DE4316289C2

DE4316289C2 - Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler

Info

Publication number: DE4316289C2
Application number: DE4316289A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Matsuoka
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1992-05-14
Filing date: 1993-05-14
Publication date: 2001-05-17
Anticipated expiration: 2013-05-15
Also published as: US5400884A; DE4316289A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach dem Ober begriff des beigefügten Anspruchs 1, wie sie aus der EP 0 308 072 A1 bekannt ist. Auf diese Druckschrift wird weiter unten noch näher eingegangen.

Die Erfindung liegt also auf dem technischen Gebiet von Drehmomentwandlern im allge meinen und insbesondere von Drehmomentwandlern mit einer Schaltkupplung für die Ver bindung eines Drehmomentwandlerkörpers (ein ringförmiges Element) und eines aus gangsseitigen Elements.

Im allgemeinen überträgt ein Drehmomentwandler Kraft durch eine Hydraulikflüssigkeit. Wenn ein Drehmomentwandler auf ein manuelles Schaltgetriebe angewandt ist (zum Bei spiel japanische Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift 38355/1989), ist, um das Dreh moment beim Start zu erhöhen, zwischen einer Turbine in einem Drehmomentwandler körper und einer Ausgangswelle eine Schaltkupplung eingebaut. Durch die Kombination des manuellen Schaltgetriebes mit dem Drehmomentwandler wird eine halbautomatische Kraftübertragungsvorrichtung realisiert.

Bei dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Drehmomentwandler gelangt die hydraulische Betriebsflüssigkeit aus dem Drehmomentwandlerkörper in einen Kupplungs raum, in dem die Schaltkupplung angeordnet ist. Bei einem solchermaßen gebauten Drehmomentwandler wird einem Kupplungsteil eine große Menge hydraulischer Betriebsflüssigkeit zugeführt. Diese hydraulische Betriebsflüssigkeit arbeitet als Schmieröl. Jedoch verursacht diese hohe Menge an Hydraulikflüssigkeit in dem Kupplungsteil beim Abschalten der Kraft ein Schleppmoment. Wenn dieses Schleppmoment erzeugt wird, wird die Drehung des Drehmomentwandlers über Platten auf ein ausgangsseitiges Element übertragen, so dass es in manchen Fällen schwierig sein kann, die Gänge mit dem manu ellen Schaltgetriebe zu schalten. Darüber hinaus gestaltet sich auch die Steuerung der Strömungsmenge der aus dem Drehmomentwandlerkörper in das Kupplungsteil eintreten den hydraulischen Betriebsflüssigkeit als äußerst schwierig. Infolge dessen lässt sich bei des, nämlich die Herabsetzung des Schleppmoments und die Verbesserung der Schmier fähigkeit, nur schwer erreichen.

Die Schaltkupplung besteht hauptsächlich aus einem an der Turbine befestigten antriebs seitigen Element, einem an das ausgangsseitige Element anschließbaren abtriebsseitigen Element und einem Kupplungsteil, durch welches die beiden Elemente miteinander ver bunden bzw. voneinander gelöst werden. Das Kupplungsteil hat eine Vielzahl von ringför migen Platten, die jeweils an dem antriebs- und abtriebsseitigen Element axial beweglich und in alternierender Anordnung angebracht sind, und einen Kolben, der die Vielzahl von Platten aneinander drückt.

In einer Trockenkupplungsvorrichtung ist eine Kupplungsscheibe generell mit einem Dämpfungselement wie beispielsweise einer Dämpfungsplatte versehen, durch welche der Stoß beim Einrücken der Kupplung gedämpft wird. Die Schaltkupplung in dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Drehmomentwandler wird sehr schnell eingerückt, so dass beim Einrücken ein Stoß erzeugt wird, der wiederum über das ausgangsseitige Element auf die Seite des Schaltgetriebes übertragen wird und Geräusche hervorruft.

Ferner besitzt der oben genannte herkömmliche Drehmomentwandler schlechte Ausströ mungscharakteristiken, weil er so gebaut ist, dass das in dem Raum, in dem die Schalt kupplung angeordnet ist, gespeicherte Schmieröl durch sich windende Öldurchlässe nach außen abgegeben wird, was aufgrund der Trägheit der Hydraulikflüssigkeit zu einem Energieverlust führt und das Problem des Schleppmoments noch erschwert.

Der bekannte Drehmomentwandler ist beispielsweise mit einer Verrieglungskupplung für die Kraftübertragung durch die direkte Verbindung eines eingangsseitigen Rotationsele ments mit einer Schaltkupplung versehen. Bei dem herkömmlichen Drehmomentwandler hat man die Schaltkupplung bereits seitlich des Drehmomentwandlerkörpers angeordnet. Deshalb vergrößert sich die axiale Länge des gesamten Drehmomentwandlers, wenn eine Verrieglungskupplung eingebaut wird.

Hinzu kommt, dass bei dem bekannten Drehmomentwandler die hydraulische Betriebs flüssigkeit und das Schmieröl im allgemeinen durch eine an einem Gehäuse auf der Seite des Schaltgetriebes befestigte Ölpumpe zugeführt werden, wobei die durch die Ölpumpe hochgepumpte hydraulische Betriebsflüssigkeit den betreffenden Bereichen durch ein Steuerventil über Öldurchführungen zugeleitet wird. Die Pumpe wird im allgemeinen an getrieben, indem man die Drehung des eingangsseitigen Rotationselements in dem Dreh momentwandler nutzt. Speziell dafür kämmt ein an einem Teil des Drehmomentwandlers befestigtes Zahnrad für die Ölpumpe mit einem Antriebsrad der Ölpumpe. Bei Drehung des Drehmomentwandlers wird auch das Ölpumpenzahnrad gedreht und die Ölpumpe dadurch angetrieben. Bei einer solchen Konstruktion werden die Eingriffsbereich des Öl pumpenzahnrads und des Antriebsrads der Ölpumpe durch einen eigens dafür vorgese henen Ölkreislauf geschmiert.

Der oben beschriebene Drehmomentwandler mit einem Drehmomentwandlerkörper und einer Kraftabschaltkupplung ermöglicht die Umbildung einer herkömmlichen manuellen Kraftübertragungsvorrichtung in eine halbautomatische Kraftübertragungsvorrichtung. Das heißt, wenn ein mit der üblichen manuellen Kupplungsvorrichtung ausgestattetes Fahr zeug mit dem vorstehend beschriebenen Drehmomentwandler versehen wird, der anstelle der manuellen Kupplung den Drehmomentwandlerkörper und die Kraftabschaltkupplung aufweist, ist der Schaltbetrieb ohne Betätigung des Kupplungspedals möglich. Für diesen Fall ist ein Austausch der Kupplungsvorrichtung ohne Abwandlung der anderen Bereiche des mit dem manuellen Schaltgetriebe ausgestatteten Fahrzeugs wünschenswert.

Aus der DE 34 10 526 A1 ist eine fliehkraftbetätigbare Übertragungskupplungsvorrichtung für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler bekannt, die nur eine Verriegelungs kupplung, nicht aber eine Schaltkupplung aufweist. Außerdem wird der Kupplungsteil die ser bekannten Übertragungskupplungsvorrichtung nicht mit Schmieröl versorgt.

Auch aus der DE-38 27 249 A1 ist eine Übertragungskupplungsvorrichtung für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler bekannt, die lediglich mit einer Verriegelungskupplung und nicht mit einer Schaltkupplung versehen ist.

