DE19941366A1 - Hydrodynamische Kopplungseinrichtung - Google Patents
Hydrodynamische KopplungseinrichtungInfo
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Abstract
Eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung umfasst ein Pumpenrad (24), ein in einem mit Arbeitsfluid gefülltem oder füllbarem Gehäuse (12) bezüglich des Pumpenrads (24) um eine Drehachse (A) drehbar angeordnetes Turbinenrad (32), eine Überbrückungskupplungsanordnung (58) zum wahlweisen Herstellen und Aufheben einer Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Gehäuse (12) und dem Turbinenrad (32), wobei die Überbrückungskupplungsanordnung (58) eine Kupplungskomponente (60) umfasst, durch welche ein Innenraum (30) des Gehäuses (12) im wesentlichen in einen ersten Arbeitsraum (74) und einen zweiten Arbeitsraum (76) unterteilbar oder unterteilt ist, wobei in dem ersten Arbeitsraum (74) das Turbinenrad (32) angeordnet ist und wobei der erste Arbeitsraum (74) durch das Turbinenrad (32) in einen im wesentlichen zwischen der Kupplungskomponente (60) und dem Turbinenrad (32) vorgesehenen ersten Raumbereich (100) und in einem im wesentlichen zwischen dem Turbinenrad (32) und dem Pumpenrad (24) vorgesehenen zweiten Raumbereich (102) aufgeteilt ist. Dabei ist vorgesehen, dass eine Fluid-Dichtungs/Drossel-Anordnung (108) vorgesehen ist, welche einen Fluidaustausch zwischen dem ersten Raumbereich (100) und dem zweiten Raumbereich (102) oder/und dem zweiten Arbeitsraum (76) vorzugsweise in oder nahe einem radial äußeren Bereich derselben wenigstens erschwert.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kopplungsein
richtung, insbesondere Drehmomentwandler oder Fluidkupplung, umfassend
ein Pumpenrad, ein in einem mit Arbeitsfluid gefülltem oder füllbarem
Gehäuse bezüglich des Pumpenrads um eine Drehachse drehbar angeord
netes Turbinenrad, eine Überbrückungskupplungsanordnung zum wahlwei
sen Herstellen und Aufheben einer Drehmomentübertragungsverbindung
zwischen dem Gehäuse und dem Turbinenrad, wobei die Überbrückungs
kupplungsanordnung eine Kupplungskomponente umfasst, durch welche ein
Innenraum des Gehäuses im wesentlichen in einen ersten Arbeitsraum und
einen zweiten Arbeitsraum unterteilbar oder unterteilt ist, wobei in dem
ersten Arbeitsraum das Turbinenrad angeordnet ist und wobei der erste
Arbeitsraum durch das Turbinenrad in einen im wesentlichen zwischen der
Kupplungskomponente und dem Turbinenrad vorgesehenen ersten
Raumbereich und in einen im wesentlichen zwischen dem Turbinenrad und
dem Pumpenrad vorgesehenen zweiten Raumbereich aufgeteilt ist.
Eine derartige hydrodynamische Kopplungseinrichtung in Form eines
hydrodynamischen Drehmomentwandlers ist aus der DE 44 23 640 A1
bekannt. Bei diesem hydrodynamischen Drehmomentwandler, welcher als
sogenannter Zwei-Leitungs-Wandler aufgebaut ist, also ein Wandler, bei
dem eine erste Fluidkanalanordnung zur Fluidzufuhr und Abfuhr in den
ersten Arbeitsraum dient und eine zweite Fluidkanalanordnung zur
Fluidzufuhr und Fluidabfuhr in den zweiten Arbeitsraum dient, besteht beim
Übergang von einem Zugbetrieb, also einem Betrieb, in dem ein Drehmo
ment von einer Antriebsmaschine über das Wandlergehäuse unter Zwi
schenschaltung des Fluidströmungskreislaufs auf das Turbinenrad und somit
einen nachfolgenden Antriebsstrang übertragen wird, in einen Schubbetrieb,
also einen Betriebszustand, in welchem der Drehmomentenfluss dem
vorangehenden Zustand entgegengesetzt gerichtet ist, das Problem, dass
im Schubbetrieb dann das Turbinenrad als Pumpe wirkt. Das heißt, es wird
durch das Turbinenrad dann Arbeitsfluid im radial inneren Bereich desselben
aufgenommen, in welchem Bereich normalerweise im Zugbetrieb das Fluid
abgegeben wird, und wird nach radial außen gefördert und radial außen vom
Turbinenrad abgegeben und zum Pumpenrad hin gespeist. Das im Übergang
zwischen dem Turbinenrad und dem Pumpenrad radial außen strömende
Fluid sorgt nach Art einer Wasserstrahlpumpe dafür, dass in dem zwischen
dem Turbinenrad und dem Gehäusedeckel gebildeten Raum durch Unter
druckerzeugung Fluid abgezogen wird. Dies führt zu hinsichtlich des
Zugbetriebs völlig veränderten Strömungsverhältnissen mit der Folge, dass
es nicht oder nahezu nicht möglich ist, die Überbrückungskupplung in
definierter Art und Weise einzurücken, da insbesondere auch zwischen dem
als Kupplungskomponente wirkenden Kolben und dem Turbinenrad ein
Druckabfall auftreten wird. Dieser Druckabfall kann so stark sein, dass der
zum Einrücken der Überbrückungskupplung notwendige Überdruck axial
zwischen Kolben und Turbinenrad zugunsten eines ausreichend raschen
Einrückvorgangs in sehr kurzer Zeiteinheit aufgebaut werden muss, wodurch
die Steuerbarkeit dieses Druckaufbaus und damit die Bewegung des Kolbens
der Überbrückungskupplung in erheblichem Maße beeinträchtigt sind.
Um diesem Problem entgegenzutreten, sind zwei Maßnahmen bekannt. Die
erste ist das vollständige Schließen der Kupplung, was jedoch im Antriebs
strang zu einem Stoß oder zu Geräuschen beziehungsweise auch Fahrzeug
schwingungen führen kann. Die zweite Maßnahme ist das Offenhalten der
Überbrückungskupplung, sodass jedoch im Schubbetrieb das Motorbrems
moment nicht genutzt werden kann und die Drehzahl des Motors auf
Leerlaufdrehzahl abfällt. Nach erneutem Übergang in den Zugbetrieb muss
zunächst der Motor auf die gewünschte Drehzahl hochgedreht werden, was
jedoch zu einer ungewünschten Zeitverzögerung beim Beschleunigen führen
kann.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße
hydrodynamische Kopplungseinrichtung derart weiterzubilden, dass auch im
Schubbetrieb ein definiertes Aus- beziehungsweise Einrücken der Über
brückungskupplungsanordnung möglich ist.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe
gelöst durch eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere
Drehmomentwandler oder Fluidkupplung, umfassend ein Pumpenrad, ein in
einem mit Arbeitsfluid gefülltem oder füllbarem Gehäuse bezüglich des
Pumpenrads um eine Drehachse drehbar angeordnetes Turbinenrad, eine
Überbrückungskupplungsanordnung zum wahlweisen Herstellen und
Aufheben einer Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem
Gehäuse und dem Turbinenrad, wobei die Überbrückungskupplungsanord
nung eine Kupplungskomponente umfasst, durch welche ein Innenraum des
Gehäuses im wesentlichen in einen ersten Arbeitsraum und einen zweiten
Arbeitsraum unterteilbar oder unterteilt ist, wobei in dem ersten Arbeitsraum
das Turbinenrad angeordnet ist und wobei der erste Arbeitsraum durch das
Turbinenrad in einen im wesentlichen zwischen der Kupplungskomponente
und dem Turbinenrad vorgesehenen ersten Raumbereich und in einen im
wesentlichen zwischen dem Turbinenrad und dem Pumpenrad vorgesehenen
zweiten Raumbereich aufgeteilt ist.
