DE19939396B4 - Hydrodynamischer Momentwandler mit Kühlnut - Google Patents

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Abstract

Hydrodynamischer Momentwandler, umfassend
– ein Eingangselement (12) mit einer insgesamt quer ausgerichteten Wand (14), das für die drehfeste Verbindung mit einer treibenden Welle bestimmt ist,
– ein Ausgangselement (54), das für die drehfeste Verbindung mit einer getriebenen Welle bestimmt ist,
– einen Kolben (40), der im Verhältnis zur Querwand (14) axial beweglich gelagert ist,
– wenigstens einen ringförmigen Reibbelag (1, 7), der zwischen dem Kolben (40) und der Querwand (14) eingefügt ist,
wobei der Reibbelag (1, 7) eine Fläche mit wenigstens einer Nut (4, 5) mit einem Hauptteil umfaßt, der sich als Spiralabschnitt zwischen ihren beiden Enden (2, 3) vom inneren Umfang (11) zum äußeren Umfang (10) des Reibbelags (1, 7) erstreckt, und wobei jedes Ende (2, 3) der Nut (4, 5) radial ausgerichtet ist, so dass die Nut (4, 5) radial am inneren (11) und äußeren Umfang (10) des Reibbelags (1, 7) mündet,...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft hydrodynamische Momentwandler nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • In der FR 2 734 038 A1 ist ein insbesondere für Kraftfahrzeuge einsetzbarer hydrodynamischer Momentwandler beschrieben.
  • Dieser Momentwandler umfaßt ein Eingangselement mit einer Querwand, ein Ausgangselement und eine verriegelbare Kupplung, die zwischen dem Ausgangselement, das für die drehfeste Verbindung mit einer getriebenen Welle bestimmt ist, und dem Eingangselement zum Einsatz kommt, das für die drehfeste Verbindung mit einer treibenden Welle bestimmt ist.
  • Die Kupplung umfaßt einen Kolben, der drehfest mit der Querwand verbunden und im Verhältnis zu dieser axial beweglich gelagert ist. Der Kolben und die Querwand definieren eine Kammer mit veränderlichem Volumen, die außen durch eine Scheibe, die für die starre oder elastische drehfeste Verbindung mit dem Eingangselement bestimmt ist, und Reibbeläge begrenzt wird, die zwischen dem Kolben und der Scheibe bzw. zwischen der Scheibe und der Querwand eingespannt werden können.
  • Jeder Reibbelag ist fest mit einem der Elemente Scheibe und Kolben – Querwand verbunden, zwischen denen er eingespannt werden soll.
  • Jeder Reibbelag ist mit Nuten in Form eines im Verhältnis zum Mittelpunkt der Scheibe außermittigen Kreisbogens versehen. Diese Nuten erstrecken sich daher insgesamt als Spiralabschnitt vom inneren Umfang zum äußeren Umfang jedes Reibbelags. Die Nuten sind an ihrem inneren und äußeren Umfang breiter und ermöglichen einen Flüssigkeitsumlauf, um die verriegelbare Kupplung zu kühlen.
  • Daraus ergeben sich Probleme hinsichtlich der mechanischen Festigkeit der Reibbeläge in der Nähe des inneren und äußeren Umfangs jeder Nut unter Berücksichtigung von Materialspitzen an dieser Stelle.
  • Aus der DE 44 32 624 C1 ist ein hydrodynamischer Momentwandler der eingangs genannten Art bekannt. Bei diesem Momentwandler münden die in den Reibbelägen vorgesehenen Nuten am inneren und äußeren Umfang des Reibbelags jeweils mit radial ausgerichteten Enden. Die Enden sind jeweils über abgerundete Biegebereiche mit sehr großen Radien an den Hauptteil der Nut angeschlossen, was den spiralabschnittförmigen Hauptteil der Nuten verkürzt und dadurch den zur Kühlung der Verriegelungskupplung erwünschten optimalen Flüssigkeitslauf beeinträchtigten kann.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen und einen hydrodynamischer Momentwandler zu schaffen, der einen optimierten Flüssigkeitslauf für eine verbesserte Kühlung der Verriegelungskupplung aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen hydrodynamischer Momentwandler nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es, dass sich jedes radiale Ende der Nut an den Hauptteil der Nut durch einen abgerundeten Anschlussbereich anschließt, dessen Radius kleiner oder gleich der Breite der Nut ist.