Bei einer aus der FR-A-23 98 231 bekannten Schalt- und Übertragungskupplungsvorrich tung für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler ist zwar ein Schleppmoment durch eine Trennung des Kupplungsraumes von dem Drehmomentwandlerraum verringert, der Kupplungsraum ist aber zwischen mit der Turbine drehenden Teilen ausgebildet, so dass die Baulänge relativ groß ist.

Aus der DE-OS 19 50 211 ist eine Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung für ei nen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einer Schaltkupplung und einer Verrie gelungskupplung bekannt. Dabei ist der Kupplungsraum für die Schaltkupplung von einem sich mit der Turbine drehenden Teil umgeben.

Aus der DE-OS 15 50 925 ist eine Schaltkupplungsvorrichtung für einen hydrodynami schen Drehmomentwandler mit einer Reibkupplung bekannt. Die Anordnung ist dabei der art, dass zwischen der Reibkupplung und der Frontabdeckung ein Kolben zum Schalten der Reibkupplung vorgesehen ist.

Aus der US-A-50 20 646 ist eine Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler bekannt, dessen Schalt- und Verriegelungs kupplung sich in einem Raum mit dem Drehmomentwandlerkörper befinden. Diese Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung weist daher in etwa den Aufbau und die Nachteile der Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung auf, mit der der eingangs erwähnte herkömmliche Drehmomentwandler versehen ist.

Dagegen ist aus der eingangs erwähnten EP 0 308 072 A1 eine Schalt- und Übertra gungskupplungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des beigefügten An spruchs 1 bekannt. Aus dieser Druckschrift ist es bereits bekannt, eine Schalt- und Über tragungskupplungsvorrichtung für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler räumlich getrennt von einem mit Hydraulikflüssigkeit versorgbaren Betriebsraum für den Drehmo mentwandler anzuordnen. Bei der bekannten Vorrichtung ist der Kupplungsraum aber ringsherum von Teilen umgeben, die drehfest mit der Turbine des Drehmomentwandlers verbunden sind.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung der im Oberbegriff des beigefügten An spruchs 1 genannten Art derart zu verbessern, dass die axiale Länge ohne Erhöhung ei nes Schleppmoments verringert wird und ein Umbilden einer manuellen Kraftübertra gungseinrichtung in eine halbautomatische Kraftübertragungseinrichtung ohne Schwierig keiten möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung mit den Merkmalen des beigefügten Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein mit der erfindungsgemäßen Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung versehe ner Drehmomentwandler dient zur Kraftübertragung von einem eingangsseitiges Element und weist einen Drehmomentwandlerkörper, die Schaltkupplung sowie einen Dichtungs mechanismus in Form der Dichtung auf. Zur Kraftübertragung wird der Drehmoment wandlerkörper mit einer hydraulischen Betriebsflüssigkeit versorgt und kann an das ein gangsseitige Rotationselement angeschlossen werden. Die Dichtung verhindert den Ein tritt der in dem Drehmomentwandlerkörper befindlichen hydraulischen Betriebsflüssigkeit in den Kupplungsraum, in welchem die Schaltkupplung angeordnet ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat die Schaltkupplung ein mit dem Drehmomentwandlerkörper verbundenes antriebsseitiges Element, ein an das ausgangs seitige Rotationselement anschließbares abtriebsseitiges Element, ein Kupplungsteil zur Verbindung des antriebsseitigen Elements mit dem abtriebsseitigen Element bzw. zu de ren Lösen voneinander und ein elastisches Verbindungsteil zur elastischen Verbindung des abtriebsseitigen Elements mit einer Ausgangswelle.

Wenn das Kupplungsteil der Schaltkupplung bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung einge rückt wird, so wird die Kraft von dem Drehmomentwandlerkörper über die Schaltkupplung auf die Ausgangswelle übertragen. Stöße, die beim Einrücken in dem Kupplungsteil her vorgerufen werden, werden durch das elastische Verbindungsteil absorbiert. Wird das Kupplungsteil der Kraftabschaltkupplung ausgerückt, so erfolgt keine Kraftübertragung auf das ausgangsseitige Element.

Beim Ausrücken wird durch die Dichtung verhindert, dass hydraulische Betriebsflüssigkeit für den Drehmomentwandler in den Kupplungsraum gelangt, wodurch kein durch die große Menge an Hydraulikflüssigkeit für die Versorgung des Drehmomentwandlers be dingtes Schleppmoment entsteht.

Die Schaltkupplung dient für den Anschluß der Kraft an ein bzw. für deren Trennung von einem ausgangsseitigen Element in den Drehmomentwandler, der das Laufrad, in welches Kraft eingeleitet wird, und die dem Laufrad gegenüberliegend angeordnete Turbine hat, und weist vorzugsweise das antriebsseitige Element, das abtriebsseitige Element, meh rere erste Platten, wenigstens eine sich zwischen den ersten Platten befindliche zweite Platte, ein Druckelement und ein elastisches Element auf. Das antriebsseitige Element kann an das ausgangsseitige Element angeschlossen werden. Die ersten Platten greifen an einem der beiden antriebs- und abtriebsseitigen Elemente derart an, dass sie in axialer Richtung beweglich sind. Die wenigstens eine zweite Platte greift an dem anderen der Ele mente so an, dass sie in axialer Richtung beweglich ist. Das Druckelement ist dergestalt, dass es die ersten und zweiten Platten aneinander drückt. Das elastische Element ist zwi schen benachbarten ersten Platten angeordnet und dient zur Beibehaltung eines vorgege benen Spielraums zwischen den ersten Platten zum Zeitpunkt des Aufhebens der durch das Druckelement ausgeübten Druckkraft und wird elastisch derart verformt, dass die Platten bei Ausübung von Druckkraft aneinander gedrückt werden. Wenn in der Schalt kupplung in dem Drehmomentwandler das Druckelement die ersten und zweiten Platten aneinander drückt, wird das zwischen den benachbarten ersten Platten angeordnete elas tische Element elastisch so verformt, dass die jeweiligen Platten aneinandergedrückt wer den. Die durch das elastische Element zu diesem Zeitpunkt zur Verfügung gestellte elas tische Kraft bildet einen Puffer, der für eine sanfte Verbindung der ersten Platten und der zweiten Platte miteinander sorgt, so dass beim Einrücken auftretende Stöße oder Er schütterungen abgemildert werden. Wird die durch das Druckelement ausgeübte Druck kraft aufgehoben, so sorgt das elastische Element durch seine elastische Kraft für die Bei behaltung eines vorgegebenen Spielraums zwischen den benachbarten Platten. Folglich wird die Entstehung eines Schleppmoments verhindert und dadurch die Übertragung der Drehung des Drehmomentwandlers auf das abtriebsseitige Element erschwert.

Die erfindungsgemäße Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung weist die mit dem eingangsseitigen Rotationselement verbundene Frontabdeckung, den Drehmomentwand lerkörper, die Schaltkupplung und die Dichtung auf. Der Drehmomentwandlerkörper hat das mit der Frontabdeckung verbundene Laufrad und die diesem gegenüberliegend ange ordnete Turbine. Die Schaltkupplung weist das an der Rückseite der Turbine befestigte antriebsseitige Element, das an ein ausgangsseitiges Element anschließbare abtriebssei tige Element und das an der äußeren Peripherie des antriebsseitigen Elements angeord nete Kupplungsteil auf, das die beiden Elemente miteinander verbindet oder voneinander trennt. Die Dichtung verhindert, dass Hydraulikflüssigkeit aus dem Drehmomentwandler körper in den Kupplungsraum gelangt. Das durch den Flansch gebildete abtriebsseitige Element hat eine Wandfläche zum Einleiten von zu deren radial innerem Bereich geför dertem Schmieröl in das Kupplungsteil.