Erfindungsgemäß ist dann weiter eine Fluid-Dichtungs/Drossel-Anordnung
vorgesehen, welche einen Fluidaustausch zwischen dem ersten Raumbe
reich und dem zweiten Raumbereich oder/und dem zweiten Arbeitsraum
vorzugsweise in oder nahe einem radial äußeren Bereich derselben
wenigstens erschwert.
Durch das Vorsehen der Fluid-Dichtungs/Drossel-Anordnung wird das
Absaugen von Fluid durch das nunmehr als Pumpe arbeitende Turbinenrad
zumindest auf ein derartiges Maß reduziert, dass insbesondere auch
aufgrund der dann vorliegenden Strömungsverhältnisse durch gezielte
Erhöhung des Fluiddrucks in einem der Arbeitsräume die Überbrückungs
kupplungsanordnung in definierter Art und Weise in einen teilweise oder
vollständig eingerückten Zustand gebracht werden kann. Wesentlich hierfür
ist, dass durch das Vorsehen der Fluid-Dichtungs/Drossel-Anordnung die
Strömungsverhältnisse auch in Schubphasen sich nur so weit verändern
werden, dass ein bestimmter Mindestdruck im ersten Arbeitsraum
beziehungsweise dem ersten Raumbereich desselben aufrecht erhalten
bleibt, sodass ausgehend von der dann vorhandenen Druckdifferenz
zwischen diesem ersten Raumbereich und dem zweiten Arbeitsraum eine
lediglich geringfügige Druckveränderung durch entsprechendes Befüllen des
ersten Arbeitsraumes für eine feinfühlige Bewegungssteuerung der
Kupplungskomponente genügt.
Um hier das Abströmen von Fluid mit erhöhter Effizienz unterbinden zu
können, wird vorgeschlagen, dass die Fluid-Dichtungs/Drossel-Anordnung,
welche letztendlich auch als Fluid-Durchgangsreduzierung bezeichnet
werden kann, nach Art einer Labyrinthdichtung ausgebildet ist. Weiterhin
wird eine besonders einfach aufzubauende, jedoch sicher wirkende
Anordnung erzielt, wenn zum Bereitstellen der Fluid-Dichtungs/Drossel-
Anordnung das Turbinenrad, vorzugsweise eine Turbinenradschale oder/und
eine damit verbundene Komponente, in Verbindung mit dem Gehäuse eine
Spalt-Dichtungs/Drossel-Anordnung vorsieht.
Eine derartige Dichtungs/Drossel-Anordnung kann beispielsweise dadurch
erhalten werden, dass die Fluid-Dichtungs/Drossel-Anordnung wenigstens
zum Teil unter Mitwirkung eines mit der Turbinenradschale verbundenen
Elements gebildet ist, und dass vorzugsweise durch das Element die
Kupplungskomponente mit der Turbinenradschale im wesentlichen drehfest
verbunden ist. Bei derartiger Ausgestaltung ist der Einsatz der Fluid-
Dichtungs/Drossel-Anordnung in verschiedenen Wirkungsbereichen möglich.
So kann vorgesehen sein, dass die Fluid-Dichtungs/Drossel-Anordnung
wenigstens zum Teil durch eine Spalt-Dichtungs/Drossel-Anordnung
zwischen dem Element und der Kupplungskomponente oder/und dem
Element und dem Gehäuse gebildet ist. Es kann auf diese Art und Weise
sowohl das Abströmen von Fluid aus dem zweiten Arbeitsraum als auch das
Abströmen von Fluid aus dem ersten Raumbereich des ersten Arbeitsraums
vermieden werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Spaltbreite der Spalt-Dichtungs/
Drossel-Anordnung kleiner als 2,5 mm, vorzugsweise kleiner als 2 mm ist.
Gemäß einem weiteren unabhängigen, mit dem vorangehend beschriebenen
Aspekt jedoch in vorteilhafter Weise kombinierbaren Aspekt der vor
liegenden Erfindung, wird die eingangs genannte Aufgabe dadurch gelöst,
dass in einem radial inneren Bereich im Turbinenrad, vorzugsweise einer
Turbinenradschale oder/und einer Turbinenradnabe, wenigstens eine den
ersten Raumbereich und den zweiten Raumbereich zum Fluidaustausch
verbindende Fluiddurchtrittsöffnung vorgesehen ist.
Wie vorangehend bereits geschildert, wirkt im Schubbetrieb das Turbinenrad
als Pumpe und nimmt in seinem radial inneren Bereich Arbeitsfluid auf.
Dieses im radial inneren Bereich also als an das Turbinenrad heranströmende
Fluid kann dann durch die wenigstens eine Fluiddurchtrittsöffnung teilweise
vom zweiten Raumbereich in den ersten Raumbereich strömen und somit
möglicherweise bereits aus dem ersten Raumbereich abgezogenes
Arbeitsfluid ersetzen.
Um hier einen effizienten Druckausgleich bereitstellen zu können, wird
vorgeschlagen, dass die wenigstens eine Fluiddurchtrittsöffnung eine
Durchtrittsquerschnittsfläche von wenigstens 20 mm2, vorzugsweise
wenigstens 25 mm2 aufweist.
Das Vorsehen derartiger Fluiddurchtrittsöffnungen hat insbesondere in
Verbindung mit einer radial außen wirkenden Fluid-Dichtungs/Drossel-
Anordnung den Vorteil, dass zwar durch diese Fluid-Dichtungs/Drossel-
Anordnung ein Druckabfall beziehungsweise Druckausgleich erschwert wird,
dass jedoch zum gezielten Ansteuern der Überbrückungskupplungsanord
nung durch diese wenigstens eine Fluiddurchtrittsöffnung hindurch ein
Druckausgleich beziehungsweise eine Druckerhöhung, beispielsweise zum
Einrücken der Überbrückungskupplungsanordnung vorgesehen werden kann.
Gemäß einem weiteren eigenständigen, jedoch mit den vorangehenden
Aspekten in vorteilhafter Weise kombinierbaren Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass für
jeden der Arbeitsräume jeweils wenigstens eine Fluidkanalanordnung
vorgesehen ist, durch welche Arbeitsfluid zu dem oder/und aus dem
jeweiligen Arbeitsraum geleitet werden kann, und dass dem ersten
Arbeitsraum wenigstens eine Fluidkanalanordnung zum Zuführen von
Arbeitsfluid in den ersten Arbeitsraum über den ersten Raumbereich
zugeordnet ist.
