DE4433256A1 - Drehmomentwandler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Drehmo­ mentwandler mit Überbrückungskupplung, bestehend aus einem an der Antriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren Gehäuse mit zumindest annähernd radial verlaufender Wandung und zwischen dieser und dem Turbinenrad angeordneter Über­ brückungskupplung mit einer mit dem Turbinenrad in Drehver­ bindung stehenden Lamelle, die einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit einem axial verlagerbaren Kolben der Überbrückungskupplung durch Einwirkung eines hydraulischen Druckes auf wenigstens den Kolben in Wirkverbindung bringbar ist und wobei der Kolben axial zwischen Turbinenrad und Gehäusewandung vorgesehen ist, zwischen Turbinenrad und Kolben ein erster mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Schließen der Kupplung vorgesehen ist und zwischen Kolben und Gehäusewandung ein weiterer mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Öffnen der Kupplung vor­ gesehen ist.

Derartige hydrodynamische Drehmomentwandler sind z. B. durch die DE-OS 38 23 210 bekannt geworden.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, derartige Vorrichtungen zu verbessern, insbesondere bei geringem Differenzdruck zum Öffnen bzw. Schließen der Wandlerüberbrückungskupplung eine in jedem möglichen Betriebszustand optimale Funktion zu gewährleisten. Ins­ besondere soll mit dem zur Verfügung stehenden von außen, z. B. über eine Pumpe, aufgeprägten Differenzdruck bzw. Betätigungsdruck die Wandlerüberbrückungskupplung in allen möglichen Betriebszuständen geöffnet bzw. geschlossen werden können.

Weiterhin soll durch die Erfindung gewährleistet werden, daß die beidseits auf den Kolben der Wandlerüberbrückungskupp­ lung einwirkenden Kräfte, welche insbesondere durch die im hydrodynamischen Drehmomentwandler enthaltene Flüssigkeit - infolge der in dieser auftretenden dynamischen bzw. kinema­ tischen Vorgänge - erzeugt werden, gezielt bezüglich ihres Verhältnisses für den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmt werden können. Dadurch soll insbesondere die Möglichkeit geschaffen werden, die beidseits auf den Kolben einwirkenden Kräfte anzugleichen bzw. im Idealfall ein Kräftegleichge­ wicht zu erzielen, so daß dann praktisch keine resultierende Axialkraft auf den Kolben einwirkt. Des weiteren soll die erfindungsgemäße Vorrichtung in besonders einfacher und kostengünstiger Weise herstellbar sein, insbesondere soll durch konstruktive Maßnahmen ein geringer Fertigungs- und Montageaufwand ermöglicht werden.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art vorteilhaft dadurch erzielt, daß im ersten und/oder im weiteren Raum Mittel vorhanden sind, zur Reduzierung der Geschwindigkeitsunterschiede in Umfangs­ richtung zwischen der bei geöffneter oder schlupfender Über­ brückungskupplung im Zugbetrieb und/oder im Schubbetrieb im Druckraum zwischen Turbine und Kolben vorhandenen Drehge­ schwindigkeit des Strömungsmittels bzw. der Strömungsmittel­ ringschicht und der im Druckraum zwischen Kolben und Gehäusewandung vorherrschenden höheren Drehgeschwindigkeit des Strömungsmittels bzw. der Strömungsmittelringschicht.

Unter Zugbetrieb ist derjenige Zustand des hydrodynamischen Drehmomentwandlers zu verstehen, bei dem das Antriebs­ drehmoment vom Antriebsmotor her auf das Wandlergehäuse übertragen wird und von diesem über die Überbrückungskupp­ lung und/oder die Wandlerräder (Pumpenrad, Turbinenrad, Leitrad) an das Abtriebsteil des Drehmomentwandlers bzw. an das nachgeschaltete Getriebe.

Unter Schubbetrieb ist derjenige Zustand des hydrodynami­ schen Drehmomentwandlers zu verstehen, bei dem der Drehmo­ mentfluß über das eigentliche Ausgangsteil des Drehmom­ entwandlers bzw. über das nachgeschaltete Getriebe in den Drehmomentwandler eingeleitet wird und über die Überbrüc­ kungskupplung und/oder die Wandlerräder (Pumpenrad, Turbi­ nenrad, Leitrad) an die normalerweise antreibende Welle des Motors weitergeleitet wird. Schubbetrieb ist also bei einem Kraftfahrzeug dann gegeben, wenn während der Fahrt das Gaspedal zurückgenommen wird und über die Räder des Kraft­ fahrzeuges ein Drehmoment in das Getriebe und von diesem in den hydrodynamischen Drehmomentwandler eingeleitet wird. Im Schubbetrieb wird also der Motor angetrieben und wirkt als Bremse für das Kraftfahrzeug.

Gemäß einem weiteren erfinderischen Gedanken kann bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Aufgabe ebenfalls vorteilhaft dadurch gelöst werden, daß im weiteren Druckraum mechanische Vorkehrungen vorhanden sind, zur Angleichung der Drehgeschwindigkeit der in diesem Raum vorhandenen Strö­ mungsmittelringschicht an die Drehgeschwindigkeit des Turbinenrades bei offener oder schlupfender Kupplung wenigstens im Zugbetrieb.

Gemäß einer zusätzlichen Ausführungsform der Erfindung kann die Aufgabe dadurch gelöst werden, daß im weiteren Raum mechanische Vorkehrungen vorgesehen sind, zur Verringerung der Drehgeschwindigkeitsdifferenz der beidseits des Kolbens vorhandenen Strömungsmittelringschichten bei offener oder schlupfender Kupplung wenigstens im Zugbetrieb.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können bei einer Vorrichtung der eingangs genann­ ten Art zwischen Kolben und Turbinenrad mechanische Vor­ kehrungen vorgesehen werden, zur Reduzierung des Drehge­ schwindigkeitsunterschiedes zwischen den beidseits des Kolbens vorhandenen Strömungsmittelringschichten bei offener oder schlupfender Kupplung wenigstens im Zugbetrieb.

Gemäß einer Variante der Erfindung können bei einer Vor­ richtung der eingangs genannten Art in vorteilhafter Weise sowohl im ersten als auch im weiteren Raum mechanische Vorkehrungen vorgesehen sein, zur Reduzierung des Drehge­ schwindigkeitsunterschiedes der beidseits des Kolben vorhandenen Strömungsmittelringschichten bei offener oder schlupfender Kupplung wenigstens im Zugbetrieb.

Weiterhin kann die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bei der eingangs genannten Vorrichtung vorteilhaft dadurch gelöst werden, daß im ersten und/oder im weiteren Raum Mittel vorgesehen sind, welche auf das in diesen Räumen vorhandene Strömungsmittel derart einwirken, daß die beidseits auf den Kolben axial einwirkenden Kräfte zumindest einander angenähert werden bei offener oder schlupfender Kupplung wenigstens im Zugbetrieb.

Die Erfindung betrifft weiterhin hydrodynamische Drehmoment­ wandler mit Überbrückungskupplung, bestehend aus einem an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren Gehäuse mit zumindest annähernd radial verlaufender Wandung sowie einem Turbinenrad und axial zwischen Turbinenrad und der Gehäusewandung angeordneter Überbrückungskupplung mit wenigstens einer mit dem Gehäuse in Drehverbindung stehenden Lamelle, die einerseits mit dem Turbinenrad und andererseits mit einem axial verlagerbaren Kolben der Überbrückungskupp­ lung durch Einwirkung eines hydraulischen Druckes auf wenigstens den Kolben in Wirkverbindung bringbar ist, wobei der Kolben axial zwischen dem Turbinenrad und Gehäusewandung vorgesehen ist, zwischen Gehäusewandung und Kolben ein erster mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Schließen der Kupplung vorgesehen ist und zwischen Kolben und Turbinenrad ein weiterer mit Strömungsmittel druckbeauf­ schlagbarer Raum zum Öffnen der Kupplung vorhanden ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bei einer solchen Vorrichtung dadurch gelöst, daß im ersten und/oder im weiteren Raum Mittel vorhanden sind, zur Reduzierung der Geschwindigkeitsdifferenz der bei geöffneter oder schlup­ fender Überbrückungskupplung im Schubbetrieb im Druckraum zwischen Turbine und Kolben vorhandenen höheren Drehge­ schwindigkeit des Strömungsmittels bzw. der Strömungs­ mittelringschicht gegenüber der im Druckraum zwischen Kolben und Gehäusewandung vorherrschenden niedrigeren Drehge­ schwindigkeit des Strömungsmittels bzw. der Strömungs­ mittelringschicht.

