WO2007098872A1

WO2007098872A1 - Hydrodynamischer drehmomentwandler mit einer überbrückungskupplung

Info

Publication number: WO2007098872A1
Application number: PCT/EP2007/001438
Authority: WO
Inventors: Hans-Josef Bietenbeck; Kai Heukelbach; Bernd Koppitz; Heinz Schultz; Bernhard Ziegler
Original assignee: Daimler Ag
Priority date: 2006-02-24
Filing date: 2007-02-20
Publication date: 2007-09-07

Abstract

Überbrückungskupplung eines hydrodynamischen (8) Drehmomentwandlers (1) . Um diese Überbrückungskupplung (8) zu kühlen, sind deren Kupplungslamellen innengekühlt .

Description

Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung

Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung gemäß dem einteiligen Patentanspruch 1.

Aus der DE 102 33 335 Al ist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung bekannt. Die Überbrückungskupplung weist Kupplungslamellen auf, die von einem Axialkolben einrückbar sind. Es ist vorgesehen, eine gezielte Leckage aus einem Kolbenraum der Überbrückungskupplung mit Hilfe von Bohrungen zu den Kupplungslamellen zu leiten.

Es gibt gattungsfremde nasse Anfahrkupplungen bei denen sich beim Anfahren Betriebsfluid bzw. Öl zwischen den Kupplungslamellen befindet. Diese nassen Anfahrkupplungen unterscheiden sich grundsätzlich von Überbrückungskupplungen, da bei nassen Anfahrkupplungen eine Drehzahldifferenz für den Betriebsflu- idstrom prinzipbedingt notwendig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, für hohe Drehmomente einen besonders ausfallsicheren hydrodynamischen Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung zu schaffen. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelost.

Eine Uberbruckungskupplung erhöht den Wirkungsgrad des hydrodynamischen Drehmomentwandlers, da das Pumpenrad und das Turbinenrad in vielen Fahrzustanden reibschlussig miteinander gekoppelt werden können, so dass die hydraulischen Verluste minimiert werden. Dabei kann die Uberbruckungskupplung auch auf ein bestimmtes Reibmoment eingeregelt werden, so dass Drehmomentschlage auch bei Kopplung von Pumpenrad und Turbinenrad nicht weitergeleitet werden. Ferner kann mit einem geringen Schlupf eine Dampfung für einen federelastischen Tor- sionsdampfer erreicht werden. Insbesondere diese Funktionen bewirken jedoch auch bei geschlossener oder zumindest nahezu geschlossener Uberbruckungskupplung eine thermische Belastung der Kupplungslamellen. Diese Belastung nimmt mit der Hohe des zu übertragenden Drehmomentes zu.

Erfindungsgemaß ist in den inneren Kupplungslamellen oder den äußeren Kupplungslamellen eine Innenkuhlung vorgesehen. Dazu sind Stromungskanale vorgesehen, die das Betriebsfluid des hydrodynamischen Drehmomentwandlers aus dem Raum zwischen den Wandlerpumpenschaufeln und den Wandlerturbinenschaufeln durch die Uberbruckungskupplung radial nach innen leiten. Dabei werden die Kupplungslamellen mit den Stromungskanalen von dem Betriebsfluid gekühlt.

Die korrespondierenden anderen Kupplungslamellen bilden den Reibpartner und können mit einem Reibbelag versehen sein. Dieser Reibbelag kann mit oder ohne Nuten ausgeführt sein. Die erfindungsgemaßen Stromungskanale haben gegenüber einer Alternativlosung mit besonders tiefen Nuten in dem Reibbelag den Vorteil, dass dünne Reibbelage verwendet werden können. Das spart axialen Bauraum und teures Reibbelagsmaterial ein. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann sogar gänzlich auf Nuten im Rebbelag verzichtet werden, was mit einer entsprechenden Erhöhung der Flächenpressung und der mechanischen Festigkeit des Reibbelages verbunden ist.

In einer Ausgestaltungsform, bei welcher Ausnehmungen in einem äußeren und/oder einem inneren Lamellenträger vorgesehen sind, kann das Betriebsfluid mit nur geringen Strömungsverlusten zu den gekühlten Kupplungslamellen - bzw. von diesen weg - geleitet werden.