Auch auf diese Art und Weise kann dafür gesorgt werden, dass möglicher
weise bereits aus dem ersten Raumbereich abgezogenes Fluid sofort ersetzt
wird, nämlich durch neu in den Innenraum eingeleitetes Arbeitsfluid.
Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die wenigstens
eine Fluidkanalanordnung einen zum ersten Raumbereich führenden
Kanalabschnitt im Bereich einer Turbinenradnabe oder/und einer die
Turbinenradnabe axial lagernden Lagerungsanordnung umfasst.
Gemäß einem weiteren eigenständigen Aspekt der vorliegenden Erfindung,
welcher jedoch ebenfalls wieder in vorteilhafter Weise mit den vorangehend
diskutierten Aspekten kombiniert werden kann, wird die eingangs genannte
Aufgabe dadurch gelöst, dass zum wahlweisen Herstellen oder/und
Aufheben einer Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem
Gehäuse und dem Turbinenrad die Kupplungskomponente wenigstens in
ihrem vorzugsweise unter Zwischenanordnung einer Reibbelaganordnung
gegen ein Widerlagerelement, vorzugsweise das Gehäuse, pressbaren
Bereich mit einem maximalen Ausrück/Einrück-Hub von weniger als 1 mm,
vorzugsweise weniger als 0,6 mm, bewegbar ist. Das Begrenzen des
maximalen Ausrück/Einrück-Hubs der Kupplungskomponente hat folgende
vorteilhafte Effekte: Zum einen ist bei ausgerückter Überbrückungskupp
lungsanordnung der beispielsweise zwischen der Kupplungskomponente und
dem Gehäuse gebildete Freiraum sehr klein, sodass hier eine relativ starke
Drosselwirkung gebildet wird, die das Abströmen von Fluid aus dem zweiten
Arbeitsraum behindert. Ein aus dem zweiten Arbeitsraum abströmendes
Fluid hätte ebenfalls derart nachteilhafte Strömungsverhältnisse zur Folge,
dass nachfolgend ein definiertes Einrücken der Überbrückungskupplungs
anordnung nur schwierig beziehungsweise mit erheblicher zeitlicher
Verzögerung durchzuführen wäre. Des Weiteren hat das Beschränken des
Bewegungshubs der Kupplungskomponente zur Folge, dass insbesondere
dann, wenn eine Fluid-Dichtungs/Drosssel-Wirkung zwischen der Kupp
lungskomponente und dem mit der Turbinenradschale verbundenen Element
erzeugt werden soll, die dort auftretende Spaltbreite nahezu auf den
maximal möglichen Ausrück/Einrück-Hub der Kupplungskomponente
begrenzt werden kann.
Die hydrodynamische Kopplungseinrichtung kann beispielsweise ein
hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Fluidkupplung sein.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Figuren anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Teil-Längsschnittansicht eines die vorliegende Erfindung
verkörpernden hydrodynamischen Drehmomentwandlers;
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer abgewandelten
Ausgestaltungsform des hydrodynamischen Drehmoment
wandlers.
In Fig. 1 ist ein die vorliegende Erfindung verkörpernder hydrodynamischer
Drehmomentwandler allgemein mit 10 bezeichnet. Der Drehmomentwandler
10 umfasst ein Wandlergehäuse 12, das im wesentlichen einen Gehäuse
deckel 14 und eine radial außen mit diesem beispielsweise durch Ver
schweißung fest verbundene Pumpenradaußenschale 16 umfasst. Die
Pumpenradaußenschale 16 ist in ihrem radial inneren Bereich mit einer
Pumpenradnabe 18 verbunden und trägt an ihrer Innenoberfläche eine
Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgend angeordneten
Pumpenradschaufeln 20. Es bilden also im wesentlichen die Pumpenrad
außenschale 16, die Pumpenradnabe 18, die Pumpenradschaufeln 20 und
eine Pumpenradinnenschale 22 ein Pumpenrad 24.
Das Gehäuse 12 ist über daran angeschweißte Verbindungselemente 26
und eine an diese anzuschraubende oder in sonstiger Art festzulegende
Verbindungsplatte, beispielsweise Flexplatte, mit einer nicht dargestellten
Antriebswelle drehfest verbindbar, wobei ein mit dem Gehäusedeckel 14
beispielsweise durch Verschweißung im zentralen Bereich desselben
verbundener Lagerzapfen 28 in einer entsprechenden Lagerausnehmung der
Antriebswelle gelagert wird.
In einem im Gehäuse 12 gebildeten Innenraum 30 des Drehmomentwandlers
10 ist ein allgemein mit 32 bezeichnetes Turbinenrad angeordnet. Das
Turbinenrad 32 umfasst eine Turbinenradaußenschale 34, die in ihrem radial
inneren Bereich beispielsweise durch Vernietung mit einer Turbinenradnabe
36 drehfest verbunden ist und die an ihrer Innenoberfläche eine Mehrzahl
von Turbinenradschaufeln 38 trägt. Diese Schaufeln 38 sind an der der
Turbinenradaußenschale 34 entgegengesetzten Seite durch eine Turbinen
radinnenschale 40 miteinander verbunden. In an sich bekannter Weise kann
die Turbinenradnabe 36 durch eine Innenverzahnung oder dergleichen in
Dreheingriff mit einer nicht dargestellten Ausgangswelle des Drehmo
mentwandlers 10, beispielsweise einer Getriebeeingangswelle, gebracht
werden.
Axial zwischen dem Pumpenrad 24 und dem Turbinenrad 32 ist ein Leitrad
42 angeordnet, das über eine Freilaufanordnung 44 auf einem nicht
dargestellten Stützelement, beispielsweise einer die Ausgangswelle
konzentrisch umgebenden und in der Pumpenradnabe 18 konzentrisch
angeordneten Stützwelle getragen ist. Die Freilaufanordnung 44 trägt über
einen Leitradring 46 eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander
folgenden Leitradschaufeln 48, die in ihrem der Pumpenradinnenschale 22
und der Turbinenradinnenschale 40 naheliegenden Endbereich durch einen
weiteren Leitradring 50 miteinander verbunden sind. Durch die Freilauf
anordnung 44 kann der Leitradring 46 mit den daran getragenen Leitrad
schaufeln 48 sich nur in einer Drehrichtung um die Drehachse A herum
drehen.
Man erkennt ferner, dass über ein erstes Axiallager 52 das Leitrad 42
beziehungsweise ein mit dem Leitradring 46 verbundenes Ringelement 47
axial am Turbinenrad 24 abgestützt ist, dass über ein zweites Axiallager 54
das Turbinenrad 32 über seine Turbinenradnabe 34 axial am Leitrad 42
abgestützt ist, und dass über ein drittes Axiallager 56 das Turbinenrad 32
über seine Turbinenradnabe 36 am Gehäuse 12 im Bereich des Gehäuse
deckels 14 abgestützt ist. Diese Axiallageranordnungen 52, 54, 56 können,
wie im Bereich der das Leitrad 42 axial einspannenden Axiallager 52, 54
erkennbar, als Wälzkörperlager ausgeführt sein, können jedoch auch, wie
im Falle des Axiallagers 56 erkennbar, als Gleitlager in Form eines Gleit
lagerringes oder dergleichen ausgeführt sein.