Gemäß einem weiteren erfinderischen Gedanken kann bei einer derartigen Vorrichtung die Aufgabe dadurch gelöst werden, daß im weiteren Druckraum mechanische Vorkehrungen vorhanden sind, zur Angleichung der Drehgeschwindigkeit der in diesem Raum vorhandenen Strömungsmittelringschicht an die Drehge­ schwindigkeit des Gehäuses bei offener oder schlupfender Kupplung wenigstens im Schubbetrieb.

Gemäß einer zusätzlichen Ausführungsform der Erfindung kann bei einem Drehmomentwandler mit einer mit dem Gehäuse drehverbundenen Reiblamelle die Aufgabe dadurch gelöst werden, daß im weiteren Raum mechanische Vorkehrungen vorgesehen sind, zur Verringerung der Drehgeschwindigkeits­ differenz zwischen den beidseits des Kolbens vorhandenen Strömungsmittelringschichten bei offener oder schlupfender Kupplung zumindest im Schubbetrieb.

Eine weitere zweckmäßige Ausführungsvariante löst die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch, daß axial zwischen Kolben und Turbinenrad bzw. im weiteren Raum mechanische Vorkehrungen vorgesehen sind zur Reduzierung des Drehgeschwindigkeitsunterschiedes zwischen den beidseits des Kolbens vorhandenen Strömungsmittelringschichten bei offener oder schlupfender Kupplung wenigstens im Schubbetrieb.

Weiterhin läßt sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bei Wandlerkonstruktionen mit einer mit dem Gehäuse drehverbundenen Reiblamelle dadurch vorteilhaft lösen, daß sowohl im ersten als auch im weiteren Raum mechanische Vorkehrungen vorgesehen sind zur Reduzierung des Drehge­ schwindigkeitsunterschiedes der beidseits des Kolbens vorhandenen Strömungsmittelringschichten bei offener oder schlupfender Kupplung wenigstens im Schubbetrieb.

Weiterhin läßt sich die Aufgabe, welche der Erfindung zugrundeliegt, bei einer Wandlervorrichtung mit einer mit dem Gehäuse drehverbundenen Reiblamelle dadurch lösen, daß im ersten und/oder im weiteren Raum Mittel vorgesehen sind, welche auf das in diesen Räumen vorhandene Strömungsmittel derart einwirken, daß die beidseits auf den Kolben axial einwirkenden Kräfte zumindest einander angenähert werden bei offener oder schlupfender Kupplung wenigstens im Schubbe­ trieb.

Unabhängig von der Anlenkung der wenigstens einen Lamelle bzw. von der axialen Anordnung der beiden Druckräume kann es besonders vorteilhaft sein, wenn diese Lamelle radial nach innen über ihre Reibflächen hinaus verlängert ist.

Während es für bestimmte Anwendungsfälle zweckmäßig sein kann, wenn die Lamelle bis zumindest annähernd der halben radialen Erstreckung der Beschaufelung des Turbinenrades radial nach innen ragt, kann es für andere Anwendungs­ möglichkeiten vorteilhaft sein, wenn die radial nach innen reichende Verlängerung im wesentlichen zumindest annähernd über die gesamte radiale Erstreckung des Kolbens reicht.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der radial nach innen reichende Bereich der Lamelle innerhalb seiner radialen Erstreckung zusätzliche Konturen aufweist. Diese Konturen können in zweckmäßiger Weise durch Durchbrüche gebildet sein. Des weiteren können die Konturen vorteilhaft als Anformungen im Bereich der radialen Verlängerung der Lamelle ausgeführt sein, und diese Anformungen können zweckmäßiger­ weise wie Schaufeln ausgeführt sein.

Besonders vorteilhaft kann es bei einer Wandlerausführungs­ form mit einer mit dem Turbinenrad drehverbundenen Lamelle sein, wenn das Kolbenblech auf der dem Turbinenrad zu­ gewandten Seite Konturen wie Vorsprünge, Beschaufelung oder dergleichen aufweist, die eine Erhöhung der Drehgeschwindig­ keit des Strömungsmittels im ersten Raum bei Zugbetrieb und geöffneter oder schlupfender Überbrückungskupplung bewirken.

Bei einer Wandlerausführungsform mit einer mit dem Gehäuse drehverbundenen Lamelle kann es besonders vorteilhaft sein, wenn das Kolbenblech auf der dem Gehäuse zugewandten Seite Konturen wie Vorsprünge, Beschaufelung oder dergleichen aufweist, die eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit des Strömungsmittels im ersten Raum bei Schubbetrieb und geöffneter oder schlupfender Überbrückungskupplung bewirken.

Weiterhin kann es besonders vorteilhaft sein, wenn der zwischen Turbinenrad und Kolben befindliche Raum und der zwischen Turbinenrad und Pumpenrad befindliche Raum über die Druckdifferenz zwischen diesen Räumen verringernde Durch­ lässe bzw. Kanäle miteinander verbunden sind. Während es für bestimmte Anwendungsfälle zweckmäßig sein kann, wenn die Durchlässe radial innerhalb des Flansches des Turbinenrades vorgesehen sind, kann es bei weiteren Anwendungsfällen günstiger oder zweckmäßiger sein, wenn die Durchlässe in der Turbinennabe vorgesehen sind.

Anhand der Figuren sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung im Schnitt, wobei das Pumpenrad und das möglicherweise vorhandene Leitrad nicht dargestellt sind,

Fig. 2 einen ebenfalls gemäß der Erfindung aufgebauten Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung, wobei das Pumpenrad und das Leitrad nicht dargestellt sind.

Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 umfaßt ein Gehäuse 2, das einen hydrodynamischen Drehmomentwandler 3 und eine Wandlerüberbrückungskupplung 4 aufnimmt. Das Gehäuse 2 der Vorrichtung 1 ist motorseitig mit der Ab­ triebswelle 5 einer nicht näher dargestellten Brennkraftma­ schine verbunden. Die Welle 5 ist mit dem Gehäuse 2 über ein sich zumindest in radialer Richtung erstreckendes Antriebs­ blech 6 verbunden, wobei das Antriebsblech radial innen mit der Welle 5 und radial außen mit dem Gehäuse 2 drehfest verbunden ist. Am radial äußeren Bereich des Antriebsbleches 6 und/oder des Gehäuses 2 ist ein Anlasserzahnkranz 7 drehfest mit dem Antriebsblech 6 und/oder mit dem Gehäuse 2 angeordnet. Der hydrodynamische Drehmomentwandler 3 des dargestellten Ausführungsbeispiels umfaßt ein in den Zeichnungen der Fig. 1 und 2 nicht dargestelltes Pumpen­ rad, sowie in axialer Richtung betrachtet zwischen dem Pumpenrad und der motorseitigen Gehäusewand 2 ein Turbi­ nenrad 8, wobei in Abhängigkeit der jeweiligen Konstruktion ebenfalls axial zwischen den radial inneren Bereichen des Pumpen- und des Turbinenrades ein Leitrad vorgesehen sein kann, das in den Zeichnungen der Fig. 1 und 2 ebenfalls nicht dargestellt ist. Die prinzipielle Anordnung von Pumpenrad, Turbinenrad und Leitrad sind beispielsweise durch die DE-OS 38 23 210 bekannt geworden. Das Turbinenrad 8 ist an seinem radial inneren Bereich mit der getriebeseitigen Abtriebswelle 9 der Vorrichtung 1 drehfest verbunden. Die Abtriebswelle 9 ist das Eingangsteil eines nachgeschalteten, nicht näher dargestellten Getriebes. Axial zwischen dem Turbinenrad 8 und der motorseitigen Seitenwand 2a des Gehäuses 2 ist ein Raum vorhanden, der dazu herangezogen wird, die Wandlerüberbrückungskupplung 4 aufzunehmen. Die Wandlerüberbrückungskupplung 4 verbindet im eingerückten Zustand das Gehäuse 2 unter Zwischenschaltung eines Tor­ sionsschwingungsdämpfers 10, der zu der Wandlerüberbrüc­ kungskupplung 4 in Serie geschaltet ist, mit dem Turbinenrad 8 bzw. der Antriebswelle 9. Ein von der Welle 5 an das Aus­ gangsteil 9 zu übertragendes Drehmoment wird - in Wirkungs­ richtung ausgehend von der Welle 5 - über das Gehäuse 2 und über die Lamelle 17, welche Reibbeläge aufweisen kann, an den Torsionsschwingungsdämpfer 10 übertragen und von diesem über die Kraftspeicher 11 des Torsionsschwingungsdämpfers 10 an das Scheibenteil 13 und an die Ausgangswelle 9. Durch diesen Torsionsschwingungsdämpfer 10 wird bei eingerückter Wandlerüberbrückungskupplung 4 die antriebsseitige Welle 5 schwingungsgedämpft mit dem Ausgangsteil 9 der beschriebenen Vorrichtung 1 verbunden bzw. kurzgeschlossen. Die Kraft­ speicher 11 sind in Aufnahmebereiche 12 einer kreisringför­ migen Scheibe 13 aufgenommen. In dem erläuterten Ausfüh­ rungsbeispiel befinden sich die Aufnahmebereiche 12 im radial äußeren Bereich der Scheibe 13, die in ihrem radial inneren Bereich mit dem Turbinenradflansch 25 bzw. der Turbinennabe 25a drehfest verbunden ist. Die Turbinennabe 25a ist drehfest mit der Welle 9. Die Befestigung der Scheibe 13 kann auch im Bereich der äußeren Turbinenschale 8a, insbesondere radial außerhalb des Turbinenradflansches 25 erfolgen. Der Innendurchmesser der sich in Umfangs­ richtung erstreckenden Aufnahmebereiche 12 für die Kraft­ speicher 11 ist im wesentlichen größer oder annähernd gleich dem Außendurchmesser des Kolbens 20 der Wandlerüberbrüc­ kungskupplung 4. Die Aufnahmebereiche 12 der Scheibe 13 sind derart ausgeführt, daß sie sogenannte Aufnahmetaschen bilden, wobei diese zum einen in die kreisringförmige Scheibe 13 eingebracht sind und zum anderen durch eine weitere kreisringförmige Scheibe 14 teilweise gebildet werden. Die Scheibe 14, welche mit der Scheibe 13 im radial äußeren Bereich der Scheibe 13, jedoch noch radial innerhalb der Kraftspeicheranordnung drehfest verbunden ist, bewirkt, daß ein Entweichen der Kraftspeicher aus den Aufnahmeberei­ chen 12 verhindert wird. Kraftspeicher 11, wie Druckfedern, werden in Umfangsrichtung an Anlagebereichen 15 angelenkt, welche zur Kraftübertragung zwischen den Kraftspeichern 11 und den Scheibenteilen 12,13 benötigt werden. Zwischen die Endbereiche der Kraftspeicher 11 ragen axiale Laschen 16, welche am Außenumfang der kreisringförmigen Lamelle 17 befestigt bzw. angeformt sind. Die Reibbeläge tragende Lamelle 17 kann mittels eines in axialer Richtung bewegli­ chen Kolbens 20 gegen die Wandung 2a des mit der antreiben­ den Welle 5 verbundenen Gehäuses 2 beaufschlagt werden. Der Kolben 20, welcher mit dem Gehäuse 2 drehfest verbunden ist, teilt aufgrund seiner radial gerichteten ringförmigen Bauweise, den Raum zwischen der motorseitig angeordneten Gehäusewandung 2a und der Turbine 8 in zwei Raumbereiche 21, 22, wobei der axial zwischen Kolben 20 und Turbine 8 angeordnete Raumbereich 21 das kreisringförmige Teil 13 und die Kraftspeicher 11 der Schwingungsdämpfungseinrichtung 10 aufnimmt. Der andere Raumbereich 22 bildet eine Kammer, die durch Einklemmung der Lamelle 17 zwischen der Gehäusewandung 2a und dem Kolben 20 geschlossen werden kann. Die beiden Raumbereiche 21, 22 bzw. Teilräume 21, 22 sind über entspre­ chende Versorgungskanäle für das Hydraulikmedium mit einem Steuergerät für die Wandlerüberbrückungskupplung 4 ver­ bunden, so daß mit Hilfe einer gezielten Ansteuerung dieser Kanäle die axiale Bewegung des Kolbens 20 derart gesteuert werden kann, daß durch Druckbeaufschlagung des Raumbereiches 21 die Wandlerüberbrückungskupplung 4 zumindest teilweise eingerückt wird. Wird der Druck im Raumbereich 22 gegenüber dem Druck im Raumbereich 21 derart gesteuert, daß der Kolben 20 axial in Richtung auf die Turbine 8 beaufschlagt bzw. verlagert wird, wird die Wandlerüberbrückungskupplung 4 zumindest teilweise geöffnet. Die Lamelle 17 ist über den Dämpfer 10 gegenüber dem Turbinenrad 8 bzw. der Abtriebsnabe 25a in Umfangsrichtung federnd angebracht. Der axial be­ wegliche Kolben 20 ist über ein kreisringförmiges Bauteil 23, welches über axial verlaufende Haltemittel 23a verfügt, die in Aussparungen eingreifen und/oder an Anprägungen 20a und/oder an andere dafür vorgesehene Mittel am Kolben angreifen, drehfest mit dem Gehäuse 2 verbunden. Dadurch wird einerseits erreicht, daß der Kolben 20 die gleiche Rotationsgeschwindigkeit aufweist wie das Gehäuse 2 und andererseits, daß die die Reibbeläge tragende Lamelle 17 die gleiche Rotationsgeschwindigkeit aufweist wie die Turbine 8.

Es sind zwei Betriebszustände der Vorrichtung 1 zu betrach­ ten. Im einen Betriebszustand ist die Überbrückungskupplung 4 offen und im zweiten Betriebszustand schlupft die Über­ brückungskupplung 4, d. h. also, die Reibflächen berühren sich und ein Moment wird übertragen. Bei Schlupf sind die beidseits des Kolbens 20 angeordneten Kammern 21, 22 im wesentlichen hydraulisch getrennt sind.

Im geöffneten Zustand der Überbrückungskupplung 4 wird der Druck bzw. das radiale Druckprofil in dem Raumbereich 22 überwiegend durch den am äußersten Radius der vom Gehäuse 2 begrenzten Kammer anliegenden, vom Pumpenrad des Wandlers 4 erzeugten Druck P1 sowie der von diesem Druck bzw. Druck­ niveau ausgehenden Druckminderung radial nach innen, die wiederum von der Umfangsgeschwindigkeit der Fluidteilchen im Raumbereich 22 bestimmt ist, definiert. Hieraus ergibt sich, daß bei geringen bzw. kleinen Umfangsgeschwindigkeiten der Fluidteilchen im Raumbereich 22 die Druckänderung, über den Radius betrachtet, kleiner ist als bei größeren Umfangsge­ schwindigkeiten.

Zur Erklärung:
In der Annahme, daß bei rotierendem Wandler 1 nur im Raumbereich 22 die Fluidteilchen stillstehen, würde über den Radius betrachtet, im Raumbereich 22 praktisch kein Druck­ abfall vorhanden sein und der Druck über den Radius des Raumbereiches 22 demnach praktisch konstant und annähernd gleich dem äußeren Druck P1 im Gehäuse 2 sein. Betrachtet man - bei rotierenden Fluidteilchen im Raumbereich 22 - die aus dem im Raumbereich 22 vorhandenen Druckfeld resultieren­ de Axialkraft auf den Kolben 20, so läßt sich diese bei geöffneter Überbrückungskupplung 4 und Zugbetrieb in Rich­ tung Öffnen erhöhen, indem man die Umfangsgeschwindigkeit der Fluidteilchen in dem Raumbereich 22 erniedrigt bzw. reduziert. Im vorliegenden Fall wird dies durch die mit Flügeln 33 versehene Lamelle 17 erzielt, da die Lamelle 17 mit Turbinendrehzahl rotiert, die bei Zugbetrieb kleiner ist als die Drehzahl des Gehäuses 2 und des Kolbens 20.

