche spanabhebende Bearbeitung verzichten zu können und somit die Herstellungskosten niedrig halten zu halten.

Man erkennt, daß sowohl bei dem Gehäusedeckel 10 als auch der Kolbenbaugruppe 50 an denjenigen Komponenten, welche die Reib­ flächenbereiche 16 bzw. 64 aufweisen, selbst keine Schweißvorgänge od. dgl. zum Anbinden irgendwelcher zusätzlicher Komponenten erforderlich sind. Vielmehr erfolgt die Anbindung durch an diesen Baugruppen integral ausgebildete Verbindungs- bzw. Kopplungsvorsprünge. Dies ist von großer Bedeutung, da dadurch vermieden werden kann, daß beispielsweise bei Durchführung eines Schweißvorgangs nach dem Ausgestalten der Reibflächenbereiche 16, 64 zusätzlich noch Wärme eingebracht wird, die zum Verziehen der verschiedenen Komponenten führen könnte und dann trotzdem eine Nachbearbeitung durch Abdrehen od. dgl. erforderlich machen würden. Das Vorsehen der Verbindungsvorsprünge bzw. Kopplungsvor­ sprünge als integrale Bestandteile anderer Komponenten hat den Vorteil, daß auf das Einbringen zusätzlicher Nieten od. dgl. verzichtet werden kann, so daß der gesamte Herstellungsvorgang vereinfacht werden kann.

Die Fig. 4 zeigt den Zusammenbau eines erfindungsgemäßen Gehäusedeckels 10 mit der Kolbenbaugruppe 50. Das Mitnahmeelement 54 ist radial innen drehfest an der Nabe 16 bzw. deren axialen Vorsprung 62 angebracht und das Kolbenelement 52 ist mit seinem Lagerungsabschnitt 68 auf der Fläche 70 der Nabe 16 axial bewegbar gelagert. In der Nabe 16 ist eine Kanalanordnung 90 vorgesehen, durch welche hindurch Arbeitsfluid in einen zwischen dem Gehäusedeckel 10 und dem Kolbenelement 52 gebildeten Raum 92 einleitbar ist bzw. aus diesem Raum 92 abgezogen werden kann, um wahlweise das Kolbenelement 52 in der Darstellung der Fig. 4 nach links auf den Gehäusedeckel 10 zuzubewegen und somit eine Kupplungslamelle 94 mit ihren Reibbelägen 96, 98 zwischen dem Reibflächenbereich 16 des Gehäusedeckels 10 und dem Reibflächenbereich 64 des Kolbenelements 52 zu klemmen. Die Kupplungslamelle 94 ist in an sich bekannter Weise dann mit einem nicht dargestellten Turbinenrad, ggf. über einen Torsions­ schwingungsdämpfer zur Drehung gekoppelt, so daß durch axiales Verschieben des Kolbenelements 52 wahlweise das Turbinenrad drehfest an den Gehäusedeckel 10 und somit das gesamte Gehäuse angekoppelt werden kann, bzw. diese Kopplung freigegeben werden kann. Wie man in Fig. 4 erkennt, bilden die Kolbenbaugruppe 50 und die Lamelle 94 mit ihren Reibflächen 96, 98 die wesentlichen Komponenten einer allgemein mit 100 bezeichneten Überbrückungskupplung des Drehmomentwandlers.

Man erkennt in Fig. 4 ferner, daß im Gegensatz zur Fig. 1 hier der Zen­ trierzapfen 12 integral mit der Nabe 16 ausgebildet ist und der Gehäuse­ deckel 10 in seinem radial inneren Bereich eine Öffnung aufweist, in welche diese Baugruppe eingesetzt ist und dort beispielsweise durch Verschwei­ ßung festgelegt ist. Hier kann ein Laserschweißvorgang verwendet werden, so daß trotz der Tatsache, daß dieser zu verschweißende Bereich radial vom Reibflächenbereich 16 relativ weit entfernt ist, die in den Gehäusedeckel 10 eingebrachte Wärme minimiert werden kann.

Es sei ferner noch darauf hingewiesen, daß beim Zusammensetzen eines Drehmomentwandlers zunächst der Gehäusedeckel 10 mit der Platte 32 durch die vorangehend beschriebene Umformung der Verbindungsvor­ sprünge 28 fest verbunden wird, da in diesem Stadium noch von der Innenseite 14 hier ein Widerlager am Gehäusedeckel 10 abgestützt werden kann. Erst dann wird die Kolbenbaugruppe 50 in den Gehäusedeckel 10 eingelegt und durch Anschweißen des Mitnahmeelements 54 an die Nabe 16 darin befestigt.

Es sei ferner noch darauf hingewiesen, daß, obgleich vorangehend für die erfindungsgemäßen Baugruppen der bevorzugte Einsatzzweck eines Drehmomentwandlers beschrieben worden ist, es ebenso denkbar ist, diese bei einer Hydrokupplung oder einer sonstigen hydrodynamischen Kopplungs­ einrichtung zur Anwendung zu bringen.

Claims (16)

1. Gehäusekomponente für eine hydrodynamische Kopplungseinrich­ tung, insbesondere für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler (10), wobei an einer dem Inneren der Kopplungseinrichtung zu­ gewandt positionierbaren oder positionierten ersten Seite (14) der Gehäusekomponente (10) ein Reibflächenbereich (16) für eine Über­ brückungskupplung (100) der Kopplungseinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusekomponente (10) wenig­ stens im Bereich des Reibflächenbereichs (16) durch Umformen einer Metallkomponente (36) gebildet ist und daß an einer der ersten Seite (14) entgegengesetzt liegenden zweiten Seite (20) der Gehäusekom­ ponente (10) in einem dem Reibflächenbereich (16) entsprechenden Bereich (22) durch das Umformen der Metallkomponente (36) zum Bilden des Reibflächenbereichs (16) eine Oberflächenstrukturierung (24) gebildet ist.

2. Gehäusekomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstrukturierung (24) wenigstens eine sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckende nutartige Einsenkung (26) umfaßt.

3. Gehäusekomponente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Gehäusekomponente (10) eine Mehrzahl von daran integral ausgebildeten Verbindungsabschnitten (28) zur Kopplung der Gehäusekomponente (10) mit einem scheiben­ artigen Verbindungselement (32) vorgesehen ist.

4. Gehäusekomponente nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsabschnitte (28) an der Gehäusekomponente (10) durch Umformung der Metallkomponente (36) gebildete Verbindungsvorsprünge (28) umfassen, welche zur festen Kopplung mit dem Verbindungselement (32) verformbar sind.

5. Gehäusekomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusekomponente (10) in einem zur Verbindung derselben mit einer weiteren Gehäusekomponente vorgesehenen Bereich einen durch Umformung gebildeten Zentrier­ abschnitt (18) aufweist.

6. Reibflächenbaugruppe für eine Überbrückungskupplung (100) einer hydrodynamischen Kopplungseinrichtung, insbesondere eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, umfassend ein Reib­ flächenelement (52), das mit einem an einer ersten Seite (82) desselben vorgesehenen Reibflächenbereich (64) zur Anlage an einer Gegen-Reibfläche bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibflächenelement (52) wenig­ stens im Bereich des Reibflächenbereichs (64) durch Umformung einer Metallkomponente gebildet ist und daß an einer der ersten Seite (82) entgegengesetzt liegenden zweiten Seite (80) des Reibflächen­ elements (52) in einem dem Reibflächenbereich (64) entsprechenden Bereich (84) durch das Umformen der Metallkomponente zum Bilden des Reibflächenbereichs (64) eine Oberflächenstrukturierung (86) gebildet ist.

7. Reibflächenbaugruppe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstrukturierung (86) wenigstens eine sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckende nutartige Einsenkung umfaßt.

8. Reibflächenbaugruppe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibflächenelement (52) einen durch Umformung gebildeten Lagerungsabschnitt (68) zur Lagerung des Reibflächenelements an einem Lagerungsabschnitt (62) einer Gehäusekomponente einer hydrodynamischen Kopplungseinrichtung aufweist.

9. Reibflächenbaugruppe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibflächenbaugruppe (50) ein Mit­ nahmeelement (54) umfaßt, welches mit dem Reibflächenelement (52) einerseits und einer Gehäusekomponente (10) oder einer damit verbundenen Komponente (16) einer hydrodynamischen Kopplungs­ einrichtung andererseits zur gemeinsamen Drehung gekoppelt oder koppelbar ist.

10. Reibflächenbaugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Reibflächenelement (52) oder/und dem Mitnahmeelement (54) eine Mehrzahl von daran integral ausgebildeten Kopplungsvorsprüngen (60, 78) zur Ver­ bindung des Reibflächenelements (52) bzw. des Mitnahmeelements (54) mit einem jeweiligen Kopplungselement (56) vorgesehen ist.

11. Reibflächenbaugruppe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsvorsprünge (60, 78) durch Umformung gebildet sind und zum festen Verbinden mit einem Kopplungselement (56) verformbar oder verformt sind.

12. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere hydro­ dynamischer Drehmomentwandler, umfassend eine Gehäusekom­ ponente (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder/und eine Reib­ flächenbaugruppe (50) für eine Überbrückungskupplung (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 11.

13. Verfahren zur Herstellung einer Gehäusekomponente (10) für eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, umfassend die Schritte:

• a) Bereitstellen eines Metallrohlings (36), insbesondere Blechroh­ ling, für die Gehäusekomponente (10),
• b) Umformen des Metallrohlings (36) zum Bilden eines Reib­ flächenbereichs (16) an einer ersten Seite (14) des Metall­ rohlings (36),
• c) bei Durchführung des Schritts b) Bilden einer Oberflächen­ strukturierung (24), vorzugsweise wenigstens einer sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden nutartigen Einsenkung (26), an einer der ersten Seite (14) entgegen­ gesetzt liegenden zweiten Seite (20) des Metallrohlings (36) in einem dem Reibflächenbereich (16) entsprechenden Bereich (22).

14. Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend einen Umformungsschritt zum Bilden wenigstens eines Verbindungsvorsprungs (28) an der zweiten Seite (20) des Metallrohlings (36) oder/und einen Umformungsschritt zum Bilden eines Zentrierabschnitts (18) in einem zur Verbindung mit einer weiteren Gehäusekomponente vorgesehenen Bereich.

15. Verfahren zum Herstellen eines Reibflächenelements (52) für eine Überbrückungskupplung (100) einer hydrodynamischen Kopplungs­ einrichtung, insbesondere eines hydrodynamischen Drehmom­ entwandlers, umfassend die Schritte:

• a) Bereitstellen eines Metallrohlings, insbesondere Blechrohling, für das Reibflächenelement (52),
• b) Umformen des Metallrohlings zum Bilden eines Reibflächen­ bereichs (64) an einer ersten Seite (82) des Metallrohlings,
• c) bei Durchführung des Schritts b) Bilden einer Oberflächen­ strukturierung (86), vorzugsweise wenigstens einer sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden nutartigen Einsenkung, an einer der ersten Seite (82) entgegengesetzt liegenden zweiten Seite (80) des Metallrohlings in einem dem Reibflächenbereich (64) entsprechenden Bereich (84).

16. Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend einen Schritt zum Bilden wenigstens eines Kopplungsvorsprungs (78) an einer der ersten Seite (82) entgegen­ setzt liegenden zweiten Seite (84) des Metallrohlings.