Der Drehmomentwandler 10 umfasst ferner eine allgemein mit 58 bezeich
nete Überbrückungskupplung, deren Kupplungskolben 60 radial innen auf
der Turbinenradnabe 36 unter Zwischenanordnung eines Dichtungsringes
62 axial verlagerbar, jedoch fluiddicht abgestützt ist und radial außen in
einem sich näherungsweise in Richtung der Drehachse A erstreckenden
Mitnahmeabschnitt 64 eine Mehrzahl von Mitnahmevorsprüngen 66
aufweist, die in entsprechende Mitnahmeausnehmungen 68 eines ring
artigen, an der Turbinenradaußenschale 34 beispielsweise durch Ver
schweißung angebrachten Mitnahmeelements 70 in Umfangsrichtung im
wesentlichen spielfrei eingreifen. Es ist auf diese Art und Weise der
Kupplungskolben 60 zur gemeinsamen Drehung mit dem Turbinenrad 32
verbunden, ist jedoch sowohl radial außen als auch radial innen bezüglich
des Turbinenrads 32 axial verlagerbar. Am Kupplungskolben 60 oder/und
am Gehäusedeckel 14 kann ein jeweiliger Reibbelag 72 vorgesehen sein,
sodass beim nachfolgend beschriebenem axialen Bewegen des Kupplungs
kolbens 60 auf den Gehäusedeckel 14 zu unter Einspannung des Reibbelags
72 eine Ankopplung des Kupplungskolbens 60 und somit des Turbinenrads
32 an das Gehäuse 12 erzeugt werden kann.
Durch den Kupplungskolben 60 wird der Innenraum 30 des Drehmo
mentwandlers 10 in einen ersten Arbeitsraum 74 und einen zweiten
Arbeitsraum 76 unterteilt. Der erste Arbeitsraum 74 ist im wesentlichen
zwischen dem Kupplungskolben 60 und dem Gehäuse 12, d. h. der
Pumpenradschale 16 desselben, gebildet, und der zweite Arbeitsraum 76
ist im wesentlichen zwischen dem Kupplungskolben 60 und dem Gehäuse
12, d. h. dem Gehäusedeckel 14 desselben gebildet. Zum Durchführen von
Einrück- beziehungsweise Ausrückvorgängen der Überbrückungskupplung
58, d. h. zum im wesentlichen axialen Verschieben des Kupplungskolbens
60, werden im Innenraum 30 des Drehmomentwandlers 10, d. h. im ersten
Arbeitsraum 74 beziehungsweise im zweiten Arbeitsraum 76, in ent
sprechender Art und Weise die Arbeitsfluid-Druckverhältnisse eingestellt.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Drehmomentwandler 10, welcher grundsätz
lich ein Drehmomentwandler des Zwei-Leitungs-Typs ist, wird die Ein
stellung der Druckverhältnisse dadurch herbeigeführt, dass zum einen über
eine erste Fluidkanalanordnung 80 in den ersten Arbeitsraum 74 Fluid
eingeleitet wird beziehungsweise von diesem abgezogen wird, und dass
zum anderen über eine zweite Fluidkanalanordnung 82 Arbeitsfluid in den
zweiten Arbeitsraum 76 eingeleitet wird beziehungsweise aus diesem
abgeführt wird. Die erste Fluidkanalanordnung 80 umfasst beispielsweise
einen ringartigen Zwischenraum 84 zwischen der nicht dargestellten
Abtriebswelle und der ebenfalls nicht dargestellten Stützwelle des Leitrads
42 beziehungsweise einen entsprechenden ringartigen Zwischenraum 84
zwischen der Turbinenradnabe 36 und der Freilaufanordnung 44 bezie
hungsweise einen diese tragenden Ringelement 86. An diesen Ringraum 84
schließt sich dann ein in der Freilaufanordnung gebildeter Kanalabschnitt 88
an, der im Bereich zwischen dem Leitrad 42 und dem Turbinenrad 32 in den
ersten Arbeitsraum 30 mündet.
Die zweite Fluidkanalanordnung 82 umfasst beispielsweise eine zentrale
Bohrung in der nicht dargestellten Abtriebswelle, einen im Bereich der
Drehachse A gebildeten Raumbereich 90 zwischen der Turbinenradnabe 36
und dem Gehäusedeckel 14 und einen oder eine Mehrzahl von Durchtritts
kanälen 92 in dem als Gleitlager ausgebildeten Axiallager 56. Je nachdem,
ob die erste Fluidkanalanordnung 80 oder die zweite Fluidkanalanordnung
82 in Verbindung mit einer Fluidpumpe gebracht wird und die andere der
beiden Kanalanordnungen dann in Verbindung mit einem Fluidreservoir
gebtacht wird, kann im ersten Arbeitsraum 74 der Fluiddruck erhöht werden
und im zweiten Arbeitsraum 76 der Fluiddruck gesenkt werden, um den
Kupplungskolben 60 zum Einrücken der Überbrückungskupplung 58 auf den
Gehäusedeckel 14 zuzubewegen, oder es kann im zweiten Arbeitsraum 76
der Fluiddruck erhöht werden und im ersten Arbeitsraum 74 der Fluiddruck
gesenkt werden, um zum Ausrücken der Überbrückungskupplung 58 den
Kupplungskolben 60 vom Gehäusedeckel 14 wegzubewegen.
Um bei Erwärmung des Arbeitsfluids für einen Fluidaustausch zu sorgen,
kann im ausgerückten Zustand der Überbrückungskupplung 58 eine
Fluidzirkulation beispielsweise durch Fluidzufuhr über die erste Fluidkanal
anordnung 80, den Durchtritt des Arbeitsfluids vom ersten Arbeitsraum 74
zum zweiten Arbeitsraum 76 über den zwischen dem Reibbelag 72 und dem
Gehäusedeckel 14 gebildeten Spalt und durch Abfuhr des Arbeitsfluids über
die zweite Fluidkanalanordnung 82 erfolgen. Um auch im eingerückten
Zustand der Überbrückungskupplung 58 eine derartige Zirkulation aufrecht
erhalten zu können, kann im Reibbelag 72 eine Belagsnutung vorgesehen
sein, oder es kann, wie in Fig. 1 erkennbar, eine den ersten Arbeitsraum 74
und den zweiten Arbeitsraum 76 verbindende Drosselöffnungsanordnung 94
diesen Fluidaustausch ermöglichen.