Die Strömungskanäle in der Kupplungslamelle weisen in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einen großen Querschnitt auf, so dass die Strömungsverluste besonders klein sind und die Ölpumpe nur einen geringen Wandlerinnendruck aufbauen muss .

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Kupplungslamellen mit den Strömungskanälen aus einem guten Wärmeleiter - wie Stahl - gefertigt, so dass diese einen großen Teil der Wärme aus dem Betrieb der Überbrückungs- kupplung aufnehmen und wieder an das Betriebsfluid abgeben kann. Der Reibbelag an den anderen Kupplungslamellen ist ein relativ guter Isolator, so dass dieser und die mit diesem fest verbundene anderen Kupplungslamellen frei von thermischer Belastung gehalten werden.

Patentanspruch 5 zeigt eine besonders fertigungsgünstige bzw. kostengünstige Ausgestaltung der Erfindung.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den weiteren Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung vor.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Antriebsanordnung mit einem hydrodynamischen

Drehmomentwandler mit einer Uberbruckungskupplung, Fig. 2 ein Detail der Uberbruckungskupplung aus Fig. 1, wobei diese einen äußeren und einen inneren

Lamellentrager umfasst, Fig. 3 einen äußeren Lamellentrager in einer ersten

Ausfuhrungsform, Fig. 4 einen äußeren Lamellentrager in einer weiteren

Ausfuhrungsform, Fig. 5 einen inneren Lamellentrager in einer ersten

Ausfuhrungsform, Fig. 6 einen inneren Lamellentrager in einer zweiten

Ausfuhrungsform, Fig. 7 in einer Ausgestaltungsform einen Teilbereich eines außenverzahnten Lamellenteils einer äußeren

Kupplungslamelle, Fig. 8 einen Teilbereich eines außenverzahnten

Lamellenteils in einer weiteren Ausgestaltungsform, Fig. 9 einen Teilbereich einer äußeren Kupplungslamelle in einer weiteren Ausgestaltungsform, Fig. 10 eine perspektivische Ansicht auf eine äußere

Kupplungslamelle in einer weiteren

Ausgestaltungsform, Fig. 11 die äußere Kupplungslamelle gemäße Fig. 10 in einer weiteren Ansicht, Fig. 12 in einer perspektivischen Ansicht eine äußere

Kupplungslamelle, die zwei Lamellenteile umfasst, Fig. 13 ein Detail der Kupplungslamelle gemäß Fig. 12, Fig. 14 die Kupplungslamelle gemäß Fig. 12 und Fig. 13, wobei die beiden Lamellenteile im demontierten

Zustand beabstandet dargestellt sind, Fig. 15 in einer perspektivischen Ansicht eine äußere

Kupplungslamelle, die drei Lamellenteile umfasst, Fig. 16 die Kupplungslamelle gemäß Fig. 15, wobei die drei

Lamellenteile im demontierten Zustand beabstandet dargestellt sind, Fig. 17 in einer weiteren Ausführungsform in einer

Darstellung analog Fig. 2 ein Detail der

Überbrückungskupplung, Fig. 18 in einer perspektivischen Ansicht einen Teilbereich eines Lamellenteils der Überbrückungskupplung gemäß

Fig. 17, Fig. 19 den Lamellenteil gemäß Fig. 18 in einer anderen

Ansicht und Fig. 20 eine Weiterbildung des Lamellenteils gemäß Fig. 19.

Fig. 1 zeigt eine Antriebsanordnung mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler 1, der eingangsseitig über eine Schrägverschraubung 19 mit einer nicht näher dargestellten teilweise flexiblen Mitnehmerscheibe und einer Kurbelwelle eines Antriebsmotors verbunden ist.

Ausgangsseitig ist der hydrodynamische Drehmomentwandler 1 über eine Keilwellenverzahnung 52 mit einer nicht näher dargestellten koaxial angeordneten Getriebeeingangswelle eines Getriebes verbunden. Die Getriebeeingangswelle, der hydrodynamische Drehmomentwandler 1 und ein

Kurbelwellenflansch sind dabei koaxial zu einer Zentralachse 25 angeordnet.

Der hydrodynamische Drehmomentwandler 1 umfasst das Gehäuse 5, ein Pumpenrad 35, ein Turbinenrad 37 und ein Leitrad 38.