  • Ein wesentlicher Vorteil besteht dabei darin, dass eine maximale Länge des spiralabschnittförmigen Hauptteils der Nuten beibehalten wird und daher ein optimaler Flüssigkeitslauf und somit auch eine optimale Kühlung der Verriegelungskupplung erreicht wird.
  • Das Fluid wird dabei dank der Form der Nut mit einem verlängerten Spiralabschnitt einfach vom äußeren Umfang zum inneren Umfang des Reibbelags geleitet, der dadurch gut gekühlt wird.
  • Diese Anordnung ermöglicht es außerdem, die Nutzfläche des Reibbelags insgesamt beizubehalten.
  • Dabei kann sich das Material des Reibbelags während des Betriebs nicht an den Enden der Nut ablösen.
  • Die Lösung ist einfach und wirtschaftlich.
  • So ist es nicht mehr notwendig, eine Ausweitung vorzusehen, so daß der Reibbelag einfacher zu formen ist. Die Nutzfläche des Reibbelags bleibt erhalten.
  • Die Nut weist vorteilhafterweise eine konstante Breite auf.
  • Die nachstehende Beschreibung veranschaulicht die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen im einzelnen:
  • 1 eine Axialteilschnittansicht eines erfindungsgemäßen hydrodynamischen Momentwandlers mit freigegebenen Reibbelägen;
  • 2 eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung der Zwischenscheibe und der Kupplungsscheibe von 1;
  • 3 eine Axialteilschnittansicht zur Darstellung des mittleren Teils des Momentwandlers von 1;
  • 4 eine Vorderansicht der zur Querwand des Momentwandlers von 1 gerichteten Reibfläche der Kupplungsscheibe.
  • Bei dem hydrodynamischen Momentwandler der 1 bis 3 handelt es sich um die Ausführung, die in der am 3. März 1998 eingereichten Patentanmeldung FR 2 775 747 A1 beschrieben wird, auf die zu weiteren Einzelheiten verwiesen werden kann.
  • Der, hier für Kraftfahrzeuge vorgesehene, Momentwandler umfaßt daher ein dichtes Eingangselement 12 in Form eines Gehäuses, ein Ausgangselement 54 in Form einer Nabe und eine verriegelbare Kupplung.
  • Die verriegelbare Kupplung umfaßt einen ringförmigen Umfangsabschnitt 114, einen Kolben 40 und eine ringförmige Reibungskupplungsscheibe 152, die mit Reibbelägen 1, 7 bestückt ist.
  • Der Kolben 40 ist drehfest mit dem Eingangselement 12 verbunden.
  • Dieser Momentwandler ist drehbar um eine Drehachse X-X gelagert, die die axiale Symmetrieachse des mit Flüssigkeit, hier mit Öl, befüllten Momentwandlers bildet.
  • Dazu ist das Gehäuse 12 mit einer insgesamt quer ausgerichteten Wand 14 versehen, die drehfest mit einer treibenden Welle, in diesem Fall mit der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs, verbunden werden kann. Diese Verbindung erfolgt bekannterweise über einen Flansch, weshalb in 1 einer der Gewindeteile für die Befestigung des Flansches an der Wand 14 zu erkennen ist, die zu einer Halbschale gehört, von der in 1 die (nicht durch eine Bezugsnummer bezeichnete) axial ausgerichtete Randleiste dargestellt ist, an der dicht, üblicherweise durch Schweißen, eine andere Halbschale befestigt wird, die zum Gehäuse 12 gehört. Diese andere Halbschale ist so gestaltet, daß sie das mit Schaufeln versehene Pumpenrad eines Drehmomentwandlers bildet, der außerdem ein fest mit der Nabe 54 verbundenes Turbinenrad 104 mit Schaufeln umfaßt.
  • Diese Nabe 54, und damit auch das Turbinenrad 104, kann drehfest mit einer getriebenen Welle, hier mit der Eingangswelle der Drehmomentübertragung, verbunden werden. Normalerweise, insbesondere beim Anfahren des Fahrzeugs, wird das Turbinenrad 104 durch das Pumpenrad drehend angetrieben, was durch den Ölumlauf zwischen den Schaufeln des Turbinenrads und des Pumpenrads erfolgt.
  • Die verriegelbare Kupplung ermöglicht nach dem Anfahren des Fahrzeugs die Ausführung einer direkten Drehverbindung zwischen der Wand 14 und der Nabe 54, insbesondere um jeden Schlupf zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad 104 zu vermeiden. Dadurch kann Kraftstoff eingespart werden.
  • Die verriegelbare Kupplung ermöglicht den Abbau der Schwingungen.
  • Hier wird beispielsweise ein Rutschen der Kupplung herbeigeführt, um die Schwingungen bei bestimmten Drehzahlen des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs abzubauen. Von daher ist es wichtig, diese Kupplung zu kühlen, deren Reibbeläge 1, 7 dazu mit nachstehend beschriebenen Kühlnuten 4, 5 versehen sind. Diese Nuten 4, 5 ermöglichen einen Durchfluß der im dichten Gehäuse 12 enthaltenen Flüssigkeit, hier des Öls, auch wenn die Kupplung eingerückt oder überbrückt ist. Die Kupplungsscheibe 152 ist hier starr oder elastisch an den insgesamt axial ausgerichteten ringförmigen Umfangsabschnitt 114 angefügt, der drehfest mit dem Turbinenrad 104 verbunden ist. Dieser Abschnitt 114 ist fest mit einer Zwischenscheibe 94 verbunden, die ihrerseits fest mit der Nabe 54 oder mit dem Turbinenrad 104 verbunden ist, wobei davon auszugehen ist, daß das Turbinenrad 104 drehfest mit der Nabe verbunden ist, was üblicherweise über einen Ring 106 erfolgt, den dieses Turbinenrad 104 an seinem inneren Umfang aufweist.
  • Der Ring 106 (3) ist üblicherweise durch Aufnieten an der Nabe 54 befestigt.
  • Die Niete 95 übernehmen hier außerdem die Befestigung der Zwischenscheibe 94 an der Nabe 54.
  • Als Variante ist die Zwischenscheibe 94 beispielsweise durch Schweißen oder Falzen direkt am Turbinenrad 104 befestigt.
  • Die Kupplungsscheibe 152 kann direkt mit der Zwischenscheibe in Eingriff kommen, wie bei der Ausführungsart der 5 und 6 der vorerwähnten Patentanmeldung FR 2 775 747 A1 .
  • In den 1 und 2 ist die Kupplungsscheibe 152 elastisch mit der Zwischenscheibe 94 verbunden, was anhand von umfangsmäßig wirksamen elastischen Organen 122, hier in Form von Schraubenfedern, erfolgt, wie dies in 2 deutlicher zu erkennen ist. Die Federn 122 sind hier an der Kupplungsscheibe 152 angebracht.
  • Die insgesamt radial ausgerichtete Kupplungsscheibe 152 kann durch den Kolben 40 axial zwischen dem Kolben 40 und der Wand 14 eingespannt werden. Diese hier aus Metall ausgeführte Kupplungsscheibe 152 umfaßt an ihrem äußeren Umfang Mitnahmeansätze 128, die sich axial zum Turbinenrad 104 erstrecken, um jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Federn 122 aufgenommen zu werden.