Im normalen Zugbetrieb eines Antriebsstrangs, also einem Zustand, in dem
von einem Antriebsaggregat ein Drehmoment auf das Gehäuse 12 geleitet
wird und unter Zwischenschaltung des Fluidströmungskreislaufs ein
Drehmoment auf das Turbinenrad 32 und dann auf die Abtriebswelle
übertragen wird, strömt das Arbeitsfluid in der Darstellung der Fig. 1
zwischen dem Pumpenrad 24 und dem Turbinenrad 32 entgegengesetzt
dem Uhrzeigersinn. Das heißt, das Turbinenrad 32 nimmt in seinem radial
äußeren Bereich 96 als Eintrittsbereich das Arbeitsfluid auf und gibt in
seinem radial inneren Bereich 98 als Austrittsbereich das Arbeitsfluid in
Richtung zum Pumpenrad 24 hin wieder ab. Geht ein derartiger Antriebs
strang jedoch in einen Schubbetrieb über, in welchem nunmehr ein
Drehmoment über die nicht dargestellte Abtriebswelle und das Turbinenrad
32 eingeleitet und dann über das Gehäuse 12 weiter zum Antriebsaggregat
geleitet wird, so ist das Turbinenrad 32 dann in einem Zustand, in welchem
es als Pumpe oder Pumpenrad wirkt und in seinem radial inneren Bereich
98, welcher eigentlich den Austrittsbereich bildet, nunmehr als Eintritts
bereich das Arbeitsfluid aufnimmt und in seinem radial äußeren Bereich 96,
welcher eigentlich als Eintrittsbereich wirkt, nunmehr als Austrittsbereich
das Arbeitsfluid abgibt.
Da durch das Turbinenrad 32 der erste Arbeitsraum 74 in zwei Raumbe
reiche unterteilt ist, nämlich einen ersten Raumbereich 100, der im
wesentlichen zwischen dem Kupplungskolben 60 und der Turbinenrad
außenschale 34 gebildet ist, und einen zweiten Raumbereich 102, welcher
im wesentlichen zwischen dem Turbinenrad 32 beziehungsweise dessen
Außenschale 34 und dem Pumpenrad 24 beziehungsweise dessen
Außenschale 16 gebildet ist, entsteht im Schubbetrieb folgendes Problem:
Durch das im radial äußeren Bereich vom Turbinenrad 32 zum Pumpenrad
24 hin strömende Fluid wird dort ein Unterdruck erzeugt, der zur Folge hat,
dass aus einem Übergangsbereich 104, welcher letztendlich den ersten
Raumbereich 100 mit dem zweiten Raumbereich 102 verbindet beziehungs
weise den zweiten Raumbereich 102 auch mit dem zweiten Arbeitsraum 76
verbindet, Fluid abgesaugt und in den Bereich der Fluidzirkulation einge
bracht wird. Der in diesem Übergangsbereich 104 dann erzeugte Unterdruck
hätte zur Folge, dass aus dem ersten Raumbereich 100 beziehungsweise
auch aus dem zweiten Arbeitsraum 76 Fluid nachströmt, mit der Folge, dass
im ersten Raumbereich 100 beziehungsweise im zweiten Arbeitsraum 76 ein
Druckabfall gegenüber dem zweiten Raumbereich 102 auftritt. Der
Druckabfall und die daraus resultierenden F(uidströmungen zum Übergangs
bereich 104 hin hätten zur Folge, dass bei dem Versuch, die Über
brückungskupplung 58 in definierter Art und Weise einzurücken, entgegen
diesen Strömungen gearbeitet werden müsste und zunächst versucht
werden müsste, wieder definierte Druckverhältnisse herzustellen.
Um dies zu vermeiden, sind bei dem erfindungsgemäßen Drehmo
mentwandler 10 verschiedene Maßnahmen ergriffen, um auch beim
Übergang in den Schubbetrieb und im Schubbetrieb dafür zu sorgen, dass
die Überbrückungskupplung 58 in schneller und exakter Art und Weise
angesteuert werden kann.
Eine erste dieser Maßnahmen umfasst das Bereitstellen einer allgemein mit
108 bezeichneten Fluid-Dichtungs/Drossel-Anordnung, welche den
Übergang von Arbeitsfluid vom ersten Raumbereich 100 beziehungsweise
vom zweiten Arbeitsraum 76 in den zweiten Raumbereich 102 verhindern
beziehungsweise erschweren soll. Diese Fluid-Dichtungs/Drossel-Anordnung
108 umfasst einen ersten Spaltdichtungsbereich 110 zwischen dem radial
äußeren Ende der Turbinenradaußenschale 34 und der Pumpenradaußen
schale 16. Ein zweiter Spaltdichtungsbereich 112 ist zwischen dem
ringartigen Mitnahmeelement 70 und der Turbinenradaußenschale 16
gebildet, und ein dritter Spaltdichtungsbereich 114, welcher zusätzlich noch
nach Art einer Labyrinthdichtung ausgebildet ist, ist zwischen dem
ringartigen Mitnahmeelement 70 und den in die Mitnahmeausnehmung 68
eingreifenden Mitnahmevorsprüngen 66 des Kupplungskolbens 60 gebildet.
Jeder dieser Spaltdichtungsbereiche 110, 112, 114 für sich alleine führt zu
einer wesentlichen Verminderung des bei Übergang in den Schubbetrieb
auftretenden Druckabfalls im Übergangsbereich 104 und einer dement
sprechend deutlich verminderten Neigung des Arbeitsfluids, aus dem ersten
Raumbereich 100 beziehungsweise dem zweiten Arbeitsraum 76 ab
zuströmen. Um dieses Abströmen so weit als möglich einzudämmen, sollte
bei wenigstens einem dieser Spaltdichtungsbereiche 110, 112, 114 eine
Spaltbreite S im Bereich von weniger als 2 mm sein. Man erkennt in Fig. 1,
dass der erste Spaltdichtungsbereich 100 in einem gekrümmten Abschnitt
der Pumpenradaußenschale 16 liegt, welcher näherungsweise um die
Außenkante beziehungsweise den Außenrand der Turbinenradaußenschale
34 herum gekrümmt ist beziehungsweise bezüglich dieses Rands konkav
ausgebildet ist. Es kann auf diese Art und Weise die Dichtungs- beziehungs
weise Drosselwirkung in diesem Bereich noch verstärkt werden. In
entsprechender Weise kann im Spaltdichtungsbereich 112 die Drossel- oder
Dichtungsfunktion dadurch verstärkt werden, dass der Außenumfangsfläche
des ringartigen Mitnahmeelements 70 hier eine Endkante oder einen
Endrand der Pumpenradaußenschale 16 stufenartig gegenüberliegt.
Insbesondere im Spaltdichtungsbereich 114 kann die Spaltgröße dadurch
gering gehalten werden, dass durch eine weitere erfindungsgemäße
Maßnahme der maximal durchführbare Ausrückhub des Kupplungskolbens
60 beim Übergang von einer vollständig ausgerückten Stellung zu einer
vollständig eingerückten Stellung der Überbrückungskupplung 58 im Bereich
von weniger als 0,6 mm liegt. Es kann somit auch der zwischen den
Vorsprüngen 66 und den Ausnehmungen 68 in axialer Richtung gebildete
Zwischenraum, welcher letztendlich die Axialbewegung des Kupplungs
kolben 60 im radial äußeren Bereich ermöglicht, sehr gering gehalten
werden. Des Weiteren hat das Bereitstellen eines sehr geringen Aus
rückhubs des Kupplungskolbens 60 zur Folge, dass insbesondere im
ausgerückten Zustand der Überbrückungskupplung 58 im Bereich des
Reibbelags 72 eine weitere Drossel oder Dichtung gebildet ist, die das
Abströmen von Arbeitsfluid aus dem zweiten Arbeitsraum 76 zum
Übergangsbereich 104 und dann zum zweiten Raumbereich 102 deutlich
erschwert.