Die nachfolgende nähere Beschreibung des Ausführungsbeispiels folgt dabei dem Kraftfluss von der Kurbelwelle auf das Gehäuse 5. Vom Gehäuse 5 verläuft der Kraftfluss auf das Pumpenrad 35. Bei hydrodynamischer Kraftübertragung wird der Kraftfluss von dem Pumpenrad 35 auf das Turbinenrad 37 und über einen Torsionsdämpfer 7 auf die besagte Getriebeeingangswelle übertragen. Hingegen wird der Kraftfluss bei einer eingerückten Überbrückungskupplung 8 vom Gehäuse 5 über die Überbrückungskupplung 8 auf den Torsionsdämpfer 7 und anschließend auf die Getriebeeingangswelle übertragen .

Das Turbinenrad 37 ist neben dem Pumpenrades 35 auf dessen dem Antriebsmotor zugewandter Seite des angeordnet. Axial zwischen dem Pumpenrad 35 und dem Turbinenrad 37 ist das Leitrad 38 radial innen angeordnet, das sich in üblicher Weise an einem Freilauf 39 abstützt.

Eine innere Nabe 40 des Freilaufes 39 ist mittels einer Innenverzahnung drehfest mit einer nicht näher dargestellten Statorwelle verbunden.

Das Turbinenrad 37 ist über einen Trägerring 43 drehfest mit einem Federträger 44 verbunden, der gegen die Torsionssteifigkeit des Torsionsdämpfers 7 begrenzt drehbar zu einem Stützblech 46 angeordnet ist. Dazu sind Bogenfedern 47, 14 des Dämpfers 7 in Ausnehmungen 48 aufgenommen, die in das Blech

- des Stützblechs 46,

- des Federträgers 44 und

- eines drehfest mit letzterem vernieteten Kupplungsbleches 53 eingearbeitet sind.

Der Federträger 44 ist mit dem Kupplungsblech 53 bewegungsfest verbunden. Das Stützblech 46 ist radial außerhalb der Bogenfedern 47, 14 in Umfangsrichtung mit gebogenen Ansätzen 49 versehen, welche die Bogenfedern 14 führen. Das Stützblech 46 ist radial innen drehfest mit einer Buchse 51 verbunden ist. Diese Buchse 51 ist mittels der eingangs genannten Keilwellenverzahnung 52 drehfest mit der Getriebeeingangswelle verbunden.

Das Kupplungsblech 53 ist bewegungsfest mit einem inneren Lamellenträger 54 verbunden. Der innere Lamellenträger 54 hal- tert über eine Axialverzahnung innere Kupplungslamellen 55 der Überbrückungskupplung 8, welche im Detail gemäß Fig. 2 ersichtlich sind. Diese Kupplungslamellen 55 sind dabei drehfest und axial verschiebbar gegenüber dem inneren Lamellenträger 54. Ebenso werden äußere Kupplungslamellen 67, 56 an einem mit dem Gehäuse 5 fest verbundenen äußeren Lamellenträger 57 drehfest und axial verschiebbar gehaltert. Dazu ist eine axial ausgerichtete Innenverzahnung 13 in den äußeren Lamellenträger 57 eingearbeitet, in welche eine Außenverzahnung der äußeren Kupplungslamellen 56 eingreift. Der äußere Lamellenträger 57 erstreckt sich koaxial zum Gehäuse 5 und ist mit diesem bewegungsfest reibverschweißt. Die äußeren und die innere Kupplungslamellen 56, 55 greifen radial ineinander ein. Dabei weisen die inneren Kupplungslamellen 55 Reibbeläge 59 auf, die beidseitig fest an einem Grundkörper befestigt sind. Diese Reibbeläge 59 liegen beiderseits der äußeren Kupplungslamellen 56 und einseitig an der Kupplungslamelle 67 und einer Widerlagerscheibe 63 an. Dabei wird an den Kontaktflächen ein Reibmoment übertragen.

Ein Axialkolben 58 ist an seinem Umfang in dem äußeren Lamellenträger 57 und an seiner zentralen Bohrung 60 auf einem Zapfen 61 axial geführt. Dieser Zapfen 61 ist bewegungsfest mit dem Gehäuses 5 verstemmt. Die Überbrückungskupplung 8 ist durch den auf seiner Außenseite 62 hydraulisch mit Druck beaufschlagbaren Axialkolben 58 einrϋckbar. Dazu liegt ein am Axialkolben 58 angeordneter Ringabsatz 32 an der äußersten Kupplungslamelle 67 der äußeren Kupplungslamellen 56 an. Bei ausgerücktem Axialkolben 58 und eingerückter Überbrückungskupplung 8 stützen sich die reibschlüssig miteinander verbundenen Kupplungslamellen 55, 67, 56 über die Widerlagerscheibe 63 an einem Sicherungsring 64 ab. Dieser Sicherungsring 64 ist in eine innere Umfangsnut des äußeren Lamellenträgers 57 eingerastet. Dabei ist zwischen der Widerlagerscheibe 63 und dem Sicherungsring 64 ein Dichtring 68 angeordnet, so dass ein unter Druck in den Zahnzwischenräumen der Innenverzahnung 13 anstehendes Betriebsfluid nicht den Spalt zwischen der Widerlagerscheibe 63 an dem Sicherungsring 64 passieren kann. Die Widerlagerscheibe 63 ist besonders dick ausgeführt, da sie einer hohen Biegebelastung ausgesetzt ist.

Das Gehäuse 5, die Außenseite 62 des Axialkolbens 58, der äußere Lamellenträger 57 und der Zapfen 61 schließen einen mit Betriebsfluid befüllbaren Druckraum 66 ein. Zur Versorgung mit Betriebsfluid bzw. -druck weist der hohl gebohrte Zapfen 61 mehrere Querbohrungen 3 in dessen Wandung auf, die in nicht näher dargestellter Weise über eine zentrale Längsbohrung in der Getriebeeingangswelle mit einem Ventil verbunden sind, das von einer Getriebesteuerung gesteuert wird. Gibt nun das Ventil Hydraulikdruck frei, so wird dieser Hydraulikdruck über die Längsbohrung und die Querbohrungen 3 an den Axialkolben 58 weitergegeben, so dass die Kupplungslamellen 55, 56 reibend aneinander anliegen und ein Drehmoment entsprechend dem Hydraulikdruck von dem Gehäuse 5 auf den Torsionsdämpfer 7 übertragen.

Im Betrieb des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 1 zirkuliert das Betriebsfluid in einem von dem Pumpenrad 35, dem Turbinenrad 37 und dem Leitrad 38 eingeschlossenen hydraulischen Arbeitsraum 100. Der Innendruck in diesem Arbeitsraum 100 wird von einer nicht näher dargestellten Ölpumpe aufgebracht, die vom verbrennungsmotorischen Antriebsmotor angetrieben wird. Dieser Innendruck verhindert Kavitäten und Luftblasen. Der von der Ölpumpe aufgebrachte Druck wird dabei geregelt. Infolge des Innendruckes strömt Betriebstluid aus einem Spalt 101, der sich zwischen

- dem Turbinenrad 37 und

- dem Pumpenrad 35 bzw. dem Gehäuse 5 bildet. Der Druck an diesem Spalt 101 nimmt infolge der Zentrifugalkraft im Betrieb des Drehmomentwandlers 1 bei hohen Drehzahlen zu. Dieser Druck an dem Spalt 101 steigt mit der Pumpenraddrehzahl und ist auch von der Turbinenraddrehzahl und damit der Last abhängig. Dieser Druck am Spalt 101 ist bei eingerückter bzw. geschossener Überbrückungskupplung 8 am höchsten, da dann das Turbinenrad 37 und das Pumpenrad 35 die gleiche Drehzahl aufweisen. Die Spaltbreite des Spaltes 101 ist ebenfalls nicht konstant, da der Drehmomentwandler 1 e- lastisch ist und sich bei hohem Innendruck aber auch bei hoher Differenzdrehzahl zwischen dem Turbinenrad 37 und dem Pumpenrad 35 das Gehäuse 5 gegenüber dem Turbinenrad 37 aufweitet. Das aus diesem Spalt 101 je nach Betriebszustand in unterschiedlichen Volumenströmen austretende Betriebsfluid wird genutzt, um die Überbrückungskupplung 8 zu kühlen. Dabei wird das Betriebsfluid durch Ausnehmungen im äußeren Lamellenträger 57 entlang den Kupplungslamellen 55, 56 67 radial nach innen geleitet. Zwei alternative Ausgestaltungen dieser Ausnehmungen sind in Fig. 3 und Fig. 4 ersichtlich. Von den Kupplungslamellen 55, 56 67 strömt das Betriebsfluid zurück in den Betriebsfluidkreislauf, welcher über die Ölpumpe schließlich wieder in den Arbeitsraum 100 führt. Dieser Weg von der Überbrückungskupplung 8 zurück in den Betriebsflu- idkreislauf verläuft dabei mit einem sehr geringen Differenzdruck vorbei am Freilauf 39 zurück durch die eingangs genann- te Statorwelle. Ferner fließt Betriebsfluid entlang einem A- xiallager 103, welches sich über eine Scheibe 104 einerseits an einem Lageraußenring 105 des Freilaufs 39 und andererseits am Trägerring 43 abstützt. Ferner fließt Betriebsfluid durch ein weiteres Axiallager 105 entlang der Keilwellenverzahnung 52.

Fig. 3 zeigt in einer ersten alternativen Ausgestaltung den äußeren Lamellenträger 57. Der Lamellenträger 57 ist dabei ein Tiefziehteil aus Stahlblech. In den Zahnrgründen zwischen zwei Zähnen 111 sind die Ausnehmungen 110 in Form von schmalen Nuten eingestanzt, die bei Beibehaltung einer ausreichenden Festigkeit des Lamellenträgers 57 einen zur Kühlung ausreichenden Betriebsfluidstrom ermöglichen.

In der Ausgestaltung gemäß Fig. 4 sind einige Ausnehmungen 212 im regelmäßigen Abstand größer ausgeformt, als die übrigen Ausnehmungen 210. Dabei erstrecken sich die größeren Ausnehmungen 212 bis zu einer Aufnahmenut 213 für den Sicherungsring 64 über einen Großteil des Zahngrundes zwischen den beiden Zähnen 211.

Fig. 5 und Fig. 6 zeigen den inneren Lamellenträger 54. Dieser ist zur Betriebsfluidabfuhr ebenfalls mit Ausnehmungen 300 ausgeführt. Gemäß Fig. 5 ist nur in jedem zweiten Zahngrund zwischen zwei Zähnen 310, 311 eine der Ausnehmungen 300 in Form einer ausgerundeten Nut eingestanzt. Dadurch wird eine relativ hohe Festigkeit des Lamellenträgers 54 erreicht. Gemäß Fig\ 6 ist in jedem Zahngrund zwischen zwei Zähnen 312, 313 eine Ausnehmung 301 in Form einer Nut eingestanzt, was gegenüber der Ausführungsform Fig. 5 eine Verdoppelung des Strömungsquerschnittes bewirkt und im besonderen Maße von Vorteil ist, wenn nur ein geringer Druck zur Verfügung steht. Fig. 7 zeigt in einer Ausgestaltungsform einen Teilbereich eines außenverzahnten Lamellenteils 400 einer äußeren Kupplungslamelle 56. Dieser Lamellenteil 400 wird mit einer ebenfalls außenverzahnten Stahlscheibe nebeneinander in den äußeren Lamellenträger 57 eingesetzt. Diese Stahlscheibe ist zeichnerisch nicht dargestellt. Dabei weist der außenverzahnte Lamellenteil 400 breite und schmale Stege 402, 401 auf, die sich radial erstrecken. Dabei sind in einem Winkel von 18° gleichmäßig verteilt die breiten Stege 402 angeordnet, die radial außen noch breiter werden. An der breitesten Stelle gehen die breiten Stege in Zähne 403 der Außenverzahnung über. Zwischen zwei breiten Stegen 402 sind jeweils zwei schmale Stege 401 angeordnet. Gemeinsam mit der nicht dargestellten Stahlscheibe bildet der Lamellenteil demzufolge Strömungskanäle 404.

Fig. 8 zeigt einen Teilbereich eines außenverzahnten Lamellenteils in einer weiteren Ausgestaltungsform mit sich radial erstreckenden Stegen 501, 502. Die zugehörige äußere Kupplungslamelle umfasst ebenfalls eine nicht dargestellte Stahlscheibe. Sämtliche Stege 501, 502 weisen dabei über einen Grossteil die gleiche Breite auf, wobei jeder dritte Steg 502 radial außen breiter wird und in einen Zahn 503 der Außenverzahnung übergeht.

Fig. 9 zeigt einen Teilbereich einer äußeren Kupplungslamelle 56 in einer weiteren Ausgestaltungsform. Dabei sind einseitig radiale Strömungskanäle 600 in die Kupplungslamelle 56 gedrückt. Diese Strömungskanäle 600 können in einer weiteren Ausgestaltungsform auch beidseitig in die äußere Kupplungslamelle 56 gedrückt sein. Außerdem oder zusätzlich können zwei äußere Kupplungslamellen 56 gemäß Fig. 9 axial benachbart zueinander angeordnet sein, so dass zwei einander gegenüberliegende Strömungskanäle 600 jeweils einen gemeinsamen Strömungskanal bilden. Ein solch gemeinsamer Strömungskanal hat einen entsprechend großen Strömungsquerschnitt und es reicht demzufolge eine geringe Druckdifferenz zwischen dem in Fig. 1 ersichtlichen Spalt 101 und dem Betriebsfluidabflussbereich im Wandlerzentrum aus, um eine Strömung radial nach innen zu bewirken. Dazu müssen die Strömungskanäle der einen äußeren Kupplungslamelle 56 bezüglich der Zähne in dem gleichen Winkel angeordnet sein, wie bei der benachbarten äußeren Kupplungslamelle 56.

Fig. 10 und Fig. 11 zeigen eine äußere Kupplungslamelle 700 in einer weiteren Ausgestaltungsform. Dabei ist die Kupplungslamelle 700 über Absätze 701a, 701b in einem Winkel von ca. 18° in beide Richtungen axial alternierend versetzt. Somit ergeben sich beidseitig der Kupplungslamelle 700 jeweils zehn radiale Strömungskanäle 702a, 702b. Es können zwei solche äußeren Kupplungslamellen 700 axial benachbart zueinander angeordnet sein, so dass zwei einander gegenüberliegende Strömungskanäle 702a bzw. 702b jeweils einen gemeinsamen Strömungskanal bilden. Ein solcher gemeinsamer Strömungskanal hat einen entsprechend großen Strömungsquerschnitt und es reicht demzufolge eine geringe Druckdifferenz aus, um eine Strömung radial nach innen zu bewirken. Dazu müssen die Strömungskanäle der einen äußeren Kupplungslamelle 700 bezüglich der Zähne 703 in dem gleichen Winkel angeordnet sein, wie bei der benachbarten äußeren Kupplungslamelle 700.

Fig. 12 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine äußere Kupplungslamelle 800, die zwei Lamellenteile 801a, 801b umfasst. Fig. 13 zeigt ein Detail der Kupplungslamelle 800 gemäß Fig. 12. Fig. 14 zeigt die Kupplungslamelle 800 gemäß Fig. 12 und Fig. 13, wobei die beiden Lamellenteile 801a, 801b im demontierten Zustand beabstandet dargestellt sind. Die beiden Lamellenteile 801a, 801b sind identisch ausgeführt. Dabei weisen die beiden Lamellenteile 801a, 801b außenverzahnte Blechringe auf, bei welchen radial innerhalb der Zähne 803 kreisförmige Bereiche 804 tiefgezogen sind. Die sich demzufolge andererseits bildenden Plateaus 805 liegen aneinander an, so dass sich dazwischen liegend Strömungskanäle 806 bilden.

Fig. 15 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine äußere Kupplungslamelle 900, die drei Lamellenteile 901a, 902, 901b umfasst. Fig. 16 zeigt die Kupplungslamelle gemäß Fig. 15, wobei die drei Lamellenteile 901a, 902, 901b im demontierten Zustand beabstandet dargestellt sind. Die drei Lamellenteile 901a, 902, 901b sind Blechringe gleichen Durchmessers und zum Eingriff in den Lamellenträger 57 außenverzahnt. Die zwei äußersten Lamellenteile 901a, 901b sind identisch ausgeführt und weisen umfangsmäßig gleichmäßig verteilte kreisrunde Ausnehmungen 903 auf. Diese Ausnehmungen 903 liegen in einer Winkelposition zwischen den Zähnen 904. Axial zwischen den beiden äußeren Lamellenteilen 901a, 901b liegt der innere Lamellenteil 902, der in einer Winkelposition zwischen dessen Zähnen 905 halbkreisförmige Ausschnitte 906, 907 aufweist. Dabei ist jeweils ein Ausschnitt 906 an der Außenkante sich radial nach außen öffnend angeordnet, wohingegen ein weiterer Ausschnitt 907 an der Innenkante sich radial nach innen öffnend angeordnet ist. In Fig. 16 ist ersichtlich, dass sich somit Strömungskanäle 908 bilden. Diese Strömungskanäle 908 verlaufen aufeinander folgend:

- radial entlang Wandungen 909, 910, die von den beiden äußeren Lamellenteilen 901a, 901b gebildet werden, in den radial äußeren Ausschnitt 906, -beidseitig entlang einem Zwischensteg 911, welcher sich radial zwischen den beiden Ausnehmungen 906, 907 bildet, - radial entlang Wandungen 912, 913, die von den beiden äußeren Lamellenteilen 901a, 901b gebildet werden in den radial inneren Ausschnitt 907.

Beim Fließen entlang dem Zwischensteg 911 fließt das Betriebsfluid innerhalb der kreisrunden Ausnehmungen 903. Dabei kann der Großteil des Betriebsfluids diese Ausnehmungen 903 nicht seitlich nach außen verlassen, da die äußersten Lamellenteile 901a, 901b an den Reibbelägen 59 der radial inneren Kupplungslamellen 55 anliegen, welche in Fig. 2 näher ersichtlich sind.

Die kreisförmig tiefgezogenen Bereiche gemäß Fig. 12 und die

Ausnehmungen gemäß Fig. 15 und Fig. 16 können je nach geometrischen Erfordernissen auch eine von der Kreisform abweichende Form haben.

In einer weiteren Ausgestaltung der mit Strömungskanälen versehenen Kupplungslamellen sind Abstandhalter auf ein Stahlträgermaterial gesintert. Solche aufgesinterten Abstandhalter können beispielsweise die Stege gemäß Fig. 7 und Fig. 8 sein. Da das Drehmoment unmittelbar zwischen Stahlträger und Lamellenträger übertragen wird, können die Abstandhalter dabei relativ schwach dimensioniert sein.

Die Reibbeläge auf den Grundkörpern der inneren Kupplungslamellen können beispielsweise multisegmentiert ausgeführt sein, wobei Belagstücke vom Band auf den Grundkörper verklebt sind. Ebenso kann der Reibbelag nicht multisegmentiert ausgeführt sein, wobei dieser Reibbelag als eine Einheit auf dem Grundkörper verklebt ist. Dieser Reibbelag kann mit oder ohne Nuten ausgeführt sein.

Die vom Betriebsfluid durchströmte Kupplungslamelle kann sowohl die äußere, als auch die innere Kupplungslamelle sein. Demzufolge kann die mit einem Reibbelag versehene Kupplungs- lamelle ebenfalls die äußere Kupplungslamelle, als auch die innere Kupplungslamelle sein.

Fig. 17 zeigt eine Weiterbildung des Gegenstandes gemäß Fig. 12 bis Fig. 14. Dabei ist ersichtlich, dass sich die äußeren Kupplungslamellen 1056, 1056a jeweils aus zwei Lamellenteilen 10400, 10401 zusammensetzen. Diese beiden Lamellenteile 10400, 10401 weisen aufeinander zu gerichtete Noppen 10402a bis c und 10403 auf. Dabei liegen die Plateaus 10404 der Noppen 10402a bis c und 10403 aneinander an, so dass sich die beiden Lamellenteile 10400, 10401 gegeneinander abstützen.

Fig. 18 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Teilbereich des Lamellenteils 10400 in einer ersten Ausgestaltungsform. Dabei ist ersichtlich, dass die Noppen von der einen Seite im Tiefziehverfahren in das Blech des Lamellenteils 10400 eingedrückt sind. In Fig. 19 ist ersichtlich, dass in den umfangsmäßigen Positionen der Zähne 10405 jeweils zwei Noppen 10402a radial übereinander angeordnet sind. In den um- fangsmäßigen Positionen der Zahnzwischenräume 10406 sind e- benfalls jeweils zwei Noppen 10402b radial übereinander angeordnet. In einer Position, die sowohl radial als auch ura- fangsmäßig zwischen den beiden Noppen 10402a und den beiden Noppen 10402b liegt, sind weitere Noppen 10402c angeordnet.

Fig. 20 zeigt in einer weiteren Ausgestaltungsform einen Lamellenteil 10500 in einer Darstellung analog Fig. 19. Dabei sind in den umfangsmäßigen Positionen der äußeren Zähne 1405 jeweils drei Noppen 1402a radial beabstandet zueinander angeordnet, so dass diese drei Noppen 1402a eine Einheit 1000 bilden. Umfangsmäßig zwischen diesen Einheiten 1000 von drei Noppen 1402a ist eine weitere Einheit 1001 von drei Noppen 1402b radial beabstandet zueinander angeordnet. Umfangsmäßig zwischen dieser einen Einheit 1001 von Noppen 1402b und der anderen Einheit 1000 von Noppen 1402a sind Einheiten 1002 von zwei Noppen 1402c angeordnet, die radial versetzt zwischen den Noppen 1402a, 1402b der anderen beiden Einheiten 1000, 1001 angeordnet sind.

Die Kupplungslamellen können auch aus mehr als nur zwei Lamellenteilen zusammengesetzt sein. Insbesondere können drei Lamellenteile vorgesehen sein.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.

Claims

Patentansprüche

1. Hydrodynamischer Drehmomentwandler (1) mit einer Überbrückungskupplung (8) zur reibschlϋssigen Koppelung von Wandlerpumpenschaufeln (35) mit Wandlerturbinenschaufeln (37), wobei diese Überbrückungskupplung (8) innere und äußere Kupplungslamellen (55, 56, 67) aufweist, welche als Kupplungslamellen (55) mit Reibbelag (59) und solche ohne Reibbelag ausgeführt sind, wobei in zumindest einer Kupplungslamelle (56, 67) Strömungskanäle (404, 600, 702a, 702b, 806, 908) vorgesehen sind, welche einen aus einem Raum (100) zwischen Wandlerpumpenschaufeln (35) und Wandlerturbinenschaufeln (37) kommenden

Betriebstluidstrom radial nach innen leiten, so dass auch die eingerückte Überbrückungskupplung (8) kühlbar ist.

2. Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Betriebstluidstroms in den Bereich eines Lagerinnenringes (40) eines Freilaufs (39) geleitet wird .

3. Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Laraellenträger (57, 157, 54) der Kupplungslamelle (56, 67) mit Strömungskanälen (404, 600, 702a, 702b, 806, 908) ebenfalls Ausnehmungen (110, 212, 300, 301) vorgesehen sind .

4. Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungslamellen (56, 67) mit Strömungskanälen (404, 600, 702a, 702b, 806, 908) zumindest zwei Lamellenteile (400, 603, 700, 800, 901a, 901b, 902) aufweisen.

5. Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lamellenteile (603, 700, 800) identisch ausgestaltet sind, wobei zwei Strömungskanalteile (600, 702a, 702b) derart gegenüberliegend angeordnet sind, dass ein gemeinsamer Strömungskanal (806) gebildet wird.

6. Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lamellenteile (901a, 901b) identisch ausgestaltet sind und jeweils zumindest eine Ausnehmung (903) aufweisen, wobei ein drittes Lamellenteil (902) zwischen den erstgenannten beiden Lamellenteilen (901a, 901b) angeordnet ist, wobei das dritte Lamellenteil (902) in einem Bereich der Ausnehmungen (903) einen Zwischensteg (911) aufweist, der radial schmaler ist, als die Ausnehmung (903), so dass sich beiderseits entlang dem Zwischensteg (911) Strömungskanäle (908) bilden.

7. Hydrodynamischer Drehmomentwandler nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kupplungslamelle zwei drehfest zueinander angeordnete Lamellenteile (10400, 10401) umfasst, die mittels einer Vielzahl Noppen (10402a, 10402b, 10402c) voneinander beabstandet sind (1056, 1056a) , die radial und umfangsmäßig zueinander beabstandet in zumindest einen Lamellenteil (10400, 10401) eingedrückt sind.