  • Die Kupplungsscheibe 152 ist axial beweglich im Verhältnis zum Umfangsabschnitt 114 der Zwischenscheibe gelagert, der als axial zur Wand 14 offene axiale Auskehlung gestaltet ist.
  • Jeder axial ausgerichtete Mitnahmeansatz 128 ist mit der Außenkante 153 der Kupplungsscheibe 152 durch Anschlußbiegungen verbunden und greift axial in den auskehlungsförmigen Abschnitt 114 zur Aufnahme der Federn 122 zwischen den Mitnahmeansätzen 128 ein.
  • Diese Ansätze 128 weisen dazu zwei gegenüberliegende Vorsprünge 134 auf, die sich umfangsmäßig in entgegengesetzter Richtung erstrecken, um jeweils in eine Feder 122 einzugreifen und diese zu halten.
  • Außerdem weist die Kupplungsscheibe 152 an ihrem äußeren Umfang Halteansätze 140 auf, die sich von der Außenkante der Kupplungsscheibe 152 gegenüber den Federn 122 insgesamt nach außen erstrecken und die sich umfangsmäßig mit den Mitnahmeansätzen 128 abwechseln.
  • Die Ansätze 140 sind S-förmig gebogen, so daß sie sich insgesamt geneigt zum Abschnitt 114 hin erstrecken.
  • Die freie Abschlußaußenkante 142 eines Ansatzes 140 ist in einer Ausnehmung 114 aufgenommen, die in der ringförmigen axialen Abschlußkante 146 des ringförmigen Außenteils 116 ausgebildet ist, den der ausgekehlungsförmigen Abschnitt 114 umfaßt.
  • Dadurch wird die winklige Verschiebung der Kupplungsscheibe 152 im Verhältnis zur Zwischenscheibe 94 begrenzt.
  • Die Federn 122 werden axial in einer Richtung durch die Ansätze 140 und axial in der anderen Richtung durch den Boden der durch den Abschnitt 114 gebildeten Auskehlung gehalten.
  • Der ringförmige Innenteil der Auskehlung 144 ist geneigt, so daß er die axiale Bewegung der Federn 122 und der Kupplungsscheibe 152 nicht behindert.
  • Der Außenteil 116 weist Vertiefungen 124 für die Auflage der Umfangsenden der Federn 122 auf.
  • Das gleiche gilt für den Innenteil, wobei der Abschnitt 114 im Querschnitt insgesamt eine C-Form aufweist.
  • Bei einer relativen Bewegung zwischen den Ansätzen 128 der Kupplungsscheibe 152 und dem Abschnitt 114 der Zwischenscheibe 94 werden daher die Federn 122 umfangsmäßig zusammengedrückt.
  • Der Kolben 40 ist im Verhältnis zu der axial festen Querwand 14 axial beweglich gelagert, was über Zungen 180 erfolgt, die den Kolben 40 drehfest mit der Querwand 14 verbinden. Die Zungen 180 sind elastisch verformbar und erstrecken sich insgesamt tangential bezogen auf einen Kreisumfang. Die Zungen sind durch Aufnieten mit einem ihrer Enden am Kolben 40 und mit ihrem anderen Ende an der Querwand 14 befestigt, was entweder direkt oder über eine gemeinsame Mitnahmescheibe erfolgt, die beispielsweise in der FR-A-2 726 620 beschrieben wird.
  • Hier (3) wird der Kolben 40 dicht durch ein Zentrierelement 30 geführt, das eine mittige Bohrung 33 sowie Bohrungen 50 aufweist, um eine Verbindung zwischen dieser mittigen Bohrung und dem Außenbereich herzustellen.
  • Dieses Zentrierelement 30 ermöglicht die Zentrierung des Momentwandlers im Verhältnis zur treibenden Welle und weist im Innern des Gehäuses eine Buchse 31 mit Vorsprüngen 32 zur Auflage an der Wand 14 auf, durch die das Zentrierelement 30 mittig hindurchgeht, das durch dichtes Schweißen an der Wand 14 angefügt ist.
  • Die Vorsprünge 32 ermöglichen den Durchfluß des Fluids. Der Kolben 40 ist axial verschiebbar am äußeren Umfang der Buchse 31 gelagert und weist dazu einen nicht durch eine Bezugsnummer bezeichneten Ring auf. Um die Dichtigkeit zu gewährleisten, ist eine (nicht durch eine Bezugsnummer bezeichnete) Dichtung vorgesehen.
  • Die Bohrung 33 steht mit der (nicht dargestellten) getriebenen Welle in Verbindung, die mit einem Kanal zur Befüllung der Betätigungskammer 48 versehen ist, die durch den Kolben 40 und die Wand 14 begrenzt wird. Radial wird die Kammer 48 innen durch die Buchse 31 und außen durch die Kupplungsscheibe 152 begrenzt.
  • Durch eine Druckänderung beiderseits des Kolbens 40 wird dieser Kolben 40 axial in der einen oder der anderen Richtung verschoben, um die Reibbeläge 1, 7 einzuspannen oder freizugeben.
  • Die Betätigungskammer 48 wird dadurch druckentlastet, indem sie mit dem Sammelbehälter verbunden wird.
  • Wenn die Reibbeläge 1, 7 freigegeben werden, wird die Betätigungskammer 48 mit Druck beaufschlagt, wobei die Kupplung geöffnet oder ausgerückt und das Drehmoment von der Wand 14 über das Turbinen- und Pumpenrad an die Nabe 54 übertragen wird.
  • Die axiale Bewegung des Kolbens 40 wird dadurch herbeigeführt, daß beispielsweise der Druck in der Kammer 48 über den Kanal der getriebenen Welle verändert wird.
  • Es ist daher wichtig, die Reibbeläge 1, 7 zu kühlen, indem in allen Fällen eine Verbindung der Kammer 48 mit dem durch das Gehäuse 12 begrenzten restlichen Volumen hergestellt wird. Dies erfolgt durch die Nuten 4, 5.
  • Als Variante ist der Kolben 40 drehfest mit der Wand 14 über eine Scheibe verbunden, die fest mit der Querwand 114 verbunden ist und an ihrem inneren Umfang mit einer Muffe in Eingriff kommt, die fest mit dem Kolben verbunden ist, was durch eine Nut-Zapfen-Verbindung erfolgt, die eine axiale Bewegung des Kolbens im Verhältnis zur Querwand ermöglicht, wie dies in der WO 93/13339 beschrieben wird.
  • Die Reibbeläge 1, 7 sind ringförmig ausgeführt und weisen einen äußeren 10 und einen inneren Umfang 11 auf.
  • In den Figuren hat der Hauptteil der Kupplungsscheibe 152 die Form eines Rings 154, an dem die Reibbeläge 1, 7 befestigt sind. Diese Reibbeläge 1, 7 sind beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen an den gegenüberliegenden Flächen des Rings 154 befestigt. Die Reibbeläge 1, 7 sind fest mit der Kupplungsscheibe 152 verbunden, wobei sie beiderseits des Rings dieser Scheibe angeordnet sind. Die Reibbeläge 1, 7 sind zwischen der Wand 14 und dem Ring 154 bzw. zwischen dem Ring 154 und dem Kolben 40 eingefügt. Die Reibbeläge 1, 7 treten direkt an einer Querauflagefläche 170 der Wand 14 und an einer Querauflagefläche 171 des Kolbens 40 in Reibung.
  • Bei diesen Auflageflächen 170, 171 handelt es sich um Gegenanpreßflächen, die direkt an der Wand 14 ausgebildet sind, wobei der Kolben 40 ringförmig ausgeführt ist.
  • Als Variante sind diese Auflageflächen anhand von fest mit der Wand 14 und dem Kolben 40 verbundenen Teilen ausgebildet. Die Auflagefläche der Wand 14 kann mittels der Scheibe ausgebildet sein, die eine drehfeste Verbindung des Kolbens 40 mit der Wand herbeiführt, wie dies in der vorerwähnten WO 93/13339 beschrieben wird.
  • Als Variante sind die Reibbeläge 1, 7, beispielsweise durch Schweißen, Verkleben oder Löten, mit der Auflagefläche 170 der Wand 14 bzw. mit der Auflagefläche 171 des Kolbens 40 verbunden. Die Reibbeläge 1, 7 treten dann an den gegenüberliegenden Flächen des Rings 154 der Kupplungsscheibe 152 in Reibung.
  • Als Variante ist der Ring 154 in einen Reibbelag eingelassen, dessen gegenüberliegende Flächen dazu bestimmt sind, mit dem Kolben 40 und der Wand 14 zusammenzuwirken.
  • Dabei ist wenigstens ein Reibbelag zwischen dem Kolben 40 und der Wand 14 eingefügt.
  • Der Kolben 40 weist in allen Fällen an seinem äußeren Umfang eine quer ausgerichtete ringförmige Auflagefläche auf, die eine Reibfläche oder Befestigungsfläche für den Reibbelag 7 bildet.
  • Die Kühlnuten 4, 5 sind an den ringförmigen Reibbelägen 1, 7 im Ausführungsbeispiel auf den zur Wand 14 bzw. zum Kolben 40 gerichteten Flächen der Reibbeläge 1, 7 ausgebildet.
  • Es ist wenigstens eine Nut 4, 5 pro Reibbelag 1, 7 vorgesehen.
  • Hier sind zwei identische Nuten 4, 5 pro Reibbelag vorgesehen.
  • Die Nuten 4, 5 erstrecken sich insgesamt als Spiralabschnitt vom äußeren Umfang 10 zum inneren Umfang 11 jedes Reibbelags 1, 7. Die Nuten 4, 5 sind gleichmäßig verteilt, wobei sie hier diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Die Nuten 4, 5 sind insgesamt in Form eines Kreisbogens ausgeführt, der im Verhältnis zum Mittelpunkt der Kupplungsscheibe 152 außermittig versetzt ist. Sie sind daher entlang einem Spiralabschnitt gewunden.
  • Die Nuten sind abwechselnd von einem Reibbelag zum anderen verteilt, wobei sie hier eine konstante Breite haben, um eine maximale Nutzfläche für die Reibbeläge 1, 7 aufzuweisen. Außerdem wird dadurch die Herstellung der Reibbeläge 1, 7 verbessert.
  • Nach einem Merkmal der Erfindung ist jedes Ende 2, 3 einer Nut radial ausgerichtet. Das als inneres Ende bezeichnete Ende 2 mündet am inneren Umfang 11 des Reibbelags 1, 7, während das als äußeres Ende bezeichnete andere Ende 3 am äußeren Umfang 10 des Reibbelags 1, 7 mündet.
  • Der Hauptteil 4, 5 hat einen, wie vorstehend erwähnt, als Spiralabschnitt ausgeführten Hauptteil.
  • So mündet jede Nut 4, 5 radial am äußeren 10 und inneren Umfang 11 jedes Reibbelags 1, 7, der sich dabei einfach als Formteil ausführen läßt und der sich während des Betriebs als robust erweist.
  • Jedes radial ausgerichtete Ende 2, 3 schließt sich an den Hauptteil der Nut 4, 5 über einen abgerundeten Anschlußbereich 6 bzw. 8 an, dessen Radius kleiner oder gleich der Breite einer Nut 4, 5 ist.
  • Dank dieser Anordnung behält jede Nut 4, 5 eine maximale Länge trotz des Vorhandenseins der Enden 2, 3. Die Kühlleistungen werden daher durch das Vorhandensein der Enden 2, 3 nicht beeinträchtigt. Darüber hinaus ermöglichen die Bereiche 6, 8 eine Minimierung der Nutzfläche der Reibbeläge 1, 7.
  • Die Nuten sind hier in der Drehrichtung der Kupplungsscheibe 152 gewunden.
  • Als Variante sind die Nuten 4, 5 in der entgegengesetzten Richtung gewunden.
  • In allen Fällen ergibt sich eine größtmögliche Nutzfläche der Reibbeläge.
  • Die Windungsrichtung des Spiralabschnitts ist daher je nach Reibfläche beliebig. Wenn die Kupplung überbrückt ist, strömt das Fluid dank der Form der Nuten 4, 5 einfach vom äußeren Umfang zum inneren Umfang jedes Reibbelags 1, 7.
  • Hier hat jede zur Wand 14 gerichtete Nut 4 ein freies Ende 2, das radial am inneren Umfang 11 des Reibbelags 1 in Höhe eines Mitnahmeansatzes 128 mündet.
  • Das äußere Ende 3 dieser Nut mündet radial am äußeren Umfang 10 des Reibbelags 1 zwischen einem ersten Halteansatz 140 und einem zweiten Mitnahmeansatz 128, wobei der erste Halteansatz 140 umfangsmäßig zwischen dem ersten Ansatz und dem zweiten Mitnahmeansatz 128 eingefügt ist, die hier aufeinanderfolgen.
  • Jede zum Kolben 40 gerichtete Nut 5 hat ein äußeres Ende 3, das radial am äußeren Umfang 10 des Reibbelags 7 mündet, der zum Kolben 40 gerichtet ist.
  • Dieses äußere Ende 3 mündet in Höhe des Halteansatzes 140, und zwar mittig, das heißt in der radialen Symmetrieachse des ersten Ansatzes 140.
  • Das innere Ende 2 der Nut 5 mündet radial am inneren Umfang des Reibbelags 7 in Höhe eines zweiten Halteansatzes 140, der an den zweiten Mitnahmeansatz 128 angrenzt.
  • Dadurch wird das Vorhandensein der Ansätze 140 und 128 genutzt, um die Enden 3, 2 münden zu lassen, wodurch eine gute Fluidzirkulation erzielt wird, auch wenn die verriegelbare Kupplung eingerückt ist.
  • Dadurch daß die Ansätze 140 geneigt sind, fördert der erste Halteansatz 140 die Fluidzirkulation, da das äußere Ende 3 mittig in Höhe dieses Ansatzes 140 mündet.
  • Natürlich kann auch nur ein Reibbelag 1, 7 mit einer Nut 4, 5 versehen sein.
  • In einer ersten Ausführungsart kann die erfindungsgemäß genutete Fläche reibschlüssig mit einer quer ausgerichteten Auflagefläche zusammenwirken, die fest mit einem der Elemente Kolben 40 – Kupplungsscheibe 152 – Wand 14 verbunden ist, wie dies vorstehend beschrieben wurde.
  • In einer anderen Ausführungsform ist die andere Fläche des Reibbelags mit der Nut versehen.
  • In der Ausführungsart der 1 bis 4 wäre zum Beispiel die am Ring 154 befestigte Fläche mit der oder den Nuten 4, 5 versehen.
  • Auf diese Weise können die Strukturen auch umgekehrt werden.
  • Als Variante kann die Scheibe 152 natürlich entfallen, wobei der Kolben einen Reibbelag mit wenigstens einer Nut gemäß der Erfindung trägt.
  • Als Variante trägt die Wand diesen Reibbelag.
  • Der Kolben ist dann drehfest starr oder elastisch mit einem der Elemente Nabe – Turbinenrad verbunden.
  • Die verriegelbare Kupplung umfaßt dann einen einzigen Reibbelag, wobei der Kolben im Verhältnis zur Querwand axial beweglich gelagert ist.
  • In allen Fällen strömt die Flüssigkeit durch die Nut, wobei eine Kühlung erzielt wird und ein Rutschen des Reibbelags durch seine mehr oder weniger starke Einspannung herbeigeführt werden kann.
  • Die Anzahl der Nuten pro Reibbelag ist von den jeweiligen Anwendungen abhängig.
  • In der Ausführungsform der 1 bis 3 erhält man einen guten Kompromiß zwischen einer effizienten Kühlung der Reibbeläge und einer maximalen Nutzfläche der Beläge dank der abwechselnden Anordnung der Nuten von einer Fläche zur anderen.
  • Es kann natürlich auch eine größere Anzahl von Halteansätzen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Mitnahmeansätzen vorgesehen sein.

Claims (7)

  1. Hydrodynamischer Momentwandler, umfassend – ein Eingangselement (12) mit einer insgesamt quer ausgerichteten Wand (14), das für die drehfeste Verbindung mit einer treibenden Welle bestimmt ist, – ein Ausgangselement (54), das für die drehfeste Verbindung mit einer getriebenen Welle bestimmt ist, – einen Kolben (40), der im Verhältnis zur Querwand (14) axial beweglich gelagert ist, – wenigstens einen ringförmigen Reibbelag (1, 7), der zwischen dem Kolben (40) und der Querwand (14) eingefügt ist, wobei der Reibbelag (1, 7) eine Fläche mit wenigstens einer Nut (4, 5) mit einem Hauptteil umfaßt, der sich als Spiralabschnitt zwischen ihren beiden Enden (2, 3) vom inneren Umfang (11) zum äußeren Umfang (10) des Reibbelags (1, 7) erstreckt, und wobei jedes Ende (2, 3) der Nut (4, 5) radial ausgerichtet ist, so dass die Nut (4, 5) radial am inneren (11) und äußeren Umfang (10) des Reibbelags (1, 7) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass sich jedes radiale Ende (2, 3) der Nut (4, 5) an den Hauptteil der Nut (4, 5) durch einen abgerundeten Anschlussbereich (6, 8) anschließt, dessen Radius kleiner oder gleich der Breite der Nut (4, 5) ist.
  2. Momentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (4, 5) eine konstante Breite aufweist.
  3. Momentwandler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Reibungskupplungsscheibe (152) umfaßt, die für die Verbindung mit dem Ausgangselement (54) und die Einspannung zwischen dem Kolben (40) und der Querwand (14) bestimmt ist, dass der Reibbelag (1, 7) für das reibschlüssige Zusammenwirken mit einer Auflagefläche (170, 171) bestimmt ist, die fest mit einem der Elemente Kolben (40) – Reibungskupplungsscheibe (152) – Wand (14) verbunden ist, und dass der Kolben (40) drehfest mit der Querwand (14) verbunden ist.
  4. Momentwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Reibbeläge (1, 7) beiderseits der Reibungskupplungsscheibe (152) angeordnet und fest mit dieser verbunden sind, dass jeder Reibbelag (1, 7) eine Fläche mit wenigstens einer Nut (4, 5) mit einem Hauptteil, der sich als Spiralabschnitt erstreckt, und zwei Enden, einem inneren (2) und einem äußeren Ende (3), umfaßt, die radial am inneren und äußeren Umfang des Reibbelags (1, 7) münden, und dass die Nuten (4, 5) abwechselnd von einem Reibbelag zum anderen verteilt sind.
  5. Momentwandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungskupplungsscheibe (152) eine Wechselfolge von Mitnahmeansätzen (128) und Halteansätzen (140) für die Mitnahme von umfangsmäßig wirksamen elastischen Organen (122) bzw. für das axiale Halten der besagten Organe in einer Richtung umfaßt und dass das äußere Ende (3) einer der ersten Nuten (4, 5) der Reibbeläge (1, 7) in Höhe eines ersten Halteansatzes (140) mündet.
  6. Momentwandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteansatz (140) geneigt ist und dass das äußere Ende (3) der mit dem ersten Halteansatz (140) verbundenen ersten Nut (4, 5) radial in der radialen Symmetrieachse des ersten Halteansatzes (140) mündet.
  7. Momentwandler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ende (2) der zweiten Nut des anderen Reibbelags radial in Höhe eines Mitnahmeansatzes (128) mündet.
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