Eine weitere erfindungsgemäße Maßnahme ist das Bereitstellen wenigstens
einer Durchtrittsöffnung 116 im radial inneren Bereich des Turbinenrads 32,
welche einen Fluidaustausch zwischen dem ersten Raumbereich 100 und
dem zweiten Raumbereich 102 ermöglicht. Wie vorangehend bereits
angesprochen, tritt im Schubbetrieb das Fluid vom Pumpenrad 24 her
kommend im radial inneren Bereich 98 in das Turbinenrad 32 ein. Ein Teil
dieses Fluids kann dann durch die Öffnungen 116 hindurch in den ersten
Raumbereich 100 gelangen, sodass in dem Falle, in dem aufgrund der
aufgetretenen Saugwirkung möglicherweise ein Teil des in diesem
Raumbereich 100 zuvor vorhandenen Arbeitsfluids abgezogen worden ist,
sofort einen Druckausgleich durch Fluidnachlieferung erhalten wird. Diese
Maßnahme wird insbesondere auch dadurch unterstützt, dass die erste
Fluidkanalanordnung 80 in den Innenraum 30 des Gehäuses 12 ebenfalls im
Bereich der Durchtrittsöffnungen 116 einmündet, sodass auch dieses neu
in den Innenraum 30 eingetretene Fluid zum Teil unmittelbar in den erste
Raumbereich 100 gelangen kann.
Eine weitere unterstützende Maßnahme ist das Bereitstellen einer O
ringartigen Dichtungsanordnung 118 in dem Bereich, in dem das ringartige
Dichtungselement 70 mit der Turbinenradaußenschale 34 durch Ver
schweißung verbunden ist. Dieser Bereich eignet sich besonders daher, da
durch die Verbindung der angesprochenen Komponenten hier eine
Einsenkung gebildet ist, in welcher das Dichtungselement 118 zentriert
werden kann. Dieses Dichtungselement kann zusammen mit dem Kupp
lungskolben 60, welcher in diesem Bereich auf die Turbinenradaußenschale
34 zu verformt ist, zu einer weiteren Drossel- oder Dichtungsfunktion
führen, die den Fluidaustritt aus dem ersten Raumbereich 100 zumindest
teilweise behindern kann.
Eine Abwandlung des in Fig. 1 dargestellten hydrodynamischen Drehmo
mentwandlers 10 ist in Fig. 2 gezeigt. Man erkennt in Fig. 2, dass im
Gegensatz zu der vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsform hier der
Kupplungskolben 60 der Überbrückungskupplung 58 nicht mit dem
Turbinenrad 32 drehbar ist, sondern mit dem Gehäuse 12 zur gemeinsamen
Drehung verbunden ist. Zu diesem Zwecke ist ein weiteres Mitnahme
element 120 vorgesehen, das durch Formschlusseingriff oder Verschwei
ßung mit einem am Gehäusedeckel 14 beispielsweise durch Verschweißung
festgelegten Nabenelement 122 drehfest verbunden ist. In seinem radial
äußeren Bereich trägt das Mitnahmeelement 120 beispielsweise über eine
durch Blattfedern oder dergleichen gebildete elastische Aufhängungsanord
nung 124 dann den Kupplungskolben 60.
Im radial äußeren Bereich umfasst die Überbrückungskupplung 58 nunmehr
als Reibbelaganordnung ein lamellenartiges Element 126, das an seinen
beiden axialen Seiten Reibbeläge 72, 73 trägt und das mit nach radial außen
ragenden Verbindungsvorsprüngen 64 nunmehr in Eingriff mit den
Ausnehmungen im ringartig ausgebildeten Mitnahmeelement 70 steht. Das
Mitnahmeelement 70 ist hier als geformtes Blechteil dargestellt, könnte
jedoch, ebenso wie in Fig. 1 dargestellt, als durch spanabhebende
Bearbeitung gefertigtes Bauteil ausgebildet sein. Im radial äußeren Bereich
sind wieder die beiden Spaltdichtungsbereiche 110 beziehungsweise 114
vorgesehen, wobei hier der Spaltdichtungsbereich 114 wieder nach Art
einer Labyrinthdichtung zwischen dem sich im wesentlichen axial er
streckenden Abschnitt 64 des Kupplungskolbens 60 und einem ent
sprechenden Abschnitt des Mitnahmeelements 70 ausgebildet ist. Auch hier
sollte bei zumindest einem dieser Spaltdichtungsbereiche die Spaltgröße S
wieder im Bereich von weniger als 2 mm liegen. Es sei darauf verwiesen,
dass beispielsweise zusammen mit dem Mitnahmeelement 70 ein nur durch
Strichlinie angedeutetes Dichtungsblech oder dergleichen 130 mit dem
Turbinenrad 32 verbunden sein könnte, das zum Bilden eines Spaltdich
tungsbereichs 132 an das Gehäuse 12 heranreicht.
Im radial inneren Bereich ist der in Fig. 2 dargestellte Drehmomentwandler
10 derart ausgebildet, dass die erste Fluidkanalanordnung 80 in den ersten
Arbeitsraum 74 im Bereich des ersten Raumbereichs 100 einmündet. Zu
diesem Zwecke führt die erste Fluidkanalanordnung 80 anschließend an den
Ringraum 84 radial innen am Axiallager 54 vorbei, durch beispielsweise in
der Turbinenradnabe 36 gebildete Kanäle 134 hindurch am Axiallager 56
vorbei und dann über einen zwischen dem Nabenelement 122 und der
Turbinenradnabe 36 gebildeten Strömungskanalabschnitt 136 in den ersten
Raumbereich 100. Auf diese Art und Weise kann unmittelbar das in den
Wandler nachgespeiste Fluid in den ersten Raumbereich 100 gelangen und
dort möglicherweise abgesaugtes Fluid ersetzen. Selbstverständlich können
auch hier die in Fig. 1 dargestellten Fluiddurchtrittsöffnung im Bereich der
Turbinenradaußenschale 34 oder/und im Bereich der Turbinenradnabe im
radial inneren Bereich vorgesehen sein.
Es sei darauf verwiesen, dass in der dargestellten Ausgestaltungsform die
zweite Fluidkanalanordnung 82 wieder den Bereich 90 und dann eine
Mehrzahl von Fluidkanälen oder Nuten 92 umfasst, die nunmehr jedoch in
dem Nabenelement 122 gebildet sind und teilweise durch den Gehäuse
deckel 14 abgedeckt sind.
Durch die vorliegende Erfindung sind verschiedene Maßnahmen vorgesehen,
welche dafür sorgen, dass auch im Schubbetrieb einer hydrodynamischen
Kopplungseinrichtung das Absaugen von Arbeitsfluid aus dem im wesentli
chen zwischen dem Turbinenrad und dem Gehäusedeckel gebildeten Bereich
verhindert wird. Jede der vorangehend beschriebenen Maßnahmen für sich
alleine unterbindet oder behindert dieses Absaugen beziehungsweise
unterstütztdas schnelle Nachführen von Arbeitsfluid in diesen Raumbereich.