Bei der Erfindung wird durch die Dichtung verhindert, dass die Hydraulikflüssigkeit aus dem Drehmomentwandlerkörper in den Kupplungsraum gelangt. Deshalb wird dem Kupp lungsteil der Schaltkupplung keine große Menge an Hydraulikflüssigkeit aus dem Dreh momentwandlerkörper zugeleitet. Das Schmieröl wird diesem Raum, ausgehend von dem radial inneren Bereich des abtriebsseitigen Elements, zugeleitet und strömt durch Zentrifu galkraft an der Wandfläche des antriebsseitigen Elements entlang. Dabei hat die Wand fläche des antriebsseitigen Elements eine Form, die gleichmäßiges Einleiten des Schmier öls in das Kupplungsteil der Kraftabschaltkupplung erlaubt. Dadurch wird eine wirksame und zuverlässige Zufuhr einer geeigneten Schmierölmenge sichergestellt und sowohl eine Verbesserung der Schmierfähigkeit als auch eine Verringerung des Schleppmoments er reicht.

Die Schaltkupplung befindet sich unmittelbar zwischen der Frontabdeckung und der Rück seite Turbine und der Rückseite Turbine und dient zur Übertragung der Kraft von dem Drehmomentwandlerkörper auf das ausgangsseitige Element.

Vorzugsweise ist eine radial nach außen gewölbte Vertiefung zur Konzentration von Schmieröl an der inneren Wandfläche der äußeren Peripherie der Frontabdeckung ausge bildet. Eine Abzugsöffnung für die Ableitung von Schmieröl radial nach außen ist in dieser Vertiefung ausgebildet.

Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung wird das der Schaltkupplung zugeführte Schmieröl durch Zentrifugalkraft radial nach außen bewegt. Das Schmieröl wird in der an der inneren Wandfläche der äußeren Peripherie der Frontabdeckung ausgebildeten Vertiefung kon zentriert und durch die Abzugsöffnung gleichmäßig radial nach außen abgeführt. Nicht benötigtes Schmieröl wird also gleichmäßig nach außen abgeführt, wodurch das Schmieröl nur schwer in dem Kupplungsraum verbleiben kann, in dem die Kraftabschalt kupplung angeordnet ist.

Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Schalt- und Übertragskupplungsvorrichtung die Schaltkupplung und eine Verriegelungskupplung auf. Die Schaltkupplung kann eine seit lich des Drehmomentwandlerkörpers angeordnete Kupplung zur Kraftübertragung bzw. Unterbrechung der Kraftübertragung zwischen dem Drehmomentwandlerkörper und dem ausgangsseitigen Element sein. Die Verriegelungskupplung dient zur Verbindung des ein gangsseitigen Rotationselements mit der Schaltkupplung bzw. zu deren Lösen voneinan der. Sie ist radial außerhalb des Drehmomentwandlers, aber innerhalb der axialen Strecke, auf der sich der Drehmomentwandlerkörper und die Schaltkupplung befindet, an geordnet. Folglich wird die axiale Länge des Drehmomentwandlers verkürzt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Ausbildung für die Schmierung des die Ölpumpe antreibenden Zahnrads vorgesehen. Hierzu ist eine Schmierkonstruktion des Drehmomentwandlers an dem Drehmomentwandlerkörper vor gesehen, der in seinem radial inneren Ende eine in axialer Richtung nach außen vorsprin gende Nabe und ein an dem axial äußeren Ende der Nabe befestigtes und mit einem Öl pumpenzahnrad kämmendes Ölpumpenzahnrad aufweist. Das Ölpumpenzahnrad hat an seiner äußeren Peripherie einen in axialer Richtung nach außen abführenden Vorsprung, derart, dass es aus dem radial inneren Bereich der Nabe austretende hydraulische Be triebsflüssigkeit aufnehmen kann. Der Vorsprung hat eine Durchtrittsöffnung, durch welche Hydraulikflüssigkeit in die Verzahnungsbereich der Zahnräder gelangt.

Bei dieser Ölpumpenzahnrad-Schmierkonstruktion wird die über den radial inneren Be reich der Nabe aus dem Drehmomentwandlerkörper austretende hydraulische Betriebs flüssigkeit im Inneren des Vorsprungs des Ölpumpenzahnrads aufgenommen. Die Hydrau likflüssigkeit sorgt für die Schmierung der Verzahnungsbereiche des Ölpumpenzahnrads und des Antriebsrads über die Durchtrittsöffnung in dem Vorsprung durch Zentrifugalkraft. Dies ermöglicht die Schmierung des Ölpumpenzahnrads ohne einen eigens dafür vorge sehenen Ölkreislauf.

Mit einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schalt- und Über tragungskupplungsvorrichtung lässt sich eine Kraftübertragungsvorrichtung realisieren, die an einem manuellen Schaltgetriebe in einem Fahrzeug zur Kraftübertragung von dem Motor zu dem manuellen Schaltgetriebe montiert werden kann und einen Drehmoment wandlerkörper, eine Schaltkupplung, ein Gehäuse, ein Ölspeicherelement, eine Ölpumpe und ein Steuerventil aufweist. Die vorstehend beschriebene Schaltkupplung dient zur Kraftübertragung bzw. zur Unterbrechung der Kraftübertragung zwischen dem Drehmo mentwandlerkörper und dem manuellen Schaltgetriebe. Das Gehäuse dient zur Aufnahme des Drehmomentwandlerkörpers und der Schaltkupplung. Das Ölspeicherelement befindet sich an dem Gehäuseboden und speichert Hydraulikflüssigkeit, die dem Drehmoment wandlerkörper und der Kraftabschaltkupplung zuzuführen ist. Die Ölpumpe ist an dem Gehäuse befestigt. Durch sie wird die Hydraulikflüssigkeit aus dem Speicherbereich hoch gepumpt. Das Steuerventil befindet sich in dem Gehäuse und dient zur Steuerung der Strömung der Hydraulikflüssigkeit aus der Ölpumpe, nämlich zur Zuleitung der Hydraulik flüssigkeit zu dem Drehmomentwandlerkörper und zur Schaltkupplung. Bei dieser Aus gestaltung der erfindungsgemäßen Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung enthält das Gehäuse des Drehmomentwandlerkörper und die Kraftabschaltkupplung und ist mit dem Ölspeicherelement, der Ölpumpe und dem Steuerventil versehen. Das heißt, alle Bauteile sind zusammen mit dem Gehäuse als eine Einheit ausgebildet. Demzufolge wird das Gehäuse in der Kupplungsvorrichtung eines Fahrzeugs mit dem üblichen manuellen Schaltgetriebe durch eine erfindungsgemäße, das Gehäuse enthaltende Einheit ersetzt, wodurch eine manuelle Kraftübertragungsvorrichtung ohne weiteres zu einer halbautoma tischen Kraftübertragungsvorrichtung umgerüstet werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeich nungen näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht eines hydrodynamischen Drehmomentwand lers mit einer Ausführungsform einer Schalt- und Übertragungskupplungs vorrichtung;

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht von Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht von Fig. 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht von Fig. 1;

Fig. 5 eine vergrößerte Teilansicht von Fig. 1;

Fig. 6 einen Schaltplan, in dem ein Steuerventil dargestellt ist.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einer Aus führungsform einer Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung, wobei die Linie 0-0 die Drehachse des Drehmomentwandlers darstellt.

In Fig. 1 ist der Drehmomentwandler hauptsächlich gebildet aus einem Drehmoment wandlerkörper 1, der drei Arten von Flügelrädern aufweist und eine Ringform besitzt, einer Schaltkupplung 2 zur Kraftübertragung und Unterbrechung der Kraftübertragung zu einem durch eine Hauptantriebswelle 10 gebildeten ausgangsseitigen Rotationselement und ei ner Verriegelungskupplung 3 für die direkte Kraftübertragung auf die Schaltkupplung 2. Der Drehmomentwandlerkörper 1 hat ein Laufrad 5, eine diesem gegenüberliegend ange ordnete Turbine 6 und einen zwischen des radial inneren Bereichen des Laufrads 5 und der Turbine 6 vorgesehenen Stator 7. Ein an den radial äußeren Bereich des Laufrads 5 geschweißtes Flanschteil 8g (später noch näher beschrieben) ist durch Bolzen 21 an einer Frontabdeckung 8 derart befestigt, dass das Laufrad 5 als integrale Einheit mit der Front abdeckung 8 gedreht wird. Das Drehmoment wird von der Motorseite her (linke Seite von Fig. 1) in die Frontabdeckung 8 eingeleitet. Ein Ölzufuhrelement 4 zur Zufuhr von hydrauli scher Betriebsflüssigkeit und Schmieröl zur Schaltkupplung 2 und zur Verriegelungs kupplung 3 ist unter dem Drehmomentwandlerkörper 1 vorgesehen.

Ein Gehäuse 9 ist so angeordnet, dass es den oben beschriebenen Drehmomentwandler abdeckt, und ist an einem nicht gezeigten Gehäuse auf der Seite des manuellen Schalt getriebes (rechte Seite von Fig. 1) befestigt. Die mit einem manuellen Schaltgetriebe (nicht dargestellt) verbundene Hauptantriebswelle 10 ist in der Mitte des Gehäuses 9 angeord net. Eine Vielzahl von Öldurchführungen 10a ist in der Hauptantriebswelle 10 vorgesehen. Die hydraulische Betriebsflüssigkeit und das Schmieröl werden dem gesamten Drehmo mentwandler über die Öldurchführungen 10a zugeleitet. Eine an dem Gehäuse 9 befes tigte äußere Welle 65 ist um die Hauptantriebswelle 10 herum montiert. Die äußere Welle 65 dient zur Festlegung eines inneren Laufs des Stators 7 und zu drehbaren Halterung des radial inneren Bereichs des Laufrads 5 über ein Lager 66.

Das Ölzufuhrelement 4 umfasst eine an dem Gehäuse 9 festgelegte Ölpumpe 11 und ein Ölansaugteil 12. Ein Antriebszahnrad 11a der Ölpumpe 11 kämmt mit einem an dem Lauf rad 5 befestigten Ölpumpenzahnrad 47 und wird mit der Drehung des Laufrads 5 angetrie ben. Das Ölansaugteil 12 ist unter dem Drehmomentwandler angeordnet und umfasst ein Ölspeicherelement in Form eines Behälters 12a, in welchem aus dem Drehmomentwand ler abgeleitete hydraulische Betriebsflüssigkeit und Schmieröl gespeichert werden, und ein Ansaugteil 12b, das die in dem Behälter 12a gespeicherte Hydraulikflüssigkeit ansaugt. Ein Steuerventil 12c zur Steuerung des Hydraulikflüssigkeitsstroms aus dem Ansaugteil 12b ist über letzterem angeordnet. Dieses Steuerventil 12c ist an dem Boden des Gehäu ses 9 befestigt. Die in dem Behälter 12a gespeicherte Hydraulikflüssigkeit wird durch die Ölpumpe 11 aus dem Ansaugteil 12b zu dem Steuerventil 12c und von dort über die Öl durchführungen 10a zu den entsprechenden Bereichen des Drehmomentwandlers geleitet.

Die Schaltkupplung 2 befindet sich in einem unmittelbar zwischen dem Drehmoment wandlerkörper 1 und der Frontabdeckung 8 ausgebildeten Kupplungsraum A. Sie besteht hauptsächlich aus einer Nabe 22, einem Kupplungsteil 23 und einem Dämpferanschluss teil 24, wie das in Fig. 2 dargestellt ist.

Die Nabe 22 ist drehbar auf die Hauptantriebswelle 10 aufgepasst und hat Versorgungs öffnungen 22f zur Versorgung des Kupplungsraums A mit Schmieröl aus den Öldurchfüh rungen 10a. Zudem ist die Nabe 22 einstückig mit einem Flansch 22a ausgebildet, der sich radial nach außen erstreckt. Der radial innere Bereich des Flansches 22a ist durch eine Vielzahl von Nieten 13 an einem Mantel 6a der Turbine 6 befestigt. Ein sich in Richtung auf die Frontabdeckung 8 erstreckender erster zylindrischer Bereich 22b ist einstückig mit dem Flansch 22a als dessen radial äußerer Bereich ausgebildet. Wie Fig. 3 zeigt, befindet sich eine Dichtung in Form eines Dichtungsrings 61 zwischen der Innenfläche einer in ei nem zylindrischen Bereich 8a der Frontabdeckung 8 vorgesehenen inneren zylindrischen Wand 8f (die später noch näher erläutert wird) und der Außenfläche des ersten zylindri schen Bereichs 22b. Der Kupplungsraum A ist durch den Dichtungsring 61 von einem Raum auf der Seite des Drehmomentwandlerkörpers 1 abgeschnitten. Als Ergebnis des sen wird verhindert, dass die hydraulische Betriebsflüssigkeit aus dem Drehmoment wandlerkörper 1 in den Kupplungsraum A gelangt.

Wie Fig. 4 zeigt, ist eine Öldurchführung 22c, über welche die Öldurchführungen 10a und eine auf der Rückseite eines ersten Kolbens 31 angeordnete Ölkammer 31a miteinander kommunizieren, in der den Flansch 22a aufweisenden Nabe 22 vorgesehen. Der Flansch 22a ist darüber hinaus entlang der Rückseite des Mantels 6a leicht gekrümmt. Deshalb wird aus der Versorgungsöffnung 22f austretendes Schmieröl gleichmäßig radial nach außen und in Richtung auf den Motor (links in Fig. 4) an der Wandfläche 22e des Flan sches 22a entlang eingeleitet.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass das Kupplungsteil 23 der Schaltkupplung 2 hauptsächlich aus auf der Seite des radial inneren Bereichs des ersten zylindrischen Bereichs 22b vor gesehenen ersten Platten in Form von Ringplatten 25, 26 und 27 und auf der Seite des Dämpferanschlussteils 24 vorgesehenen zweiten Platten in Form von Ringplatten 28 und 29 und einem durch einen ersten Ringkolben 31 gebildeten Druckelement besteht, der die ersten und zweiten Ringplatten 25-29 aneinander drückt. Die radial äußeren Bereiche der ersten Ringplatten 25, 26 und 27 sind mit der Innenfläche des ersten zylindrischen Bereichs 22b verkeilt und in axialer Richtung beweglich. Die Bewegung der ersten Ring platten 25, 26 und 27 in axialer Richtung ist durch Halteringe 14 und 15 begrenzt, die an der Innenfläche des ersten zylindrischen Bereichs 22b befestigt sind. Die zweite Ringplatte 28 befindet sich zwischen den ersten Ringplatten 25 und 26 und die zweite Ringplatte 29 zwischen den ersten Ringplatten 26 und 27. Ringförmige Beläge sind an beiden Flächen einer jeden der zweiten Ringplatten 28 und 29 angebracht.

Erste konische Federn 44 und 45 in der Art von Zwischenlagscheiben sind radial außer halb der zweiten Ringplatten 28 und 29 zwischen den ersten Ringplatten 25, 26 und 27 angeordnet, das heißt jeweils zwischen den ersten Ringplatten 25 und 26 und zwischen den ersten Ringplatten 26 und 27. Durch die ersten konischen Federn 44 und 45 in der Art von Zwischenlagscheiben ist beim Ausrücken der Schaltkupplung 2 jeweils ein ausrei chend großer Spielraum zwischen den ersten Ringplatten 25 und 26 und zwischen den ersten Ringplatten 26 und 27 sichergestellt. Die ersten konischen Federn 44 und 45 sind hinsichtlich ihrer Größe und Federkonstante gleich bemessen. Folglich befindet sich die mittlere erste Ringplatte 26 in der Mitte zwischen den anderen ersten Ringplatten 25 und 27 auf ihren beiden Seite. Außerdem sind die radial äußeren Bereiche der ersten koni schen zwischenlagscheibenartigen Federn 44 und 45 keilförmig ausgebildet und greifen mit einer keilförmigen Ausbildung des ersten zylindrischen Bereichs 22b ineinander. Ein Spielraum, durch welchen Schmieröl hindurchtreten kann, ist zwischen der Keilausbildung in den radial äußeren Bereichen der ersten konischen zwischenlagscheibenartigen Federn 44 und 45 und der Keilausbildung des ersten zylinderförmigen Bereichs 22b vorgesehen.

In Umfangsrichtung beabstandete radiale Durchtrittsöffnungen 22d sind an einer Vielzahl von Stellen zwischen den ersten Ringplatten 25 und 27 in dem zylindrischen Bereich 22b ausgebildet.

Der radial außerhalb der Durchtrittsöffnungen 22d vorgesehene zylindrische Bereich 8a der Frontabdeckung 8 hat an seiner inneren Wandfläche eine in radialer Richtung nach außen gewölbte Vertiefung 8d, in welcher eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 8b ausge bildet ist. Speziell das zwischen den ersten Ringplatten 25, 26 und 27 zugeführte Schmieröl und das Schmieröl in dem Kupplungsraum A wird durch die Austrittsöffnungen 8b nach außen abgeführt. Das heißt, das Schmieröl in dem Kupplungsraum A wird durch Zentrifugalkraft radial nach außen bewegt und erst einmal in der Vertiefung 8d an der inneren Wandfläche des zylindrischen Bereichs 8a konzentriert und dann durch Austritts öffnungen 8b wirksam abgeleitet.

Der erste Ringkolben 31 befindet sich zwischen der ersten Ringplatte 27 und dem Flansch 22a und wird durch eine zweite konische Feder 30 in der Art einer Zwischenlag scheibe an den Flansch 22a gedrückt und dann durch die aus der in dem Flansch 22a ausgebildeten Öldurchführung 22c (siehe Fig. 4) zugeführte hydraulische Betriebsflüssig keit nach links in Fig. 3 bewegt, um die ersten Ringplatten 25, 26 und 27 mit den zweiten Ringplatten 28 und 29 zu verbinden.

Wie Fig. 2 zeigt, ist das Dämpferanschlussteil 24 hauptsächlich gebildet aus einer ange triebenen Nabe 32, einer angetriebenen scheibenförmigen Platte 33 und aus Torsionsfe dern 34. In ihrem radial inneren Bereich weist die angetriebene Nabe 32 eine Keilausbil dung 32a auf, mit welcher die Hauptantriebswelle 10 verkeilt ist. Die angetriebene Nabe 32 hat einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch. Der Flansch der angetriebenen Nabe 32 und die angetriebene scheibenförmige Platte 33 sind in Umfangsrichtung elas tisch miteinander verbunden, und zwar durch die Torsionsfedern 34, die in der angetriebe nen Nabe 32 und der angetriebenen scheibenförmigen Platte 33 ausgebildeten Fenstern sich in Umfangsrichtung erstreckend angeordnet sind. Die Torsionsfedern 34 sind durch Halteplatten 35 und 36 derart gehalten, dass sie nicht aus beiden Fenstern herausge langen können. Die Halteplatten 35 und 36 sind in ihren radial äußeren und inneren Berei chen durch eine Vielzahl von Stegbolzen 37 und 38 an der angetriebenen Platte 33 befes tigt. Ein sich in Umfangsrichtung erstreckendes Langloch ist in den Bereichen ausgebildet, durch welche die Stegbolzen 37 und 38 in der angetriebenen Nabe 32 hindurchgeführt sind. Dies ermöglicht infolgedessen eine Drehung der angetriebenen scheibenförmigen Platte 33 relativ zur angetriebenen Nabe 32.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist ein zweiter zylindrischer Bereich in Form eines sich in Rich tung auf den Drehmomentwandlerkörper 1 erstreckenden zylinderförmigen Eingriffsbe reichs 33a einstückig in dem radial äußeren Ende der angetriebenen scheibenförmigen Platte 33 ausgebildet. Ein mit den radial inneren Enden der oben beschriebenen zweiten Ringplatten 28 und 29 derart ineinandergreifender Keil, dass eine Bewegung nur in axialer Richtung möglich ist, ist an der Außenfläche des Eingriffsbereichs 33a ausgebildet. Außerdem ist eine Vielzahl von radialen Durchtrittsöffnungen 33c in dem Eingriffsbereich 33a ausgebildet. Ein radial nach innen abführender radialer Vorsprung 33b ist an einem axialen Ende des Eingriffsbereichs 33a vorgesehen. Als Ergebnis dessen wird in den Ein griffsbereich 33a geleitetes Schmieröl durch den Vorsprung 33b aufgestaut und dem Kupplungsteil 23 über die Durchtrittsöffnungen 33c wirksam zugeführt. Die Wandfläche 22e der Nabe 22 ist in Richtung auf den Eingriffsbereich 33b und nahe an diesen heran vorspringend ausgebildet, so dass das Schmieröl dem Eingriffsbereich 33a wirksam zugeführt wird.

Die Austrittsöffnungen 8b in der Frontabdeckung 8, die radialen Durchtrittsöffnungen 22d in dem ersten zylinderförmigen Bereich 22b und die Durchtrittsöffnungen 33c in dem Ein griffsbereich 33a sind in axialer Richtung in etwa der gleichen Position ausgebildet.

Nachstehend wird die Verriegelungskupplung 3 beschrieben. Diese ist in einem Ringraum zwischen einer Ringnut, die zwischen einer in dem zylindrischen Bereich 8a der Frontab deckung 8 vorgesehenen äußeren zylindrischen Wand 8e und der inneren zylindrischen Wand 8f vorgesehen ist, und einem durch die Bolzen 21 an der äußeren zylindrischen Wand 8e befestigten ringförmigen Scheibenbereich, im folgenden als Ringscheibenwand 8h bezeichnet, des Flanschteils 8g angeordnet. Wie Fig. 1 zeigt, trägt die Verriegelungs kupplung 3 zur Verkürzung der axialen Länge des gesamten Drehmomentwandlers bei, da sie außerhalb der radialen Länge L eines das Laufrad 5, die Turbine 6 und den Stator 7 umfassenden Torus und innerhalb der den Drehmomentwandlerkörper 1 und die Schalt kupplung 2 einschließenden axialen Länge X angeordnet ist.

Wie Fig. 3 im Detail zeigt, besteht die Verriegelungskupplung 3 hauptsächlich aus einem zweiten Ringkolben 41, der in axialer Richtung beweglich in der Frontabdeckung 8 vorge sehen ist, einer eine erste scheibenförmige Platte der Verriegelungskupplung bildenden dritten Ringplatte 42, deren radial äußeres Ende so mit dem Flanschteil 8g ineinander greift, dass sie in axialer Richtung beweglich und relativ dazu nicht drehbar und zwischen der dritten Platte 42 und der Ringscheibenwand 8h des Flanschteils 8g angeordnet ist. Ringförmige Reibelemente haften an beiden Flächen der vierten Ringplatte 43. Verriege lungselemente 46 befinden sich zwischen dem zweiten Ringkolben 41 und der Frontab deckung 8. Wenn hydraulische Betriebsflüssigkeit durch Öldurchführungen 8c (siehe Fig. 4) in der Frontabdeckung 8 geleitet wird, so wird der zweite Ringkolben 41 nach rechts in Fig. 3 bewegt und beaufschlagt dadurch die dritte Ringplatte 42 und die vierte Ringplatte 43.

Eine Ausbildung zur Schmierung des Ölpumpenzahnrads 47 wird nachfolgend unter Be zugnahme auf Fig. 5 beschrieben.

Das radial innere Ende einer ein Bauteil des Laufrads 5 bildenden Laufradschale 5a ist an eine Laufradnabe 5b geschweißt. Die Laufradnabe 5b ist über das Lager 66 drehbar an der äußeren Welle 65 gehalten. Eine Hülse 70 befindet sich zwischen einem auf der Seite des Schaltgetriebes (rechte Seite von Fig. 5) liegenden Bereich der Laufradnabe 5b und der äußeren Welle 65. Spielräume, durch welche eine vorgegebene Menge an Hydraulik flüssigkeit hindurchtreten kann, sind zwischen der Hülse 70 und der äußeren Welle 65 sowie zwischen der Hülse 70 und der Laufradnabe 5b vorgesehen. Eine Öldurchführungs nut kann an der Innenfläche und Außenfläche der Hülse 70 ausgebildet sein. Das mit ei nem Antriebsrad 49 kämmende Ölpumpenzahnrad 47 ist an der Außenseite (rechte Seite) in axialer Richtung der Laufradschale 5a an dem axial äußeren Ende der Laufradnabe 5b befestigt. Das Ölpumpenzahnrad 47 ist durch eine nicht dargestellte Keilausbildung dreh fest an der Laufradnabe 5b festgelegt und in axialer Richtung durch einen C-Ring positio niert, der als Halteteil dient. Die äußere Peripherie des Ölpumpenzahnrads 47 springt in der von der Laufradschale 5a wegführenden Richtung (nach rechts in Fig. 5) einen Vor sprung 47a bildend vor. Zusätzlich sind radiale Durchtrittsöffnungen 47b an einer Vielzahl von Stellen in dem Vorsprung 47a ausgebildet, so dass den Eingriffsbereichen eines Ver zahnungsbereichs 47c des Ölpumpenzahnrads 47 und einem Verzahnungsbereich 49a des Antriebsrads 49 Schmieröl zugeführt wird.

Fig. 6 zeigt ein das Steuerventil 12c darstellendes Schaltdiagramm. Das Steuerventil 12c hat zwischen der Ölpumpe 11 und dem Drehmomentwandlerkörper 1 angeordnete erste und zweite Drucksteuerventile 71 und 72, ein erstes Steuerventil 73 zur Steuerung der Zufuhr von Schmieröl zu dem Kupplungsteil 23 der Kraftabschaltkupplung 2. Das zweite Steuerventil 74 steuert auch die Zufuhr von hydraulischer Betriebsflüssigkeit zu dem Kupplungsteil 23 der Kraftabschaltkupplung 2. Die Ölpumpe 11 ist über eine Öldurchfüh rung 70a an die Einlassöffnung des ersten Drucksteuerventils 71 angeschlossen. Eine erste Ausgangsöffnung des ersten Drucksteuerventils 71 ist über eine Öldurchführung 70b an eine Einlassöffnung des ersten Steuerventils 73 und eine erste Einlassöffnung des zweiten Steuerventils 74 angeschlossen, und eine zweite Auslassöffnung des Ventils 71 ist über eine Öldurchführung 70c an eine Einlassöffnung des zweiten Drucksteuerventils 72 angeschlossen. Eine Auslassöffnung des zweiten Drucksteuerventils 72 ist über eine Öldurchführung 70d an den Drehmomentwandlerkörper 1 und an die jeweiligen Steueröff nungen des ersten und zweiten Steuerventils 73 und 74 und an eine zweite Einlassöffnung des zweiten Steuerventils 74 angeschlossen. Eine Auslassöffnung des ersten Steuerven tils 73 ist über eine Öldurchführung 70f mit der Verriegelungskupplung 3 verbunden. Dar über hinaus ist eine erste Auslassöffnung des zweiten Steuerventils 74 über eine Öl durchführung 70g an die Kraftabschaltkupplung 2 angeschlossen, und eine zweite Aus lassöffnung des Ventils 74 führt dem Kupplungsteil 23 der Schaltkupplung 2 Schmieröl zu.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind der Drehmomentwandler körper 1 und die Schaltkupplung 2 in dem Gehäuse 9 enthalten, und die Ölpumpe 11, der Behälter 12a und das Steuerventil 12c sind an dem Gehäuse 9 befestigt und als eine Ein heit ausgebildet. Deshalb ist bei einem mit einer üblichen manuellen Kupplung ausgestat teten Fahrzeug möglich, die manuelle Kraftübertragungsvorrichtung ohne Schwierigkeiten in eine halbautomatische Kraftübertragungsvorrichtung umzubilden, indem lediglich das Kupplungsgehäuse durch die hier beschriebene Einheit ausgetauscht wird.

Die Betriebsweise des erfindungsgemäßen Drehmomentwandlers ist wie folgt. Wenn ausgehend von der Motorseite Kraft auf die Frontabdeckung 8 übertragen wird, so wird das Laufrad 5 zusammen mit der Frontabdeckung 8 und des weiteren die Turbine 6 durch die hydraulische Betriebsflüssigkeit gedreht. Die Drehung der Turbine 6 wird über die Nabe 22 und den Flansch 22a, das Kupplungsteil 23 und das Dämpferanschlussteil 24 auf die Hauptantriebswelle 10 übertragen.

Des weiteren wird bei Drehung des Laufrads 5 das dort befestigte Ölpumpenzahnrad 47 gedreht. Infolgedessen wird die Ölpumpe 11 derart angetrieben, dass die in dem Behälter 12a gespeicherte Hydraulikflüssigkeit angesaugt und durch das Steuerventil 12c über die Öldurchführungen 10a in der Hauptantriebswelle 10 den vorgegebenen Stellen als hydrau lische Betriebsflüssigkeit und Schmieröl zugeführt wird.

Die durch den Druck aus dem Drehmomentswandlerkörper 1 leckende hydraulische Be triebsflüssigkeit durchströmt das Lager 66 und weiter die Spielräume auf beiden Seiten der Hülse 70, um sich schließlich nach rechts in der Figur zu bewegen. Diese Hydraulikflüs sigkeit wird durch Zentrifugalkraft radial nach außen bewegt und in dem Vorsprung 47a des Ölpumpenzahnrads 47 konzentriert und aufgestaut. Die solchermaßen gespeicherte Hydraulikflüssigkeit wird über die Durchtrittsöffnungen 47b den Eingriffsbereichen des Verzahnungsbereichs 47c des Ölpumpenzahnrads 47 und des Verzahnungsbereichs 49a des Antriebsrads 49 zugeleitet, wodurch diese Eingriffsbereiche geschmiert werden. Nach erfolgter Schmierung wird die Hydraulikflüssigkeit zur Speicherung in dem Behälter 12a nach unten bewegt.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausbildung zur Schmierung des Ölpumpenzahnrads kann die Dicke der Hülse 70 oder die Form etc. einer in der Hülse 70 ausgebildeten Schmierrille geändert werden, wodurch eine Einstellung der Menge der als Schmieröl zu geführten Hydraulikflüssigkeit auf einen geeigneten Wert erfolgen kann. Zudem wird die zugeführte Hydraulikflüssigkeit einmal in dem Vorsprung 47a aufgenommen, wodurch das Schmieröl den Verzahnungsbereichen wirksam zugeführt werden kann, ohne auf die an deren Bereiche verteilt zu werden.

Andererseits wird das aus den Öldurchführungen 10a zugeführte Schmieröl, wie durch den Pfeil in Fig. 2 angegeben, über die Öldurchführung 22f dem Raum A zugeleitet, in dem die Kraftabschaltkupplung 2 angeordnet ist. Das diesem Raum zugeführte Schmieröl wird durch Zentrifugalkraft radial nach außen bewegt. Wie in Fig. 3 vergrößert dargestellt ist, wird das Schmieröl zu diesem Zeitpunk entlang der Wandfläche 22e des Flansches 22a gleichmäßig zu dem Eingriffsbereich 33a geleitet. In diesem Fall wird dessen Dispersion durch den Vorsprung 33b verhindert. Demgemäss erfolgt über die Durchtrittsöffnungen 33c eine wirksame Schmiermittelzufuhr zu dem Kupplungsteil 23, nämlich zur Schmierung der ersten Ringplatten 25, 26 und 27 und der zweiten Ringplatten 28 und 29. Darüber hinaus gelangt das Schmieröl aus den keilverzahnten Bereichen der ersten konischen Federn 44 und 45 in der Art einer Zwischenlagscheibe durch die Öffnungen 22d hindurch und wird in der Vertiefung 8d an der inneren Wandfläche des zylindrischen Bereichs 8a konzentriert. Das andere, in dem Kupplungsraum A befindliche Schmieröl wird ebenfalls durch Zentrifugalkraft radial nach außen bewegt und in der Vertiefung 8d an der inneren Wandfläche des zylindrischen Bereichs 8a konzentriert. Die konzentrierte Hydraulikflüssigkeit wird durch die Abzugsöffnungen 8b aus dem Raum A nach außen abgeführt und zur Speicherung in dem Behälter 12a nach unten bewegt.

In diesem Fall ist es der Dichtungsring 61, der verhindert, dass die hydraulische Betriebsflüssigkeit in dem Drehmomentwandlerkörper 1 in den Kupplungsraum A strömt, in welchem die Schaltkupplung 2 angeordnet ist. Infolge dessen lässt sich die Zuleitung und Ableitung des Schmieröls mit Genauigkeit steuern. Das Schmieröl wird also gleichmäßig und wirksam zu dem Kupplungsteil 23 geleitet und kann rasch und wirksam abgeführt werden. Dadurch ist es möglich, erforderlichenfalls die benötigte Schmiermittelmenge zu verlässig zuzuführen, um ein bei Ausrücken der Schaltkupplung 2 erzeugtes Schleppmoment zwischen den zweiten Ringplatten 28 und 29 und den ersten Ringplatten 25, 26 und 27 zu verringern.

Darüber hinaus sorgen die ersten konischen Federn 44 und 45 beim Ausrücken der Schaltkupplung 2 für eine Trennung der ersten Ringplatten 25 bis 27 voneinander und für die Beibehaltung der vorgegebenen Spielräume zwischen den Ringplatten 25 bis 27. Dadurch kann das durch die Schaltkupplung 2 erzeugte Schleppmoment noch weiter redu ziert werden.

Beim Einrücken der Schaltkupplung 2 werden die ersten konischen zwischenlagscheibenartigen Federn 44 und 45 zusammen mit der zweiten konischen zwischenlagscheibenartigen Feder 30 in der Art einer Zwischenlagscheibe elastisch verformt, wodurch Stöße beim Einrücken der Kupplung absorbiert werden. Diese Stöße werden zusätzlich noch durch die Torsionsfedern 34 gedämpft und deshalb nur schwerlich auf die Hauptantriebswelle 10 übertragen.

Claims

1. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung für einen hydrodynamischen Dreh momentwandler mit

- einer mit einem eingangsseitigen Rotationselement verbundenen Frontabdeckung (8),
- einem Drehmomentwandlerkörper (1), der ein mit Frontabdeckung (8) zu einer drehbaren Einheit verbundenes Laufrad (5) und eine Turbine (6) hat und mit hydraulischer Betriebsflüssigkeit zur Kraftübertragung zwischen Laufrad (5) und Turbine (6) versorgbar ist, und
- einer Schaltkupplung (2), die zur Kraftübertragung und Unterbrechung der Kraftübertragung von dem Drehmomentwandlerkörper (1) zu einem ausgangsseiti gen Rotationselement dient und ein mit der Turbine (6) verbundenes antriebsseiti ges Element in Form einer mit einem sich radial nach außen erstreckenden Flansch (22a) versehenen Nabe (22) und ein Kupplungsteil (23) zur abschaltbaren Kraftübertragung von der Nabe (22) zu einem mit dem ausgangsseitigen Rotati onselement (10) verbundenen abtriebsseitigen Element aufweist,

wobei die aus der Frontabdeckung (8) und dem Laufrad (5) gebildete drehbare Einheit einen mit Schmieröl versorgbaren Kupplungsraum (A), in dem die Schaltkupplung (2) an geordnet ist, und einen von dem Kupplungsraum (A) abgeschnittenen Drehmomentwand lerraum aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kupplungsraum (A) unmittelbar zwischen der Frontabdeckung (8) und dem Flansch (22a) und der Drehmomentwandlerraum auf der Seite des Drehmomentwandler körpers (1) ausgebildet ist, wobei eine Dichtung (61) zwischen einer Außenfläche an dem radial äußeren Bereich (22b) des Flansches (22a) und einer Innenfläche der Frontab deckung (8) ein Eindringen der hydraulischen Betriebsflüssigkeit aus dem Drehmoment wandlerkörper (1) in den Kupplungsraum (A) verhindert,
und dass der Flansch (22a) auf der dem Kupplungsraum (A) zugewandten Seite mit einer Wandfläche (22e) versehen ist,
welche entlang der Turbine (6) leicht nach außen und in den Kupplungsraum (A) hinein derart gekrümmt ist,
dass dem Kupplungsraum (A) am radial inneren Bereich der Nabe (22) zugeführtes Schmieröl durch Zentrifugalkraft an der Wandfläche (22e) entlang strömt und gleichmäßig und gezielt in das Kupplungsteil (23) der Schaltkupplung (2) eingeleitet wird.

2. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine radial nach außen gewölbte Vertiefung (8d) zur Konzentration von Schmieröl an der Innenfläche der äußeren umfangsseitigen Wand der Frontabdeckung (8) ausgebildet ist und in dieser Vertiefung (8d) eine Austrittsöffnung (8b) zum Ableiten von Schmieröl radial nach außen vorgesehen ist.

3. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass das Kupplungsteil (23) mehrere erste Platten (25, 26, 27), die das an- oder abtriebs seitige Element axial verschiebbar aber drehfest erfassen und wenigstens eine sich zwischen den ersten Platten befindliche zweite Platte (28, 29), die das jeweils andere Element axial verschiebbar aber drehfest erfasst, und ein Druckelement (31) zum Anei nanderdrücken der ersten und zweiten Platten (25, 26, 27; 28, 29) aufweist, und
dass ein elastisches Element, insbesondere eine konische Feder in Art einer Zwischenlag scheibe (44, 45), zum Beibehalten eines vorgegebenen Spiels zwischen den ersten Plat ten (25, 26, 27) angeordnet ist.

4. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 gekennzeichnet durch
ein den Drehmomentwandlerkörper (1) und die Schaltkupplung aufnehmendes Gehäuse (9),
ein an dem Boden des Gehäuses (9) angeordnetes Ölspeicherelement (12a) zur Speicherung von dem Drehmomentwandlerkörper (1) und der Schaltkupplung (2) zuzufüh render hydraulischer Betriebsflüssigkeit,
eine an dem Gehäuse (9) befestigte Ölpumpe (11) zum Hochpumpen hydraulischer Be triebsflüssigkeit aus dem Ölspeicherelement (12a) und
ein in dem Gehäuse (9) vorgesehenes Steuerventil (12c) zur Steuerung des Hydraulikflüs sigkeitsstroms aus der Ölpumpe (11), nämlich zur getrennten Zufuhr von Hydraulikflüssig keit zu dem Drehmomentwandlerkörper (1) und zur Schaltkupplung (2).

5. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öldurchführung (10a) zur Zuleitung von hydraulischer Betriebsflüssigkeit aus dem Steuerventil (12c) zu dem Drehmomentwandlerkörper (1) und zur Schaltkupplung (2) in einer als ausgangsseitiges Rotationselement dienenden Hauptantriebswelle (10) aus gebildet ist, die sich von dem manuellen Schaltgetriebe aus erstreckt und mit der Schalt kupplung (2) verbunden ist.

6. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkupplung (2) ein elastisches Verbindungsteil (24) insbesondere in Form eines Dämpferanschlussteiles (24), zur elastischen Verbindung des abtriebsseitigen Ele ments und des ausgangsseitigen Rotationselements (10) aufweist.

7. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass das antriebsseitige Element auf der Rückseite der Turbine (6) befestigt und das Kupplungsteil (23) radial außerhalb des antriebsseitigen Elements angeordnet ist und dass die an dem Flansch (22a) vorgesehene Wandfläche (22e) zum Einleiten von zu deren ra dial inneren Bereich geleiteten Schmieröl durch die Öldurchführung (10a) in der Hauptan triebswelle (10) in das Kupplungsteil (23) geeignet ist.

8. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Verriegelungskupplung (3) die zur Verbindung des eingangsseitigen Rotationsele ments mit und zum Lösen desselben von der Schaltkupplung (2) radial außerhalb des Drehmomentwandlerkörpers (1) und in der axialen Richtung in dem Kupplungsraum (A) angeordnet ist.

9. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentwandlerkörper (1) an seinem radial inneren Ende eine in axialer Richtung nach außen vorspringende Laufradnabe (5b) aufweist, dass ein Ölpumpenzahn rad (47) an dem axial äußeren Ende der Laufradnabe (5b) befestigt ist und mit einem An triebsrad (49) der Ölpumpe (11) kämmt und dass das Ölpumpenzahnrad (47) an seiner äußeren Peripherie einen in axialer Richtung nach außen abführenden Vorsprung (47a) zur Aufnahme von aus dem radial inneren Bereich der Laufradnabe (5b) austretender hydraulischer Betriebsflüssigkeit hat, wobei der Vorsprung (47a) mit einer Durchtrittsöff nung (47b) versehen ist, durch welche leckende hydraulische Betriebsflüssigkeit in den Verzahnungsbereich (47c, 49a) von Ölpumpenzahnrad und Antriebsrad (47, 49) geleitet wird.

10. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder nach An spruch 3 und einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das durch die Nabe (22) und den sich an der Nabe (22) radial nach außen erstreckenden, an der Rückseite der Turbine (6) befestigten und die Wandfläche (22e) aufweisenden Flansch (22a) gebildete antriebsseitige Element einen sich in axialer Rich tung von der äußeren Peripherie des Flansches (22a) weg erstreckenden ersten zylindrischen Bereich (22b) hat, dass das radial äußere Ende der ersten Platten (25, 26, 27) mit der Innenfläche des ersten zylindrischen Bereichs (22b) derart in Eingriff steht, dass die ersten Platten (25, 26, 27) in axialer Richtung bewegbar, jedoch relativ dazu nicht drehbar sind, dass das abtriebsseitige Element eine scheibenförmige Platte (33) mit einem an deren äußerer Peripherie vorgesehenen, sich in axialer Richtung erstreckenden zwei ten zylindrischen Bereich (33a) ist und dass das radial innere Ende der zweiten Platte (28, 29) mit der Außenfläche des zweiten zylindrischen Bereichs (33a) derart in Eingriff steht, dass sie in axialer Richtung bewegbar, jedoch relativ dazu nicht drehbar ist.

11. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten und zweiten zylindrischen Bereich (22b, 33a) radiale Durchtrittsöff nungen (22d, 33c) ausgebildet sind.

12. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen (22d) in dem ersten zylindrischen Bereich (22b) und die Durchtrittsöffnungen (33c) in dem zweiten zylindrischen Bereich (33a) in axialer Richtung in etwa der gleichen Lage ausgebildet sind.

13. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach Anspruch 2 und Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (8b) in der Vertiefung (8d) der Frontabdeckung (8), die Durch trittsöffnung (22d) in dem ersten zylindrischen Bereich (22b) und die Durchtrittsöffnung (33c) in dem zweiten zylindrischen Bereich (33a) in axialer Richtung in etwa der gleichen Lage angeordnet sind.

14. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenfläche des ersten zylindrischen Bereichs (22b) eine Keilausbildung vor gesehen ist, dass das elastische Element aus der konischen Feder (44, 45) in der Art einer Zwischenlagescheibe gebildet ist und dass eine mit der vorgenannten Keilausbildung inei nandergreifende Keilausbildung in dem radial äußeren Ende der konischen Feder (44, 45) vorgesehen ist, wobei zwischen der Keilausbildung an der Innenfläche des ersten zylindrischen Bereichs (22b) und der Keilausbildung in dem radial äußeren Ende der ko nischen Feder (44, 45) ein Spielraum vorhanden ist, durch welchen Schmieröl durchtreten kann.

15. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich radial nach innen erstreckender ringförmiger Vorsprung (33b) in einem Ende des zweiten zylindrischen Bereichs (33a) ausgebildet ist.

16. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder nach An spruch 8 und einem der Ansprüche 9 bis 15, dass die Verriegelungskupplung (3) einen in einer Ringnut bzw. einer ringförmigen Vertie fung in axialer Richtung beweglich angeordneten Ringkolben (41), eine erste scheibenför mige Platte (42), die sich an dem Ringkolben (41) abstützen kann und deren radial äuße res Ende mit der Frontabdeckung (8) derart in Eingriff steht, dass sie in axialer Richtung beweglich und relativ dazu nicht drehbar ist, und eine zweite scheibenförmige Platte (43) umfaßt, die zwischen der ersten scheibenförmigen Platte (42) und einer an die Frontabdeckung (8) befestigten Ringscheibenwand (8b) angeordnet ist und deren radial inneres Ende mit der Außenfläche des ersten zylindrischen Bereichs (22b) derart in Eingriff steht, dass sie in axialer Richtung beweglich und relativ dazu nicht drehbar ist.

17. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in der Frontabdeckung (8) eine Öldurchführung ausgebildet ist, nämlich zur Versor gung der Ringnut mit hydraulischer Betriebsflüssigkeit, um den Ringkolben (41) in axialer Richtung zu bewegen.

18. Schalt- und Übertragungskupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsteil (23) radial innerhalb des ersten zylindrischen Bereichs (22b) des antriebsseitigen Elements angeordnet und die Wandfläche (22e) derart ausgebildet ist, dass dem radial inneren Bereich des antriebsseitigen Elements zugeführtes Schmieröl in das Kupplungsteil (23) geleitet wird.