Da die vorbeschriebenen dynamischen bzw. kinematischen Zusammenhänge bezüglich der Druckverteilung sinngemäß auch für den Raumbereich 21 Gültigkeit haben, ergibt sich, daß bei Zugbetrieb ohne die erfindungsgemäßen speziellen Mittel, wie Flügel 33, die Überbrückungskupplung 4 - ohne Eingriff von außen - selbsttätig schließen würde. Diese vom Grundsatz her unerwünschte Erscheinung ist insbesondere dann kritisch, wenn der zur Ansteuerung der Überbrückungskupplung 4 zur Verfügung stehende Volumenstrom, welcher von einer äußeren Pumpe bereitgestellt wird, so klein ist, daß der von diesem aufgebrachte bzw. erzeugbare Differenzdruck zwischen den beiden Raumbereichen 21 und 22 kleiner ist als der Diffe­ renzdruck zwischen beiden Seiten des Kolbens 20, welcher durch die oben beschriebenen inneren Druckverhältnisse erzeugt wird. Die Überbrückungskupplung würde somit schlie­ ßen. Unter inneren Druckverhältnissen des Wandlers 3 sind die Druckverteilungen zu verstehen, die aus der Rotation der Fluidteilchen resultieren. Unter diesen Voraussetzungen ist die Überbrückungskupplung nicht einwandfrei bzw. optimal zu betreiben.

Um dieser Tatsache Rechnung zu tragen und die Kupplung in jedem Betriebszustand optimal schaltbar zu halten, wird nach dem Erfindungsgedanken die Lamelle 17 in radialer Richtung nach innen auf die Rotationsachse zu verlängert und vorzugs­ weise mit im wesentlichen annähernd schaufelartigen Anfor­ mungen 33, wie Propeller- oder Gebläseschaufeln versehen, welche aufgrund der Verbindung der Lamelle 17 mit der Turbine 8 im Zugbetrieb bei geöffneter oder schlupfender Überbrückungskupplung 4 eine geringere Rotationsgeschwindig­ keit aufweisen als das Gehäuse 2 und der Kolben 20. Dadurch wird erreicht, daß die Fluidteilchen der viskosen Flüssig­ keit im Raumbereich 22 - welche aufgrund der höheren Rotationsgeschwindigkeit der beiden den Raumbereich 22 begrenzenden Teile 2, 20 ebenfalls tendenziell eine höhere mittlere Rotationsgeschwindigkeit aufweisen als die Fluid­ teilchen der viskosen Flüssigkeit im Raumbereich 21 - aufgrund der Wechselwirkung zwischen der Lamelle 17 mit den Anformungen 33 und den sich tendenziell schneller bewegenden Fluidteilchen der Flüssigkeitsringschicht im Raumbereich 22, eine Geschwindigkeitsreduzierung erfahren und sich im Raumbereich 22 eine mittlere Rotationsgeschwindigkeit ein­ stellt, die bei Zugbetrieb niedriger ist, als im vergleich­ baren Falle ohne das Einbringen der verlängerten Lamelle 17 und/oder ohne die Anbringung von schaufelradähnlichen Anformungen 33 an der verlängerten Lamelle. Dadurch wird der durch Rotation erzeugte Druck im Bereich 22 variiert, so daß bei geöffneter oder schlupfender Wandlerüberbrückungskupp­ lung die sich einstellende, möglichst sehr geringe Druckdif­ ferenz bzw. das sich einstellende Verhältnis zwischen den Drücken der beiden Raumbereiche 21 und 22 das Schließen oder Öffnen der Wandlerüberbrückungskupplung 4 begünstigt. Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung sieht im radial inneren verlängerten Bereich 33a der Lamelle 17 Formgebungen vor, die zwischen den Bereichen 33a der Lamelle 17 und der diese umgebende Flüssigkeit eine erhöhte viskose Reibung erzeugen. Des weiteren können Vertiefungen oder Durchbohrungen im Bereich des inneren verlängerten Bereiches 33a vorgesehen sein, die ebenfalls bewirken, daß bei Zugbetrieb die mittlere Rotationsgeschwindigkeit der Flüssigkeit im Raumbereich 22 herabgesetzt wird und sich somit tendenziell eine Druckreduzierung bei schlupfender Überbrückungskupplung oder Druckerhöhung bei offener Überbrückungskupplung im Raumbereich 22 einstellt. Der axial verlagerbare, mit dem Gehäuse 2 drehfest verbundene Kolben 20 bewegt sich im Zugbetrieb bei offener oder schlupfender Kupplung mit der hohen Rotationsgeschwindigkeit des Gehäu­ ses. Um zumindest bei offener oder schlupfender Überbrüc­ kungskupplung wenigstens eine Annäherung der beidseits auf den Kolben 20 einwirkenden Kräfte, die aufgrund der Rotation der in den Raumbereichen 21 und 22 enthaltenen Flüssigkeit entstehen, zu bewirken, können neben den schaufelförmigen oder anderweitigen Anformungen an der radial verlängerten Lamelle 17, welche in den Raumbereich 22 hineinragt, weitere Maßnahmen zur Geschwindigkeitserhöhung bei Zugbetrieb bzw. Geschwindigkeitsreduzierung bei Schubbetrieb der viskosen Flüssigkeitsringschicht im Raumbereich 21 ergriffen werden. Hierfür kann der Kolben 20 Anformungen 20a, 20b oder entspre­ chend wirkende Mittel aufweisen, die auf der turbinen­ seitigen Seitenfläche des Kolbens 20 angebracht und/oder angeformt sind und in den Raumbereich 21 axial eintauchen. Dadurch wird eine verstärkte Wechselwirkung zwischen den Fluidteilchen im Raumbereich 21 und dem Kolben 20 erzeugt, die tendenziell je nach Betriebszustand eine erhöhte oder verringerte Rotationsgeschwindigkeit der Flüssigkeitsring­ schicht im Raumbereich 21 verursacht und dadurch eine Ver­ minderung des Differenzdrucks zwischen den Einzeldrücken in den Raumbereichen 21 und 22 bewirkt, was die Betätigung der Wandlerüberbrückungskupplung 4 begünstigt.

Im schlupfenden Zustand der Überbrückungskupplung 4 - also in einem Zustand, in dem die beiden Raumbereiche 21 und 22 praktisch hydraulisch getrennt sind, also praktisch keine Verbindung vorhanden ist und daher der Druckaufbau im Raumbereich 22 nicht mehr von dem außen im Gehäuse 2 anste­ henden Druck P1 und der Druckminderung über den Radius bestimmt ist, sondern sich hauptsächlich aus der Geschwin­ digkeitsverteilung der Fluidteilchen im Raumbereich 22 ergibt, und zwar im Sinne einer Druckerhöhung von radial innen nach radial außen gesehen - führt die Lamelle 17 mit Flügeln 33 durch ihre tendenzielle Herabsetzung der Umfangs­ geschwindigkeit der Fluidteilchen im Raumbereich 22 bei Zug­ betrieb zu einem geringeren Druckanstieg. Dies bedeutet, daß bei im Zugbetrieb schlupfender Überbrückungskupplung 4 diese nicht Tendenz hat, wieder zu öffnen.

Die in der Fig. 2 dargestellte Vorrichtung 1 umfaßt ein Gehäuse 2, welches einen hydrodynamischen Drehmomentwandler 53 und eine Wandlerüberbrückungskupplung 4 aufnimmt. Das Gehäuse 2 der Vorrichtung 1 ist in ähnlicher Weise wie in Fig. 1 motorseitig mit der Abtriebswelle 5 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine verbunden. Das Turbinenrad 8 ist in seinem radial inneren Bereich über die Nabe 25a mit der getriebeseitigen Welle 9 drehfest ver­ bunden. Zwischen dem Turbinenrad 8 und der motorseitigen Seitenwand 2a des Gehäuses 2 ist in axialer Richtung ein Freiraum vorhanden, der dazu herangezogen wird, die Wandler­ überbrückungskupplung 4 aufzunehmen. Die Wandlerüberbrüc­ kungskupplung 4 verbindet im eingerückten Zustand das Gehäuse 2 über einen Torsionsschwingungsdämpfer 10, der zu der Wandlerüberbrückungskupplung 4 in Serie geschaltet ist, mit dem Turbinenrad 8. Ein von der Eingangswelle 5 an die Welle 9 zu übertragendes Drehmoment wird in Wirkungsrichtung ausgehend von der Eingangswelle 5 über das Gehäuse 2 und über die mit letzterem drehfesten Scheibenteile 13, 14 an den Torsionsschwingungsdämpfer 10 übertragen und von diesem über die Kraftspeicher 11 an das die Lamelle 32 tragende Schei­ benteil 15. Über die Lamelle 32 wird das Drehmoment in die Überbrückungskupplung 4 übertragen und von dieser in die Abtriebsnabe 25a. Die Scheibenteile 13, 14 besitzen Auf­ nahmebereiche 12 für die Kraftspeicher 11. Am radial äußeren, in axialer Richtung verlaufenden Bereich 2b des Gehäuses 2 sind die Scheibenteile 13, 14 in radialer Richtung abgestützt. Die Aufnahmebereiche 12 für die Kraftspeicher 11 sind derart gestaltet, daß die Kraftspeicher 11 radial außerhalb der Reibbeläge der Lamelle 32 bzw. radial über dem Kolben 31 der Wandlerüberbrückungskupplung 4 angeordnet sind, d. h. der Innendurchmesser der Aufnahmebereiche 12 ist größer oder annähernd gleich dem Außendurchmesser, der auf der Lamelle 32 befindlichen ringförmigen Reibbeläge. Die ringartigen Teile 13, 14, 15 bilden Beaufschlagungs- bzw. Anlagebereiche in Umfangsrichtung für die Federn 11. Das ringartige Bauteil 15 besitzt axiale Anformungen 15a, welche die in radialer Richtung weisende Lamelle 32 radial posi­ tionieren und in Umfangsrichtung antreiben. Die Lamelle 32 ist als ringförmiges Bauteil ausgebildet und trägt Reibbe­ läge auf ihren beiden in axialer Richtung weisenden Flächen. Die Lamelle 32 ist gegenüber dem ringartigen Bauteil 15 drehfest, jedoch begrenzt axial verlagerbar. Die Lamelle 32 wird mittels eines in axialer Richtung beweglichen Kolbens 31 gegen eine mit dem Turbinenrad in drehfester Verbindung stehenden Wandung 30 beaufschlagt. Der Kolben 31, welcher mit dem Turbinenrad 8 bzw. mit der Turbinenradnabe 25a oder der Welle 9 drehfest verbunden ist, teilt aufgrund seiner radialen Erstreckung den Raum zwischen dem Turbinenrad 8 bzw. der Wandung 30 und dem motorseitigen Gehäuse 2 in zwei Raumbereiche 36, 37 auf, wobei der eine axial zwischen dem Kolben 31 und der Turbine 8 bzw. der Wandung 30 angeordnete Raumbereich 36 die Lamelle 32 aufnimmt. Die beiden Teilräume 36 und 37 sind über entsprechende Versorgungskanäle für das Hydraulikmedium mit dem Steuergerät der Überbrückungs­ kupplung 4 verbunden, so daß mit Hilfe einer gezielten Ansteuerung dieser Kanäle, die Bewegung des Kolbens 31 derart gesteuert werden kann, daß ein Öffnen oder Schließen der Überbrückungskupplung erfolgt. Ein höheres Druckniveau im Raum 37 im Vergleich zum Druckniveau im Raum 36 bewirkt, daß der Kolben 31 in Richtung des Turbinenrades 8 beauf­ schlagt wird, wodurch die Überbrückungskupplung 4 eingerückt wird. Wird der Druck im Raumbereich 36 gegenüber dem Druck im Raumbereich 37 derart angesteuert, daß der Kolben 31 in Richtung auf die motorseitige Gehäusewand 2a beaufschlagt wird, wird die Überbrückungskupplung 4 geöffnet. Der axial bewegliche Kolben 31 ist über eine axiale Steckverbindung 38 im radial inneren Bereich drehfest mit der Ausgangsnabe 25a verbunden. Der Kolben 31 und die dem Kolben gegenüber­ liegende Wandung 30, welche mit dem Turbinenrad 8 drehfest verbunden ist, besitzen somit die gleiche Rotationsge­ schwindigkeit, während die Lamelle 32, welche mit dem Gehäuse 2 drehverbunden ist, im geöffneten Zustand oder im schlupfenden Zustand der Überbrückungskupplung eine unter­ schiedliche Rotationsgeschwindigkeit im Vergleich zum Kolben 31 und der Wandung 30 besitzt.

Im Schubbetrieb und geöffneter oder schlupfender Wandler­ überbrückungskupplung 4, d. h. bei einer größeren Rotations­ geschwindigkeit des Turbinenrades 8 im Vergleich zur Rotationsgeschwindigkeit des Gehäuses 2, werden - ohne die erfindungsgemäßen Maßnahmen - in den Raumbereichen 36 und 37 unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeiten der darin enthaltenen viskosen Flüssigkeitsschichten erzeugt. Aufgrund der bei Schubbetrieb höheren Rotationsgeschwindigkeit des Turbinenrades 8 im Vergleich zu dem Gehäuse 2 ist die winkelmäßige Rotationsgeschwindigkeit des fluiden Mediums im Raumbereich 36 größer als die Rotationsgeschwindigkeit des fluiden Mediums im Raumbereich 37, wodurch das aufgrund der Rotation erzeugte Druckniveau im Raumbereich 36 im Ver­ gleich zu dem Druckniveau im Raumbereich 37 bei geöffneter Wandlerüberbrückungskupplung kleiner ist und ein Schließen der Kupplung aufgrund der existierenden Druckdifferenz zwischen diesen beiden Raumbereichen 36,37 erschwert wird. Dies kann bei einer Wandlerüberbrückungskupplung 4 mit sehr geringen von außen steuerbaren Differenzdrücken zwischen den Raumbereichen 36 und 37 zu der Problematik führen, daß die Wandlerüberbrückungskupplung 4 nicht mehr in allen möglichen Betriebszuständen einwandfrei geschaltet werden kann. Um dieser Tatsache Rechnung zu tragen und die Kupplung in jedem Betriebszustand schaltbar zu halten, wird nach dem Erfin­ dungsgedanken die Lamelle 32 in radialer Richtung nach innen verlängert und mit im wesentlichen annähernd schaufelartigen Anformungen 33 versehen, welche aufgrund der Drehverbindung der Lamelle 32 mit dem Gehäuse 2 bei Schubbetrieb eine geringere Rotationsgeschwindigkeit aufweisen als das Turbi­ nenrad 8 und der Kolben 31. Dadurch wird erreicht, daß die Fluidteilchen der viskosen Flüssigkeitsringschicht im Raumbereich 36 - welche aufgrund der höheren Rotationsge­ schwindigkeit der beiden in axialer Richtung den Raumbereich 36 begrenzenden Teile 30, 31 ebenfalls tendenziell eine höhere mittlere Rotationsgeschwindigkeit aufweisen - aufgrund der Wechselwirkung zwischen der Lamelle 32 mit ihren Anformungen 33 und der sich schnell bewegenden Flüssigkeitsringschicht im Raumbereich 36 eine Geschwindig­ keitsreduzierung erfahren. Dadurch stellt sich bei Schubbe­ trieb im Raumbereich 36 eine mittlere Rotationsgeschwindig­ keit ein, die geringer ist als im vergleichbaren Falle ohne die verlängerte Lamelle bzw. ohne die schaufelradähnlichen Anformungen. Dadurch wird der herrschende Druck im geöff­ neten Zustand der Überbrückungskupplung 4 im Raumbereich 36 angehoben und die sich einstellende Druckdifferenz zwischen den Drücken der beiden Raumbereiche 36 und 37 begünstigt aufgrund ihres geringen Wertes das Offenhalten der Wandler­ überbrückungskupplung im Schubbetrieb.

Bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 2 bewirkt die Druck­ verteilung im Raumbereich 36 ohne die Flügel 33, daß bei Zugbetrieb und offener Überbrückungskupplung 4 eine resul­ tierende Axialkraft auf den Kolben 31 in Richtung der radia­ len Gehäusewandung 2a, also in Richtung Öffnen der Über­ brückungskupplung 4, entsteht. Da in dem Raumbereich 36 die Rotationsgeschwindigkeit der Fluidteilchen annähernd der Um­ fangsgeschwindigkeit des Turbinenrades 8 entspricht und somit bei Zugbetrieb kleiner ist als im Raumbereich 37, ist der Druckabbau in radialer Richtung in dem Raumbereich 36 kleiner als in dem Raumbereich 37. Somit ist das Druckniveau im Raumbereich 36 höher. Dieses höhere Druckniveau führt zu einer resultierenden Axialkraft auf den Kolben 31 in Rich­ tung Öffnen. Bei gewolltem Schließvorgang muß die von außen durch den von einer separaten Ölpumpe erzeugten Volumenstrom aufgebrachte Druckerhöhung im Raumbereich 37 größer sein als die beschriebene resultierende Axialkraft auf den Kolben 31, wozu ein entsprechend großer Volumenstrom und somit eine entsprechend große Pumpe erforderlich ist. Ist dies nicht gegeben, läßt sich die Kupplung nicht schließen. Die Lamelle 32 mit den Flügeln 33 bewirkt nun, daß im Raumbereich 36 die Umfangsgeschwindigkeit des darin enthaltenen Fluids im Zugbetrieb angehoben wird, der Druckabbau dadurch in diesem Raumbereich 36 bei offener Überbrückungskupplung erhöht wird, das Druckniveau demnach erniedrigt und die resultie­ rende Axialkraft auf den Kolben 31 in Richtung Öffnen aufge­ hoben bzw. zumindest reduziert wird. Somit läßt sich die Überbrückungskupplung 4 mit kleinen bzw. sehr geringen Volu­ menströmen schließen.

Im Schubbetrieb ergibt sich aufgrund der umgekehrten Drehzahlverhältnisse zwischen den Teilen, daß die Kupplung bei Verwendung einer Lamelle 32 ohne die Flügel 33 die Tendenz hat, selbsttätig zu schließen. Im Schubbetrieb bewirken die Flügel 33, daß diese Tendenz ebenfalls zu­ mindest teilweise aufgehoben wird.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung sieht im radial nach innen verlängerten Bereich 33a der Lamelle 32 Formgebungen vor, die zwischen den Bereichen 33a und der diese umgebenden Flüssigkeit eine erhöhte viskose Reibung erzeugen. Des weiteren können Ver­ tiefungen im inneren verlängerten Bereich 33a vorgesehen sein, die ebenfalls bewirken, daß die mittlere Rotations­ geschwindigkeit der Flüssigkeit im Raumbereich 36 bei Schubbetrieb herabgesetzt wird und sich somit bei offener Überbrückungskupplung 4 eine Druckerhöhung im Raumbereich 36 einstellt. Um eine Reduzierung der Druckdifferenz zwischen den Raumbereichen 36 und 37 zu bewirken, können neben den schaufelförmigen oder anderweitig ausgeführten Anformungen an der radial verlängerten Lamelle 32 weitere Maßnahmen zur Geschwindigkeitsänderung der viskosen Flüssigkeitsring­ schicht im Raumbereich 37 ergriffen werden. Hierfür kann der Kolben 31 Anformungen 31a, 31b, wie z. B. Flügel oder ent­ sprechend wirkende Mittel aufweisen, die auf der gehäusesei­ tigen Seitenfläche des Kolbens 31 angebracht und/oder angeformt sind und in den Raumbereich 37 eintauchen bzw. eingreifen. Dadurch wird eine verstärkte Wechselwirkung zwischen den Fluidteilchen im Raumbereich 37 und dem Kolben 31 erzeugt, welche tendenziell bei Schubbetrieb eine erhöhte Rotationsgeschwindigkeit der Flüssigkeitsringschicht im Raumbereich 37 verursacht und dadurch eine Veränderung bzw. Verminderung des Differenzdruckes zwischen den Einzeldrücken in den Raumbereichen 36 und 37 bewirkt, wodurch die Betäti­ gung der Wandlerüberbrückungskupplung 4 begünstigt wird. Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 besitzt Verbindungen bzw. Durch­ lässe 24 zwischen bestimmten Raumbereichen oder Teilvo­ lumina. Die Durchlässe 24 verbinden den Raumbereich 21 zwischen dem Kolben 20 und dem Turbinenrad 8 mit einem Raumbereich zwischen Turbinenrad 8 und dem Pumpenrad. Diese Verbindungen 24 können, wie im Ausführungsbeispiel darge­ stellt, radial innerhalb des Flansches 25 des Turbinenrades 8 vorgesehen sein. Eine weitere Ausführungsvariante sieht die Verbindungen 24 radial innerhalb der Turbinennabe 25a vor. Die Verbindungen 24 zwischen dem Raumbereich 21 und dem Raumbereich zwischen Turbinenrad und Pumpenrad ermöglichen einen Druckausgleich bzw. eine Verringerung der Druckdiffe­ renz zwischen diesen Raumbereichen.

Durch die erfindungsgemäßen Mittel, wie z. B. Flügel 33, wird die Geschwindigkeit bzw. die Geschwindigkeitsverteilung der Fluidteilchen im Raumbereich 22 bzw. 36 an die Geschwindig­ keit bzw. die Geschwindigkeitsverteilung der Fluidteilchen im Raumbereich 21 bzw. 37 angeglichen, was dazu führt, daß die Druckverteilung in beiden Raumbereichen 21, 22 bzw. 36, 37 in allen Betriebspunkten (Zug/ Schub) zumindest annähernd gleich ist. Der Kolben ist also, sofern von außen kein Steuerdruck an der Überbrückungskupplung anliegt, im Ideal­ fall in axialer Richtung kraftausgeglichen bzw. kraftfrei.

Durch die erfindungsgemäßen Ausgestaltungsmöglichkeiten eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers wird gewähr­ leistet, daß bei fehlendem, von außen dem hydrodynamischen Drehmomentwandler aufgeprägten Druck und somit von außen unbeeinflußten Druckverhältnissen beidseits des Kolbens der Überbrückungskupplung, die Überbrückungskupplung in prak­ tisch allen möglichen Betriebszuständen sowohl im Zug- als auch im Schubbetrieb praktisch kein Reibmoment aufweist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß durch die erfindungs­ gemäßen Maßnahmen, die aufgrund der Rotation des hydrodyna­ mischen Drehmomentwandlers durch das flüssige Medium auf den Kolben erzeugten Axialkräfte praktisch im Gleichgewicht sind und somit die resultierende Kraft sehr gering oder im Idealfall inexistent ist. Dadurch kann erzielt werden, daß bei geöffneter Überbrückungskupplung diese in allen mög­ lichen Betriebszuständen mit einer nur geringen zur Ver­ fügung stehenden von außen aufgeprägten Druckdifferenz zwischen den beidseits des Kolbens vorhandenen Raumteilen geschlossen werden kann. Im geschlossenen Zustand der Überbrückungskupplung wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ebenfalls gewährleistet, daß in den normalerweise auftretenden Betriebszuständen die Überbrückungskupplung mit einem von außen dem Drehmomentwandler aufgeprägten geringen Differenzdruck geöffnet werden kann.

Durch die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen ist eine erhebliche Komfortverbesserung zu erzielen, da ein kleinerer Momentengradient während des Schließvorganges auftritt.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung wei­ tergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeich­ nungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selb­ ständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung auf­ weisen.

Die Erfindung ist auch nicht auf die Ausführungsbeispiele der Beschreibung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kom­ binationen, die zum Beispiel durch Kombination oder Ab­ wandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der all­ gemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten erfinde­ risch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Ver­ fahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims (23)

1. Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungs­ kupplung, bestehend aus einem an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren Gehäuse mit zumindest annähernd radial verlaufender Wandung und zwischen dieser und dem Turbinenrad angeordneter Überbrückungs­ kupplung mit einer mit dem Turbinenrad in Drehverbindung stehenden Lamelle, die einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit einem axial verlagerbaren Kolben der Überbrückungskupplung unter der Einwirkung eines hydrau­ lischen Druckes auf wenigstens den Kolben in Wirkver­ bindung bringbar ist und wobei der Kolben axial zwischen Turbinenrad und Gehäusewandung vorgesehen ist, zwischen Turbinenrad und Kolben ein erster mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Schließen der Kupplung vorgesehen ist und zwischen Kolben und Gehäusewandung ein zweiter, mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Öffnen der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten und/oder im zweiten Raum Mittel vorhanden sind zur Reduzierung der Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der bei geöffneter oder schlupfender Überbrüc­ kungskupplung im Zugbetrieb im Druckraum zwischen Turbine und Kolben vorhandenen niedrigeren Drehgeschwin­ digkeit des Strömungsmittels (der Strömungsmittelring­ schicht) und der im Druckraum zwischen Kolben und Gehäu­ sewandung vorherrschenden höheren Drehgeschwindigkeit des Strömungsmittels (der Strömungsmittelringschicht).

2. Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungs­ kupplung, bestehend aus einem an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren Gehäuse mit zumindest annähernd radial verlaufender Wandung und zwischen dieser und dem Turbinenrad angeordneter Überbrückungs­ kupplung mit einer mit dem Turbinenrad in Drehverbindung stehenden Lamelle, die einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit einem axial verlagerbaren Kolben der Überbrückungskupplung unter der Einwirkung eines hydrau­ lischen Druckes auf wenigstens den Kolben in Wirkver­ bindung bringbar ist und wobei der Kolben axial zwischen Turbinenrad und Gehäusewandung vorgesehen ist, zwischen Turbinenrad und Kolben ein erster mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Schließen der Kupplung vorgesehen ist und zwischen Kolben und Gehäusewandung ein weiterer, mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Öffnen der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß im weiteren Druckraum mechanische Vorkehrungen vorhanden sind zur Angleichung der Drehgeschwindigkeit der in diesem Raum vorhandenen Strömungsmittelring­ schicht an die Drehgeschwindigkeit des Turbinenrades bei offener oder schlupfender Kupplung.

3. Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungs­ kupplung, bestehend aus einem an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren Gehäuse mit zumindest annähernd radial verlaufender Wandung und zwischen dieser und dem Turbinenrad angeordneter Überbrückungs­ kupplung mit einer mit dem Turbinenrad in Drehverbindung stehenden Lamelle, die einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit einem axial verlagerbaren Kolben der Überbrückungskupplung unter der Einwirkung eines hydrau­ lischen Druckes auf wenigstens den Kolben in Wirkver­ bindung bringbar ist und wobei der Kolben axial zwischen Turbinenrad und Gehäusewandung vorgesehen ist, zwischen Turbinenrad und Kolben ein erster mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Schließen der Kupplung vorgesehen ist und zwischen Kolben und Gehäusewandung ein weiterer, mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Öffnen der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß im weiteren Raum mechanische Vorkehrungen vorgesehen sind zur Verringerung der abweichenden Drehgeschwindig­ keiten der beidseits des Kolbens vorhandenen Strömungs­ mittelringschichten bei offener oder schlupfender Kupplung.

4. Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungs­ kupplung, bestehend aus einem an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren Gehäuse mit zumindest annähernd radial verlaufender Wandung und zwischen dieser und dem Turbinenrad angeordneter Überbrückungs­ kupplung mit einer mit dem Turbinenrad in Drehverbindung stehenden Lamelle, die einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit einem axial verlagerbaren Kolben der Überbrückungskupplung unter der Einwirkung eines hydrau­ lischen Druckes auf wenigstens den Kolben in Wirkver­ bindung bringbar ist und wobei der Kolben axial zwischen Turbinenrad und Gehäusewandung vorgesehen ist, zwischen Turbinenrad und Kolben ein erster mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Schließen der Kupplung vorgesehen ist und zwischen Kolben und Gehäusewandung ein weiterer, mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Öffnen der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kolben und Turbinenrad mechanische Vor­ kehrungen vorgesehen sind zur Reduzierung des Drehge­ schwindigkeitsunterschiedes zwischen den beidseits des Kolbens vorhandenen Strömungsmittelringschichten bei offener oder schlupfender Kupplung.

5. Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungs­ kupplung, bestehend aus einem an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren Gehäuse mit zumindest annähernd radial verlaufender Wandung und zwischen dieser und dem Turbinenrad angeordneter Überbrückungs­ kupplung mit einer mit dem Turbinenrad in Drehverbindung stehenden Lamelle, die einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit einem axial verlagerbaren Kolben der Überbrückungskupplung unter der Einwirkung eines hydrau­ lischen Druckes auf wenigstens den Kolben in Wirkver­ bindung bringbar ist und wobei der Kolben axial zwischen Turbinenrad und Gehäusewandung vorgesehen ist, zwischen Turbinenrad und Kolben ein erster mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Schließen der Kupplung vorgesehen ist und zwischen Kolben und Gehäusewandung ein weiterer, mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Öffnen der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl im ersten als auch im weiteren Raum mechani­ sche Vorkehrungen vorgesehen sind zur Reduzierung des Drehgeschwindigkeitsunterschiedes der beidseits des Kolbens vorhandenen Strömungsmittelringschichten bei offener oder schlupfender Kupplung.

6. Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungs­ kupplung, bestehend aus einem an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren Gehäuse mit zumindest annähernd radial verlaufender Wandung und zwischen dieser und dem Turbinenrad angeordneter Überbrückungs­ kupplung mit einer mit dem Turbinenrad in Drehverbindung stehenden Lamelle, die einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit einem axial verlagerbaren Kolben der Überbrückungskupplung unter der Einwirkung eines hydrau­ lischen Druckes auf wenigstens den Kolben in Wirkver­ bindung bringbar ist und wobei der Kolben axial zwischen Turbinenrad und Gehäusewandung vorgesehen ist, zwischen Turbinenrad und Kolben ein erster mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Schließen der Kupplung vorgesehen ist und zwischen Kolben und Gehäusewandung ein weiterer, mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Öffnen der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Raum und/oder im weiteren Raum Mittel vorgesehen sind, welche auf das in diesen Räumen vorhan­ dene Strömungsmittel derart einwirken, daß die beidseits auf den Kolben axial einwirkenden Kräfte zumindest einander angenähert werden bei offener oder schlupfender Kupplung.

7. Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungs­ kupplung, bestehend aus einem an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren Gehäuse mit zumindest annähernd radial verlaufender Wandung sowie einem Turbinenrad und axial zwischen Turbinenrad und der Gehäu­ sewandung angeordneter Überbrückungskupplung mit wenig­ stens einer mit dem Gehäuse in Drehverbindung stehenden Lamelle, die einerseits mit dem Turbinenrad und anderer­ seits mit einem axial verlagerbaren Kolben der Über­ brückungskupplung durch Einwirkung eines hydraulischen Druckes auf wenigstens den Kolben in Wirkverbindung bringbar ist und wobei der Kolben axial zwischen Turbi­ nenrad und Gehäusewandung vorgesehen ist, zwischen Gehäusewandung und Kolben ein erster mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Schließen der Kupplung vorgesehen ist und zwischen Kolben und Turbinenrad ein zweiter, mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Öffnen der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten und/oder im zweiten Raum Mittel vorhanden sind zur Reduzierung der Geschwindigkeitsdifferenz in Um­ fangsrichtung der bei geöffneter oder schlupfender Über­ brückungskupplung im Schubbetrieb im Druckraum zwischen Turbine und Kolben vorhandenen höheren Drehgeschwin­ digkeit des Strömungsmittels (der Strömungsmittelring­ schicht) gegenüber der im Druckraum zwischen Kolben und Gehäusewandung vorherrschenden niedrigeren Drehgeschwin­ digkeit des Strömungsmittels (der Strömungsmittelring­ schicht).

8. Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungs­ kupplung, bestehend aus einem an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren Gehäuse mit zumindest annähernd radial verlaufender Wandung sowie einem Turbinenrad und axial zwischen Turbinenrad und der Gehäusewandung angeordneter Überbrückungskupplung mit wenigstens einer mit dem Gehäuse in Drehverbindung stehenden Lamelle, die einerseits mit dem Turbinenrad und andererseits mit einem axial verlagerbaren Kolben der Überbrückungskupplung durch Einwirkung eines hydrau­ lischen Druckes auf wenigstens den Kolben in Wirkver­ bindung bringbar ist und wobei der Kolben axial zwischen Turbinenrad und Gehäusewandung vorgesehen ist, zwischen Gehäusewandung und Kolben ein erster mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Schließen der Kupplung vorgesehen ist und zwischen Kolben und Turbinenrad ein weiterer, mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Öffnen der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß im weiteren Druckraum mechanische Vorkehrungen vorhanden sind zur Angleichung der Drehgeschwindigkeit der in diesem Raum vorhandenen Strömungsmittelringschicht an die Drehgeschwindigkeit des Gehäuses bei offener oder schlupfender Kupplung.

9. Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungs­ kupplung, bestehend aus einem an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren Gehäuse mit zumindest annähernd radial verlaufender Wandung sowie einem Turbinenrad und axial zwischen Turbinenrad und der Gehäu­ sewandung angeordneter Überbrückungskupplung mit wenig­ stens einer mit dem Gehäuse in Drehverbindung stehenden Lamelle, die einerseits mit dem Turbinenrad und anderer­ seits mit einem axial verlagerbaren Kolben der Über­ brückungskupplung durch Einwirkung eines hydraulischen Druckes auf wenigstens den Kolben in Wirkverbindung bringbar ist und wobei der Kolben axial zwischen Turbi­ nenrad und Gehäusewandung vorgesehen ist, zwischen Gehäusewandung und Kolben ein erster mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Schließen der Kupplung vorgesehen ist und zwischen Kolben und Turbinenrad ein weiterer, mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Öffnen der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß im weiteren Raum mechanische Vorkehrungen vorgesehen sind zur Verringerung der Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den beidseits des Kolbens vorhandenen Strö­ mungsmittelringschichten bei offener oder schlupfender Kupplung.

10. Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungs­ kupplung, bestehend aus einem an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren Gehäuse mit zumindest annähernd radial verlaufender Wandung sowie einem Turbinenrad und axial zwischen Turbinenrad und der Gehäu­ sewandung angeordneter Überbrückungskupplung mit wenig­ stens einer mit dem Gehäuse in Drehverbindung stehenden Lamelle, die einerseits mit dem Turbinenrad und anderer­ seits mit einem axial verlagerbaren Kolben der Über­ brückungskupplung durch Einwirkung eines hydraulischen Druckes auf wenigstens den Kolben in Wirkverbindung bringbar ist und wobei der Kolben axial zwischen Turbi­ nenrad und Gehäusewandung vorgesehen ist, zwischen Gehäusewandung und Kolben ein erster mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Schließen der Kupplung vorgesehen ist und zwischen Kolben und Turbinenrad ein weiterer, mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Öffnen der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß axial zwischen Kolben und Turbinenrad mechanische Vor­ kehrungen vorgesehen sind zur Reduzierung des Drehge­ schwindigkeitsunterschiedes zwischen den beidseits des Kolbens vorhandenen Strömungsmittelringschichten bei offener oder schlupfender Kupplung.

11. Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungs­ kupplung, bestehend aus einem an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren Gehäuse mit zumindest annähernd radial verlaufender Wandung sowie einem Turbinenrad und axial zwischen Turbinenrad und der Gehäu­ sewandung angeordneter Überbrückungskupplung mit wenig­ stens einer mit dem Gehäuse in Drehverbindung stehenden Lamelle, die einerseits mit dem Turbinenrad und anderer­ seits mit einem axial verlagerbaren Kolben der Über­ brückungskupplung durch Einwirkung eines hydraulischen Druckes auf wenigstens den Kolben in Wirkverbindung bringbar ist und wobei der Kolben axial zwischen Turbi­ nenrad und Gehäusewandung vorgesehen ist, zwischen Gehäusewandung und Kolben ein erster mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Schließen der Kupplung vorgesehen ist und zwischen Kolben und Turbinenrad ein weiterer, mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Öffnen der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl im ersten als auch im weiteren Raum mechanische Vorkehrungen vorgesehen sind zur Reduzierung des Drehge­ schwindigkeitsunterschiedes der beidseits des Kolbens vorhandenen Strömungsmittelringschichten bei offener oder schlupfender Kupplung.

12. Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungs­ kupplung, bestehend aus einem an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren Gehäuse mit zumindest annähernd radial verlaufender Wandung sowie einem Turbinenrad und axial zwischen Turbinenrad und der Gehäu­ sewandung angeordneter Überbrückungskupplung mit wenig­ stens einer mit dem Gehäuse in Drehverbindung stehenden Lamelle, die einerseits mit dem Turbinenrad und anderer­ seits mit einem axial verlagerbaren Kolben der Über­ brückungskupplung durch Einwirkung eines hydraulischen Druckes auf wenigstens den Kolben in Wirkverbindung bringbar ist und wobei der Kolben axial zwischen Turbi­ nenrad und Gehäusewandung vorgesehen ist, zwischen Gehäusewandung und Kolben ein erster mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Schließen der Kupplung vorgesehen ist und zwischen Kolben und Turbinenrad ein weiterer, mit Strömungsmittel druckbeaufschlagbarer Raum zum Öffnen der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Raum und/oder im weiteren Raum Mittel vorgesehen sind, welche auf das in diesen Räumen vorhandene Strö­ mungsmittel derart einwirken, daß die beidseits auf den Kolben axial einwirkenden Kräfte zumindest einander angenähert werden bei offener oder schlupfender Kupp­ lung.

13. Drehmomentwandler nach mindestens einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelle radial nach innen über ihre Reibflächen hinaus verlängert ist.

14. Drehmomentwandler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lamelle bis zumindest der halben radialen Erstreckung der Beschaufelung des Turbinenrades radial nach innen ragt.

15. Drehmomentwandler nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die radial nach innen reichende Verlängerung zumindest annähernd über die gesamte radiale Erstreckung des Kolbens reicht.

16. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der radial nach innen reichende Bereich der Lamelle Konturen aufweist.

17. Drehmomentwandler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die Konturen Durchbrüche sind.

18. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturen Anformungen, wie Schaufeln, sind.

19. Drehmomentwandler nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 und 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenblech auf der dem Turbinenrad zugewandten Seite Konturen wie Vorsprünge, Beschaufelung oder dergleichen aufweist, die im Zugbetrieb eine Erhöhung der Drehge­ schwindigkeit des Strömungsmittels bewirken.

20. Drehmomentwandler nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenblech auf der dem Gehäuse zugewandten Seite Konturen wie Vor­ sprünge, Beschaufelung oder dergleichen aufweist, die eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit des Strömungs­ mittels im Schubbetrieb bewirken.

21. Drehmomentwandler nach mindestens einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zwischen Turbinenrad und Kolben befindlichen Raum und dem zwischen Turbinenrad und Pumpenrad befindlichen Raum die Druckdifferenz verringernde Durchlässe bzw. Verbindungen vorgesehen sind.

22. Drehmomentwandler nach Anspruch 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Durchlässe radial innerhalb des Flansches des Turbinenrades vorgesehen sind.

23. Drehmomentwandler nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich­ net, daß die Durchlässe in der Turbinennabe vorgesehen sind.