Ein sehr effizientes Unterdrücken dieses Absaugens beziehungsweise eine
sehr effiziente Nachführung kann jedoch durch Kombination mehrerer oder
aller vorangehend beschriebener Maßnahmen erhalten werden.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass vorangehend der hydrodynamische
Drehmomentwandler 10 als Wandler des Zwei-Leitungs-Typs beschrieben
wurde. Selbstverständlich lässt die vorliegende Erfindung sich auch bei
einem Wandler des Drei-Leitungs-Typs einsetzen, bei welchem beispiels
weise dann eine dritte Fluidkanalanordnung vorgesehen ist, die mit dem
ersten Arbeitsraum 74 beispielsweise im Bereich des zweiten Raumbereichs
102 zwischen dem Leitrad 42 und der Pumpenradaußenschale 16 in
Verbidung steht. Selbstverständlich ist auch eine Kombination der beiden
in den Fig. 1 und 2 dargestellten Varianten der ersten Fluidkanalanordnung
80 möglich, sodass das neu eingeleitete Arbeitsfluid sowohl in den ersten
Raumbereich 100 als auch in den zweiten Raumbereich 102 geleitet werden
kann. Des Weiteren ist es selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung
auch Anwendung bei einer Fluidkupplung finden kann, die im Aufbau sich
im wesentlichen dadurch unterscheidet, dass sie kein Leitrad, sondern nur
das Pumpenrad und das Turbinenrad aufweist.
Wie vorangehend angesprochen, sieht die vorliegende Erfindung das
Einbringen einer Dichtungs- oder Drosselfunktion im radial äußeren Bereich
oder nahe dem radial äußeren Bereich, beispielsweise des Turbinenrads
beziehungsweise der beiden Raumbereiche 100, 102, vor. Je weiter diese
Dichtungs- oder Drosselfunktion nach radial außen in den Verbindungs
bereich zwischen den beiden Raumbereichen 100, 102 beziehungsweise
zum Bereich 104 hin verlagert ist, desto effizienter ist ihre Wirkung.
Gleichwohl umfasst der Ausdruck im oder nahe dem radial äußeren Bereich
auch Ausgestaltungsformen, bei welchen diese Dichtungs- oder Drossel
funktion bezüglich des radial äußeren Bereichs des Turbinenrads bezie
hungsweise der Raumbereiche 100, 102 auch weiter nach radial innen
verlagert ist, wie anhand Dichtungselements 118 veranschaulicht.
Claims (13)
1. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere Drehmo
mentwandler oder Fluidkupplung, umfassend:
dass eine Fluid-Dichtungs/Drossel-Anordnung (108) vorgesehen ist, welche einen Fluidaustausch zwischen dem ersten Raumbereich (100) und dem zweiten Raumbereich (102) oder/und dem zweiten Arbeitsraum (76) vorzugsweise in oder nahe einem radial äußeren Bereich derselben wenigstens erschwert.
- - ein Pumpenrad (24),
- - ein in einem mit Arbeitsfluid gefülltem oder füllbarem Gehäuse (12) bezüglich des Pumpenrads (24) um eine Drehachse (A) drehbar angeordnetes Turbinenrad (32),
- - eine Überbrückungskupplungsanordriung (58) zum wahlweisen Herstellen und Aufheben einer Drehmomentübertragungsver bindung zwischen dem Gehäuse (12) und dem Turbinenrad (32), wobei die Überbrückungskupplungsanordnung (58) eine Kupplungskomponente /60) umfasst, durch welche ein Innenraum (30) des Gehäuses (12) im wesentlichen in einen ersten Arbeitsraum (74) und einen zweiten Arbeitsraum (76) unterteilbar oder unterteilt ist, wobei in dem ersten Arbeits raum (74) das Turbinenrad (32) angeordnet ist und wobei der erste Arbeitsraum (74) durch das Turbinenrad (32) in einen im wesentlichen zwischen der Kupplungskomponente (60) und dem Turbinenrad (32) vorgesehenen ersten Raumbereich (100) und in einen im wesentlichen zwischen dem Turbinenrad (32) und dem Pumpenrad (24) vorgesehenen zweiten Raumbereich (102) aufgeteilt ist,
dass eine Fluid-Dichtungs/Drossel-Anordnung (108) vorgesehen ist, welche einen Fluidaustausch zwischen dem ersten Raumbereich (100) und dem zweiten Raumbereich (102) oder/und dem zweiten Arbeitsraum (76) vorzugsweise in oder nahe einem radial äußeren Bereich derselben wenigstens erschwert.
2. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Fluid-Dichtungs/Drossel-Anordnung (108)
nach Art einer Labyrinthdichtung ausgebildet ist.
3. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass zum Bereitstellen der Fluid-Dichtungs/
Drossel-Anordnung (108) das Turbinenrad (32), vorzugsweise eine
Turbinenradschale (34) oder/und eine damit verbundene Komponente
(70, 130), in Verbindung mit dem Gehäuse (12) eine Spalt-Dich
tungs/Drossel-Anordnung (110, 112, 132) vorsieht.
4. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluid-Dichtungs/Drossel-
Anordnung (108) wenigstens zum Teil unter Mitwirkung eines mit der
Turbinenradschale (34) verbundenen Elements (70, 130) gebildet ist,
und dass vorzugsweise durch das Element (70) die Kupplungskom
ponente (60) mit der Turbinenradschale (34) im wesentlichen
drehfest verbunden ist.
5. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Fluid-Dichtungs/Drossel-Anordnung (108)
wenigstens zum Teil durch eine Spalt-Dichtungs/Drossel-Anordnung
(112, 114) zwischen dem Element (70) und der Kupplungskom
ponente (60) oder/und dem Element (70, 130) und dem Gehäuse (12)
gebildet ist.
6. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 3 oder
Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spaltbreite (S) der
Spalt-Dichtungs/Drossel-Anordnung (110, 112, 114, 132) kleiner als
2,5 mm, vorzugsweise kleiner als 2 mm ist.
7. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere Drehmo
mentwandler oder Fluidkupplung, umfassend:
dass in einem radial inneren Bereich (98) im Turbinenrad (32), vorzugsweise einer Turbinenradschale (34) oder/und einer Turbinen radnabe (36), wenigstens eine den ersten Raumbereich (100) und den zweiten Raumbereich (102) zum Fluidaustausch verbindende Fluiddurchtrittsöffnung (116) vorgesehen ist, optional in Verbindung mit einem oder mehreren der Merkmale der Ansprüche 1 bis 6.
- - ein Pumpenrad (24),
- - ein in einem mit Arbeitsfluid gefülltem oder füllbarem Gehäuse (12) bezüglich des Pumpenrads (24) um eine Drehachse (A) drehbar angeordnetes Turbinenrad (32),
- - eine Überbrückungskupplungsanordnung (58) zum wahlweisen Herstellen und Aufheben einer Drehmomentübertragungsver bindung zwischen dem Gehäuse (12) und dem Turbinenrad (32), wobei die Überbrückungskupplungsanordnung (58) eine Kupplungskomponente (60) umfasst, durch welche ein Innenraum (30) des Gehäuses (12) im wesentlichen in einen ersten Arbeitsraum (74) und einen zweiten Arbeitsraum (76) unterteilbar oder unterteilt ist, wobei in dem ersten Arbeits raum (74) das Turbinenrad (32) angeordnet ist und wobei der erste Arbeitsraum (74) durch das Turbinenrad (32) in einen im wesentlichen zwischen der Kupplungskomponente (60) und dem Turbinenrad (32) vorgesehenen ersten Raumbereich (100) und in einen im wesentlichen zwischen dem Turbinenrad (32) und dem Pumpenrad (24) vorgesehenen zweiten Raumbereich (102) aufgeteilt ist,
dass in einem radial inneren Bereich (98) im Turbinenrad (32), vorzugsweise einer Turbinenradschale (34) oder/und einer Turbinen radnabe (36), wenigstens eine den ersten Raumbereich (100) und den zweiten Raumbereich (102) zum Fluidaustausch verbindende Fluiddurchtrittsöffnung (116) vorgesehen ist, optional in Verbindung mit einem oder mehreren der Merkmale der Ansprüche 1 bis 6.
8. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Fluiddurchtrittsöffnung
(116) eine Durchtrittsquerschnittsfläche von wenigstens 20 mm2,
vorzugsweise wenigstens 25 mm2 aufweist.
9. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere Drehmo
mentwandler oder Fluidkupplung, umfassend:
dadurch gekennzeichnet,
dass dem ersten Arbeitsraum (74) wenigstens eine Fluidkanalanord nung (80) zum Zuführen von Arbeitsfluid in den ersten Arbeitsraum (74) über den ersten Raumbereich (100) zugeordnet ist, optional in Verbindung mit einem oder mehreren der Merkmale der Ansprüche 1 bis 8.
- - ein Pumpenrad (24),
- - ein in einem mit Arbeitsfluid gefülltem oder füllbarem Gehäuse (12) bezüglich des Pumpenrads (24) um eine Drehachse (A) drehbar angeordnetes Turbinenrad (32),
- - eine Überbrückungskupplungsanordnung (58) zum wahlweisen Herstellen und Aufheben einer Drehmomentübertragungsver bindung zwischen dem Gehäuse (12) und dem Turbinenrad (32), wobei die Überbrückungskupplungsanordnung (58) eine Kupplungskomponente (60) umfasst, durch welche ein Innenraum (30) des Gehäuses (12) im wesentlichen in einen ersten Arbeitsraum (74) und einen zweiten Arbeitsraum (76) unterteilbar oder unterteilt ist, wobei in dem ersten Arbeits raum (74) das Turbinenrad (32) angeordnet ist und wobei der erste Arbeitsraum (74) durch das Turbinenrad (32) in einen im wesentlichen zwischen der Kupplungskomponente (60) und dem Turbinenrad (32) vorgesehenen ersten Raumbereich (100) und in einen im wesentlichen zwischen dem Turbinenrad (32) und dem Pumpenrad (24) vorgesehenen zweiten Raumbereich (102) aufgeteilt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem ersten Arbeitsraum (74) wenigstens eine Fluidkanalanord nung (80) zum Zuführen von Arbeitsfluid in den ersten Arbeitsraum (74) über den ersten Raumbereich (100) zugeordnet ist, optional in Verbindung mit einem oder mehreren der Merkmale der Ansprüche 1 bis 8.
10. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Fluidkanalanordnung (80)
einen zum ersten Raumbereich (100) führenden Kanalabschnitt (134,
136) im Bereich einer Turbinenradnabe (36) oder/und einer die
Turbinenradnabe (36) axial lagernden Lagerungsanordnung (56)
umfasst.
11. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere Drehmo
mentwandler oder Fluidkupplung, umfassend:
dass zum wahlweisen Herstellen oder/und Aufheben einer Drehmo mentübertragungsverbindung zwischen dem Gehäuse (12) und dem Turbinenrad (32) die Kupplungskomponente (60) wenigstens in ihrem vorzugsweise unter Zwischenanordnung einer Reibbelaganordnung (72; 72, 73) gegen ein Widerlagerelement (12), vorzugsweise das Gehäuse (12), pressbaren Bereich mit einem maximalen Ausrück/ Einrück-Hub von weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,6 mm, bewegbar ist, optional in Verbindung mit einem oder mehreren der Merkmale der Ansprüche 1 bis 10.
- - ein Pumpenrad (24),
- - ein in einem mit Arbeitsfluid gefülltem oder füllbarem Gehäuse (12) bezüglich des Pumpenrads (24) um eine Drehachse (A) drehbar angeordnetes Turbinenrad (32),
- - eine Überbrückungskupplungsanordnung (58) zum wahlweisen Herstellen und Aufheben einer Drehmomentübertragungsver bindung zwischen dem Gehäuse (12) und dem Turbinenrad (32), wobei die Überbrückungskupplungsanordriung (58) eine Kupplungskomponente (60) umfasst, durch welche ein Innenraum (30) des Gehäuses (12) im wesentlichen in einen ersten Arbeitsraum (74) und einen zweiten Arbeitsraum (76) unterteilbar oder unterteilt ist, wobei in dem ersten Arbeits raum (74) das Turbinenrad (32) angeordnet ist und wobei der erste Arbeitsraum (74) durch das Turbinenrad (32) in einen im wesentlichen zwischen der Kupplungskomponente (60) und dem Turbinenrad (32) vorgesehenen ersten Raumbereich (100) und in einen im wesentlichen zwischen dem Turbinenrad (32) und dem Pumpenrad (24) vorgesehenen zweiten Raumbereich (102) aufgeteilt ist,
dass zum wahlweisen Herstellen oder/und Aufheben einer Drehmo mentübertragungsverbindung zwischen dem Gehäuse (12) und dem Turbinenrad (32) die Kupplungskomponente (60) wenigstens in ihrem vorzugsweise unter Zwischenanordnung einer Reibbelaganordnung (72; 72, 73) gegen ein Widerlagerelement (12), vorzugsweise das Gehäuse (12), pressbaren Bereich mit einem maximalen Ausrück/ Einrück-Hub von weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,6 mm, bewegbar ist, optional in Verbindung mit einem oder mehreren der Merkmale der Ansprüche 1 bis 10.
12. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrodynamische
Kopplungseinrichtung ein hydrodynamischer Drehmomentwandler
(10) ist.
13. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrodynamische
Kopplungseinrichtung eine Fluidkupplung ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1999141366 DE19941366A1 (de) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | Hydrodynamische Kopplungseinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999141366 DE19941366A1 (de) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | Hydrodynamische Kopplungseinrichtung |
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Publication Number | Publication Date |
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DE1999141366 Withdrawn DE19941366A1 (de) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | Hydrodynamische Kopplungseinrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19941366A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004060256A1 (de) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung |
US7640734B2 (en) | 2005-12-28 | 2010-01-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicular torque converter and method for checking assembly of thrust bearing thereof |
DE10213616B4 (de) * | 2002-03-27 | 2011-03-03 | Zf Sachs Ag | Hydrodynamische Kopplungseinrichtung |
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1999
- 1999-08-31 DE DE1999141366 patent/DE19941366A1/de not_active Withdrawn
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DE102006061588B4 (de) * | 2005-12-28 | 2010-01-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi | Verfahren für das Überprüfen des Einbaus seines Axiallagers eines Fahrzeug-Drehmomentwandlers |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |