WO2016134896A1 - Hydrodynamische kopplungsanordnung mit axialabstützung für ein turbinenrad - Google Patents
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Definitions
- a hydrodynamic coupling arrangement is provided with a housing which is rotatable about a central axis and which serves to receive an impeller, a turbine wheel fastened via a fastening region to an output and a hub which axially supports the output relative to the housing, wherein the turbine wheel can be acted upon by an axial force is due to hydrodynamic effects of an effective between the pump and turbine hydrodynamic circuit, and the hub, based on the central axis, radially outward of the mounting region of the turbine wheel at the output, has an effective axially axial support.
- Such a hydrodynamic coupling arrangement is known from EP 1 903 258 A2.
- the output relative to the housing in the direction of a transmission axially supporting hub is arranged axially between the pump and turbine wheel and serves to receive a stator.
- the hub which cooperates with a freewheel, axially receives bearings on both sides in order to be positioned over the hub side facing the impeller on the housing of the hydrodynamic coupling arrangement and to form an axial support for the output via the hub side facing the turbine wheel has on the central axis, radially within the bearing a mounting region for a radially inwardly projecting turbine shell of the turbine wheel, and has a radially outwardly projecting support flange, with which the storage of the axial support is in operative connection.
- a hub is also provided in the case of the hydrodynamic coupling arrangement known from US Pat. No. 8,844,691 B2, which supports an output axially in relation to a housing in the direction of a transmission, is arranged axially between a pump and a turbine wheel and serves to receive a stator.
- the hub connected to a freewheel axially receives bearings on both sides, in order to support itself in this way with the hub side facing the impeller on the housing of the hydrodynamic coupling arrangement, and to support a radially inwardly drawn turbine shell of the turbine wheel on the hub side facing the turbine wheel.
- the latter bearing with respect to a central axis of the hydrodynamic coupling arrangement, is fastened radially to a component of a torsional vibration damper within a fastening area of the turbine shell and, therefore, although provided as an axial support for the turbine wheel, can not relieve the turbine shell when the turbine shell axial force resulting from the hydrodynamic circuit acts on the turbine wheel in such a way that it is displaced in the direction of the impeller.
- the construction space obtained with this construction in the radially inner, very narrow axial region of the hydrodynamic coupling arrangement is accordingly bought at the output by considerable loading of the turbine shell and the fastening elements in the fastening region of the turbine wheel.
- the invention has the object of providing a cooperating at least indirectly with a turbine axial support of a hub in such a way that a reduction in the turbine wheel, in particular in its mounting area can be achieved without reducing the existing in the radially inner region of the hydrodynamic coupling arrangement axial space.
- a hydrodynamic coupling arrangement is provided with a housing which is rotatable about a central axis and which serves to receive an impeller, a turbine wheel fastened to an output via a fastening region and a hub axially supporting the output with respect to the housing, wherein the turbine wheel can be acted upon by an axial force, which is due to hydrodynamic effects of an effective between the pump and turbine hydrodynamic circuit is, and the hub, relative to the central axis, radially outward of the attachment region of the turbine wheel at the output, has an effective axial axial support.
- the Axialabstützung interacts to limit an axial deflection of the turbine wheel under the action of the axial force directly to the turbine wheel.
- the protective arrangement may have a coating which consists of a metal which is softer than the material of the turbine shell and / or the carrier of the slide bearing.
- the protective arrangement may be provided by a plastic shell provided on the turbine shell and / or by a plastic sleeve provided on the support of the sliding bearing. be formed. In both cases, the protective arrangement provides in particular a friction-reducing effect.
- the protection arrangement can also have a compensation produced by a hardening process, wherein the compensation makes the material of the turbine shell and / or the material of the support 91 of the slide bearing 90 harder in the tempered area than in non-treated areas. Accordingly, the protection arrangement in this case provides in particular a wear-reducing effect.
- FIG. 1 shows a section through a hydrodynamic coupling arrangement with a turbine wheel, which is supported axially on a bearing designed as a rolling bearing, which is accommodated on a hub.
- Fig. 2 is an enlarged drawing of the region of the hub and the
- FIG. 1 shows a preferably hydrodynamically active coupling arrangement 1 in the form of a hydrodynamic torque converter 3.
- the coupling assembly 1 has a housing 5 which is rotatable about a central axis 7, and on its drive, not shown, as the crankshaft of an internal combustion engine, facing side on a housing cover 9, a drive flange 1 1, facing away from the housing cover 9 with its Side can be connected to the drive, for example, using an axially flexible plate which is radially outwardly connected to the drive flange 1 1, and radially inward with the crankshaft.
- a crankshaft of an internal combustion engine and an axially flexible plate connected therewith, which produces a connection of the crankshaft to the housing of a hydrodynamic coupling arrangement are known from DE 32 22 1 19 C1, FIG.
- the housing 5 encloses on its side provided with the housing cover 9 a clutch piston 13 which is arranged axially slidably mounted on a housing cover 9 fixed piston bearing 15.
- the clutch piston 13 is moved, against the action of axial springs 16, in its engagement position when it is displaced in the housing cover 9 weg josder direction by a provided between the housing cover 9 and clutch piston 13 first pressure chamber 17 with an overpressure against one on the opposite side of the clutch piston 13 provided second pressure chamber 19 is acted upon.
- the clutch piston 13 then acts on coupling elements 21, 22 of a clutch 24, wherein first coupling elements 21 are rotatably connected externally by means of a toothing 26 rotatably connected to the housing cover 9, and second coupling elements 22 radially inwardly by means of a toothing 28 rotatably with a coupling element carrier 30.
- the first coupling elements 21 and the second coupling elements 22 are axially arranged in alternation, and are brought into frictional engagement with each other as a result of the application of the clutch piston 13.
- the coupling elements 21 and 22 are supported axially on a support 32 which is axially fixedly received in an annular recess 34 of the housing cover 9.
- the coupling element carrier 30 is connected by means of spacers 36 to an input 38 of a torsional vibration damper 40, which is connected via energy storage 42 of a radially outer first damping unit 44 with an intermediate transfer member 46 in operative connection, which serves as the output of the first damping unit 44 and as input of a second damping unit 48.
- This intermediate transfer element 46 which has cover plates 47a and 47b spaced apart from one another by means of energy storage, is in operative connection with an output 52 of the second damping unit 48, which is fastened by means of a riveting 54 to a torsion damper hub 56 acting as an output 55 in which the radially inner end 58 of a turbine Blade 59 receiving turbine shell 60 of a turbine wheel 62 is attached.
- the turbine wheel 62 together with an integrally formed on the housing 5 pump impeller 64 which has a pump blading 67 receiving pump shell 65 which merges in the radially inner region in a pump hub 63, and a stator 66 a hydrodynamic circuit 68.
- the stator 66 has via a hub 70, preferably a Leitradnabe which cooperates with a freewheel 72, which is supported axially via a bearing 73 on Pumpenrad- shell 65 and impeller hub 63, and radially on a freewheel hub, not shown, which is radially between the impeller hub 63 and a also not shown output shaft, such as a transmission input shaft, is supported.
- the freewheel 72 with its side facing away from the impeller shell 65 and impeller hub 63 side, an axial support for the Torsionsdämpfernabe 56, which is centered radially on the output shaft, not shown.
- the torsion damper hub 56 With its side facing away from the stator 66, the torsion damper hub 56 in turn is supported axially on the housing cover 9 via a headpiece 75.
- the headpiece 75 is centered by the torsion damper hub 56.
- the turbine wheel shell 60 can be supported in the direction of the hub 70 on an axially disposed between the turbine shell 60 and hub 70, serving as an axial support 76 storage 77, which is received in a recess 79 of the hub 70.
- the bearing 77 is, relative to the central axis 7, received radially outside the riveting 54, through which the radially inner end of the turbine shell 60 is attached to the Torsionsdämpfernabe 56.
- the turbine shell 60 In operating conditions in which the turbine wheel 62 is pulled under the action of the hydrodynamic circuit 68 in the direction of the impeller 64, the turbine shell 60 is supported with its radially inner end 58 on the bearing 72, whereby the load of the radially provided within this bearing 72 Riveting 54 remains limited.
- the Torsionsdämpfernabe 56 serves in the radially outer region for centering a absorber mass carrier element 80, which together with a further offset in the axial direction arranged second absorber mass carrier element 81
- a Tilgermassenarme 82 for absorber masses 84 of a Tilgersys- tems 85 forms.
- the absorber masses 84 are in this case arranged axially between the two absorber mass carrier elements 80 and 81.
- the connection of the absorber system 85 to the cover plates 47a, 47b of the intermediate transfer element 46 of the torsional vibration damper 40 is effected by means of spacers 87.
- Fig. 1 shows the bearing 77 of the axial support 76 as a roller bearing 88
- Fig. 2 refers to a bearing 77 of the axial support 76 with a sliding bearing 90.
- This slide bearing 90 is pressed into the recess 79, and has a support 91 made of metal
- this carrier 91 On its side facing the turbine shell 60, this carrier 91 has a coating 92 which is provided with friction-reducing properties.
- the coating 92 may be made of a metal that is softer than the material of the carrier 91.
- the support 91 of the plain bearing 90 can also be provided with a plastic coating 97.
- the turbine shell 60 at least in its radial region, which may come into contact with the sliding bearing 90, be provided with a coating 93, which is provided with friction-reducing properties.
- the sliding bearing 90 may consist solely of the material of the carrier 91.
- the coatings 92, 93 may act together, wherein the coatings 92, 93 may consist of different materials or of the same materials.
- the coating 93 on the turbine shell like the coating 92 on the carrier 91 of the slide bearing 90, may be formed of a metal that is softer than the material of the carrier 91 and / or the other material of the turbine shell 60.
- the turbine shell 60 may also be provided with a plastic coating 96.
- the slide bearing 90 if it is at least provided on its side facing the turbine shell 60 with a hardening process generated by a coating 94 to at least reduce wear on this page.
- the turbine shell 60 on its side facing the sliding bearing 90 at least in the radial extension region of the Slide bearing 90 be provided by a hardening process with a remuneration 95 in order to limit as far as possible also on this component any wear.
- a protective arrangement 98 is generated, which is friction and / or wear-reducing.
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Abstract
Eine hydrodynamische Kopplungsanordnung (1) ist mit einem um eine Zentralachse (7) drehbaren Gehäuse (5) versehen, das zur Aufnahme eines Pumpenrades (64), eines über einen Befestigungsbereich an einem Abtrieb (55) befestigten Turbinenrades (62) und einer den Abtrieb gegenüber dem Gehäuse axial abstützenden Nabe (70) dient, wobei das Turbinenrad durch eine Axialkraft beaufschlagbar ist, die durch hydrodynamische Effekte eines zwischen Pumpen- und Turbinenrad wirksamen hydrodynamischen Kreises (68) bedingt ist, und die Nabe, bezogen auf die Zentralachse, radial außerhalb des Befestigungsbereiches des Turbinenrades am Abtrieb, über eine in Achsrichtung wirksame Axialabstützung (76) verfügt. Die Axialabstützung der Nabe wirkt zur Begrenzung einer Axialauslenkung des Turbinenrades unter der Wirkung der Axialkraft unmittelbar mit dem Turbinenrad zusammen.
Description
Hydrodynamische Kopplungsanordnung mit Axialabstützung für ein Turbinenrad
Eine hydrodynamische Kopplungsanordnung ist mit einem um eine Zentralachse drehbaren Gehäuse versehen, das zur Aufnahme eines Pumpenrades, eines über einen Befestigungsbereich an einem Abtrieb befestigten Turbinenrades und einer den Abtrieb gegenüber dem Gehäuse axial abstützenden Nabe dient, wobei das Turbinenrad durch eine Axialkraft beaufschlagbar ist, die durch hydrodynamische Effekte eines zwischen Pumpen- und Turbinenrad wirksamen hydrodynamischen Kreises bedingt ist, und die Nabe, bezogen auf die Zentralachse, radial außerhalb des Befestigungsbereiches des Turbinenrades am Abtrieb, über eine in Achsrichtung wirksame Axialabstützung verfügt.
Eine derartige hydrodynamische Kopplungsanordnung ist aus der EP 1 903 258 A2 bekannt. Die den Abtrieb gegenüber dem Gehäuse in Richtung zu einem Getriebe axial abstützende Nabe ist axial zwischen Pumpen- und Turbinenrad angeordnet und dient zur Aufnahme eines Leitrades. Die Nabe, die mit einem Freilauf zusammen wirkt, nimmt axial beidseits Lagerungen auf, um über die dem Pumpenrad zugewandte Nabenseite am Gehäuse der hydrodynamischen Kopplungsanordnung positioniert zu sein, und über die dem Turbinenrad zugewandte Nabenseite eine Axialabstützung für den Abtrieb zu bilden, der, bezogen auf die Zentralachse, radial innerhalb der Lagerung einen Befestigungsbereich für eine radial nach innen ragende Turbinenschale des Turbinenrades aufweist, und über einen nach radial außen ragenden Stützflansch verfügt, mit welchem die Lagerung der Axialabstützung in Wirkverbindung steht. Dieser Stützflansch mag zwar, da radial über den Befestigungsbereich des Turbinenrades hinausragend, eine Axialabstützung für das Turbinenrad gegen die Axialkraft zu bilden, die aus dem hydrodynamischen Kreis resultiert und, zumindest unter bestimmten Betriebsbedingungen, für eine Annäherung des Turbinenrades an das Pumpenrad sorgt, jedoch reduziert der Stützflansch gerade im radial inneren, sehr beengten axialen Bereich der hydrodynamischen Kopplungsanordnung den verfügbaren Bauraum.
Auch bei der durch die US 8,844,691 B2 bekannten hydrodynamischen Kopplungsanordnung ist eine Nabe vorgesehen, die einen Abtrieb gegenüber einem Gehäuse in Richtung zu einem Getriebe axial abstützt, axial zwischen einem Pumpen- und einem Turbinenrad angeordnet ist, und zur Aufnahme eines Leitrades dient. Die mit einem Freilauf verbundene Nabe nimmt axial beidseits Lagerungen auf, um sich auf diese Weise mit der dem Pumpenrad zugewandten Nabenseite am Gehäuse der hydrodynamischen Kopplungsanordnung abzustützen, und an der dem Turbinenrad zugewandten Nabenseite eine nach radial innen gezogene Turbinenschale des Turbinenrades abzustützen. Die letztgenannte Lagerung ist, bezogen auf eine Zentralachse der hydrodynamischen Kopplungsanordnung, radial innerhalb eines Befestigungsbereichs der Turbinenschale an einem Bauteil eines Torsionsschwingungs- dämpfers befestigt, und vermag daher, obwohl als Axialabstützung für das Turbinenrad vorgesehen, keine Entlastung für die Turbinenschale zu erbringen, wenn die aus dem hydrodynamischen Kreis resultierende Axialkraft derart auf das Turbinenrad einwirkt, dass dieses in Richtung zum Pumpenrad verlagert wird. Der mit dieser Konstruktion im radial inneren, sehr beengten axialen Bereich der hydrodynamischen Kopplungsanordnung gewonnene Bauraum wird demnach durch eine erhebliche Belastung der Turbinenschale sowie der Befestigungselemente im Befestigungsbereich des Turbinenrades am Abtrieb erkauft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zumindest mittelbar mit einem Turbinenrad zusammenwirkende Axialabstützung einer Nabe derart auszubilden, dass ohne Minderung des im radial inneren Bereich der hydrodynamischen Kopplungsanordnung vorhandenen axialen Bauraums eine Entlastung des Turbinenrades insbesondere in dessen Befestigungsbereich erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Demnach ist eine hydrodynamische Kopplungsanordnung mit einem um eine Zentralachse drehbaren Gehäuse versehen, das zur Aufnahme eines Pumpenrades, eines über einen Befestigungsbereich an einem Abtrieb befestigten Turbinenrades und einer den Abtrieb gegenüber dem Gehäuse axial abstützenden Nabe dient, wobei das Turbinenrad durch eine Axialkraft beaufschlagbar ist, die durch hydrodynamische Effekte eines zwischen Pumpen- und Turbinenrad wirksamen hydrodynamischen Kreises bedingt
ist, und die Nabe, bezogen auf die Zentralachse, radial außerhalb des Befestigungsbereiches des Turbinenrades am Abtrieb, über eine in Achsrichtung wirksame Axialabstutzung verfügt. Besonders hervorzuheben ist hierbei, dass die Axialabstützung zur Begrenzung einer Axialauslenkung des Turbinenrades unter der Wirkung der Axialkraft unmittelbar mit dem Turbinenrad zusammenwirkt.
Da die Axialabstützung unmittelbar mit dem Turbinenrad zusammenwirkt, ergibt sich, wegen des Verzichts auf weitere Bauteile axial zwischen Axialabstützung und Turbinenrad, eine axial sehr kompakte Bauweise. Die unmittelbare Verbindung zwischen Turbinenrad und Axialabstützung entfaltet zudem dann eine vorteilhafte Wirkung bei der Abstützung des Turbinenrades gegen eine Axialkraft, die auf das Turbinenrad einwirkt und versucht, dieses in Richtung zum Pumpenrad zu verlagern, wenn die Axialabstützung sich an einer Radialposition der Nabe befindet, in welcher die Axialabstützung radial außerhalb des Befestigungsbereiches des Turbinenrades am Abtrieb auf das Turbinenrad stützend einwirkt, und zwar unmittelbar. Damit wird wirksam verhindert, dass sich das Turbinenrad über einen durch die Axialabstützung zugelassenen Axialbereich hinausgehend in Richtung zum Turbinenrad verlagern kann.
Bei Relativdrehbewegungen zwischen dem Abtrieb und der die Axialabstützung aufnehmenden Nabe ist, wegen des unmittelbaren Zusammenwirkens dieser Bauteile, zur Minderung von Reibungs- und/oder Verschleißeinflüssen, vorteilhaft, wenn die Turbinenschale und die Axialabstützung an ihrer dem jeweils anderen dieser beiden Bauteile zugewandten Seite über eine Lagerung miteinander in Wirkverbindung stehen. Bei Ausführung dieser Lagerung als Gleitlagerung weist diese an einem Träger an dessen der Turbinenschale zugewandten Seite eine Schutzanordnung mit reibungs- und/oder verschleißreduzierender Wirkung auf. Ebenso ist denkbar, alternativ oder ergänzend zur Lagerung die Turbinenschale mit einer Schutzanordnung mit reibungs- und/oder verschleißreduzierender Wirkung zu versehen.
Die Schutzanordnung kann über eine Beschichtung verfügen, die aus einem Metall besteht, das weicher ist als das Material der Turbinenschale und/oder des Trägers der Gleitlagerung. Ebenso kann die Schutzanordnung durch einen an der Turbinenschale und/oder durch einen am Träger der Gleitlagerung vorgesehenen Kunststoff-
auftrag gebildet sein. In beiden Fällen erbringt die Schutzanordnung insbesondere eine reibungsreduzierende Wirkung.
Alternativ kann die Schutzanordnung aber auch über eine durch einen Härtevorgang erzeugte Vergütung verfügen, wobei die Vergütung das Material der Turbinenschale und/oder das Material des Trägers 91 der Gleitlagerung 90 im vergüteten Bereich härter macht als in unvergüteten Bereichen. Demnach erbringt die Schutzanordnung in diesem Fall insbesondere eine verschleißreduzierende Wirkung.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels behandelt. Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine hydrodynamische Kopplungsanordnung mit einem Turbinenrad, das sich axial an einer als Wälzlagerung ausgebildeten Lagerung abstützt, die an einer Nabe aufgenommen ist;
Fig. 2 eine vergrößerte Herauszeichnung des Bereiches der Nabe und der
Lagerung, aber mit Ausbildung der Lagerung als Gleitlagerung.
In Fig. 1 ist eine vorzugsweise hydrodynamisch wirksame Kopplungsanordnung 1 in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 3 gezeigt. Die Kopplungsanordnung 1 verfügt über ein Gehäuse 5, das um eine Zentralachse 7 drehbar ist, und an seiner einem nicht gezeigten Antrieb, wie der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, zugewandten Seite an einem Gehäusedeckel 9 einen Antriebsflansch 1 1 aufweist, der mit seiner vom Gehäusedeckel 9 abgewandten Seite an den Antrieb angebunden werden kann, beispielsweise unter Verwendung einer axial flexiblen Platte, die radial außen mit dem Antriebsflansch 1 1 verbunden ist, und radial innen mit der Kurbelwelle. Eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine sowie eine hiermit verbundene axial flexible Platte, die eine Verbindung der Kurbelwelle zum Gehäuse einer hydrodynamischen Kopplungsanordnung herstellt, ist aus der DE 32 22 1 19 C1 , Fig. 1 , bekannt.
Das Gehäuse 5 umschließt an seiner mit dem Gehäusedeckel 9 versehenen Seite einen Kupplungskolben 13, der auf einer am Gehäusedeckel 9 befestigten Kolbenlagerung 15 axial verschiebbar angeordnet ist. Der Kupplungskolben 13 wird, gegen die Wirkung von Axialfedern 16, in seine Einrückposition bewegt, wenn er in von Gehäusedeckel 9 fortweisender Richtung verlagert wird, indem ein zwischen Gehäusedeckel 9 und Kupplungskolben 13 vorgesehener erster Druckraum 17 mit einem Überdruck gegenüber einem auf der Gegenseite des Kupplungskolbens 13 vorgesehenen zweiten Druckraum 19 beaufschlagt wird. Der Kupplungskolben 13 beaufschlagt dann Kupplungselemente 21 , 22 einer Kupplung 24, wobei erste Kupplungselemente 21 radial außen mittels einer Verzahnung 26 drehfest mit dem Gehäusedeckel 9 verbunden sind, und zweite Kupplungselemente 22 radial innen mittels einer Verzahnung 28 drehfest mit einem Kupplungselemententräger 30. Die ersten Kupplungselemente 21 und die zweiten Kupplungselemente 22 sind axial im Wechsel angeordnet, und werden infolge der Beaufschlagung durch den Kupplungskolben 13 reibschlüssig in Wirkverbindung miteinander gebracht. An der vom Kupplungskolben 13 abgewandten Seite stützen sich die Kupplungselemente 21 und 22 axial an einer Abstützung 32 ab, die in einer ringförmigen Ausnehmung 34 des Gehäusedeckels 9 axial fest aufgenommen ist. Zum Ausrücken des Kupplungskolbens 13 wird der Druck im ersten Druckraum 17 reduziert, so dass nun ein Überdruck im zweiten Druckraum 19 gegenüber dem ersten Druckraum 17 entsteht, was die Verlagerung des Kupplungskolbens 13 gegen die Wirkung der Axialfedern 16 in Richtung zum Gehäusedeckel 9 auslöst.
Der Kupplungselemententräger 30 ist mittels Abstandsstücken 36 mit einem Eingang 38 eines Torsionsschwingungsdämpfers 40 verbunden, der über Energiespeicher 42 einer radial äußeren ersten Dämpfungseinheit 44 mit einem Zwischenübertragungselement 46 in Wirkverbindung steht, das als Ausgang der ersten Dämpfungseinheit 44 und als Eingang einer zweiten Dämpfungseinheit 48 dient. Dieses Zwischenübertragungselement 46, das über mit Axialabstand zueinander angeordnete Deckbleche 47a und 47b verfügt, steht mittels Energiespeichern 50 der zweiten Dämpfungseinheit 48 in Wirkverbindung mit einem Ausgang 52 der zweiten Dämpfungseinheit 48, der mittels einer Vernietung 54 an einer als Abtrieb 55 wirksamen Torsionsdämpfernabe 56 befestigt ist, an der weiterhin das radial innere Ende 58 einer eine Turbinen-
beschaufelung 59 aufnehmenden Turbinenschale 60 eines Turbinenrades 62 befestigt ist. Das Turbinenrad 62 bildet gemeinsam mit einem am Gehäuse 5 integral ausgebildeten Pumpenrad 64, das über eine eine Pumpenbeschaufelung 67 aufnehmende Pumpenschale 65 verfügt, die im radial inneren Bereich in eine Pumpenradnabe 63 übergeht, und einem Leitrad 66 einen hydrodynamischen Kreis 68. Das Leitrad 66 verfügt über eine Nabe 70, vorzugsweise eine Leitradnabe, die mit einem Freilauf 72 zusammen wirkt, der sich axial über eine Lagerung 73 an Pumpenrad- schale 65 und Pumpenradnabe 63 abstützt, und radial auf einer nicht gezeigten Freilaufnabe, die radial zwischen der Pumpenradnabe 63 und einer ebenfalls nicht gezeigten Abtriebswelle, wie beispielsweise einer Getriebeeingangswelle, abstützt.
Der Freilauf 72 bildet mit seiner von Pumpenradschale 65 und Pumpenradnabe 63 abgewandten Seite eine axiale Abstützung für die Torsionsdämpfernabe 56, die radial auf der nicht gezeigten Abtriebswelle zentriert ist. Mit ihrer vom Leitrad 66 abgewandten Seite stützt sich die Torsionsdämpfernabe 56 ihrerseits über ein Kopfstück 75 axial am Gehäusedeckel 9 ab. Das Kopfstück 75 ist durch die Torsionsdämpfernabe 56 zentriert.
Die Turbinenradschale 60 kann sich in Richtung zur Nabe 70 an einer axial zwischen Turbinenradschale 60 und Nabe 70 angeordneten, als Axialabstützung 76 dienenden Lagerung 77 abstützen, die in einer Ausnehmung 79 der Nabe 70 aufgenommen ist. Die Lagerung 77 ist, bezogen auf die Zentralachse 7, radial außerhalb der Vernietung 54 aufgenommen, durch welche das radial innere Ende der Turbinenschale 60 an der Torsionsdämpfernabe 56 befestigt ist. Bei Betriebszuständen, in denen das Turbinenrad 62 unter der Wirkung des hydrodynamischen Kreises 68 in Richtung zum Pumpenrad 64 gezogen wird, stützt sich die Turbinenschale 60 mit ihrem radial inneren Ende 58 an der Lagerung 72 ab, wodurch die Belastung der radial innerhalb dieser Lagerung 72 vorgesehenen Vernietung 54 begrenzt bleibt.
Wie Fig. 1 im weiteren zeigt, dient die Torsionsdämpfernabe 56 im radial äußeren Bereich zur Zentrierung eines Tilgermassen-Trägerelementes 80, das gemeinsam mit einem weiteren, in Achsrichtung versetzt angeordneten zweiten Tilgermassen- Trägerelement 81 einen Tilgermassenträger 82 für Tilgermassen 84 eines Tilgersys-
tems 85 bildet. Die Tilgermassen 84 sind hierbei axial zwischen den beiden Tilger- massen-Trägerelennenten 80 und 81 angeordnet. Die Anbindung des Tilgersystems 85 an die Deckbleche 47a, 47b des Zwischenübertragungselementes 46 des Torsi- onsschwingungsdämpfers 40 erfolgt mittels Abstandsstücken 87.
Während Fig. 1 die Lagerung 77 der Axialabstützung 76 als Wälzlagerung 88 zeigt, verweist Fig. 2 auf eine Lagerung 77 der Axialabstützung 76 mit Ausführung als Gleitlagerung 90. Diese Gleitlagerung 90 ist in die Ausnehmung 79 eingepresst, und verfügt über einen Träger 91 aus Metall. Dieser Träger 91 weist an seiner der Turbinenschale 60 zugewandten Seite eine Beschichtung 92 auf, welche mit reibungsre- duzierenden Eigenschaften versehen ist. Die Beschichtung 92 kann aus einem Metall bestehen, das weicher ist als das Material des Trägers 91 . Anstelle der Beschichtung 92 kann der Träger 91 der Gleitlagerung 90 aber auch mit einem Kunststoffauf- trag 97 versehen sein.
Alternativ oder ergänzend kann natürlich auch die Turbinenschale 60 zumindest in deren Radialbereich, der mit der Gleitlagerung 90 in Kontakt kommen kann, mit einer Beschichtung 93 versehen sein, welche mit reibungsreduzierenden Eigenschaften versehen ist. Für diesen Fall kann die Gleitlagerung 90 ausschließlich aus dem Material des Trägers 91 bestehen. Alternativ können aber auch die Beschichtungen 92, 93 zusammen wirken, wobei die Beschichtungen 92, 93 aus unterschiedlichen Materialien oder aber aus gleichen Materialien bestehen können. Die Beschichtung 93 an der Turbinenschale kann, ebenso wie die Beschichtung 92 an dem Träger 91 der Gleitlagerung 90, aus einem Metall gebildet sein, das weicher ist als das Material des Trägers 91 und/oder das sonstige Material der Turbinenschale 60. Anstelle der Beschichtung 93 kann die Turbinenschale 60 aber auch mit einem Kunststoffauftrag 96 versehen sein.
Ebenfalls komplett aus Metall bestehen kann die Gleitlagerung 90, wenn diese zumindest an ihrer der Turbinenschale 60 zugewandten Seite mit einer durch einen Härtevorgang erzeugten Vergütung 94 versehen ist, um Verschleiß an dieser Seite zumindest zu reduzieren. Mit Vorzug kann auch die Turbinenschale 60 an ihrer der Gleitlagerung 90 zugewandten Seite zumindest im radialen Erstreckungsbereich der
Gleitlagerung 90 durch einen Härtevorgang mit einer Vergütung 95 versehen sein, um auch an diesem Bauteil einen eventuellen Verschleiß soweit als möglich zu begrenzen.
Durch die Beschichtungen 92 und/oder 93 wird ebenso wie durch die Kunststoffaufträge 96 und/oder 97 und durch die Vergütungen 94 und/oder 95 jeweils eine Schutzanordnung 98 erzeugt, die reibungs- und/oder verschleißreduzierend ist.
Bezugszeichen
I Kopplungsanordnung
3 hydrodynamischer Drehmomentwandler
5 Gehäuse
7 Zentralachse
9 Gehäusedeckel
I I Antriebsflansch
13 Kupplungskolben
15 Kolbenlagerung
16 Axialfedern
17 erster Druckraum
19 zweiter Druckraum
21 erste Kupplungselemente
22 zweite Kupplungselemente
24 Kupplung
26 Verzahnung
28 Verzahnung
30 Kupplungselemententräger
32 AbStützung
34 ringförmige Ausnehmung
36 Abstandsstücke
38 Eingang
40 Torsionsschwingungsdämpfer
42 Energiespeicher einer ersten Dämpfungseinheit 44
44 erste Dämpfungseinheit
46 Zwischenübertragungselement
47 Deckbleche
48 zweite Dämpfungseinheit
50 Energiespeicher der zweiten Dämpfungseinheit 48
52 Ausgang der zweiten Dämpfungseinheit 48
54 Vernietung
55 Abtrieb
56 Torsionsdämpfernabe
radial inneres Ende einer Turbinenschale Turbinenbeschaufelung
Turbinenschale
Turbinenrad
Pumpenradnabe
Pumpenrad
Pumpenradschale
Leitrad
Pumpenbeschaufelung
hydrodynamischer Kreis
Nabe
Freilauf
Lagerung
Kopfstück
Axialabstützung
Lagerung
Ausnehmung
erstes Tilgermassen-Trägerelement zweites Tilgermassen-Trägerelement
Tilgermassenträger
Tilgermassen
Tilgersystem
Abstandsstücke
Wälzlagerung
Gleitlagerung
Träger der Gleitlagerung
Beschichtung am Träger der Gleitlagerung Beschichtung an der Turbinenschale
Vergütung am Träger der Gleitlagerung Vergütung an der Turbinenschale
Kunststoffauftrag an der Turbinenschale Kunststoffauftrag am Träger der Gleitlagerung Schutzanordnung
Claims
1 . Hydrodynamische Kopplungsanordnung (1 ) mit einem um eine Zentralachse (7) drehbaren Gehäuse (5), das zur Aufnahme eines Pumpenrades (64), eines über einen Befestigungsbereich an einem Abtrieb (55) befestigten Turbinenrades (62) und einer den Abtrieb (55) gegenüber dem Gehäuse (5) axial abstützenden Nabe (70) dient, wobei das Turbinenrad (62) durch eine Axialkraft beaufschlagbar ist, die durch hydrodynamische Effekte eines zwischen Pumpenrad (64) und Turbinenrad (62) wirksamen hydrodynamischen Kreises (68) bedingt ist, und die Nabe (70), bezogen auf die Zentralachse (7), radial außerhalb des Befestigungsbereiches des Turbinenrades (62) am Abtrieb (55), über eine in Achsrichtung wirksame Axialabstützung (76) verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialabstützung (76) der Nabe (70) zur Begrenzung einer Axialauslenkung des Turbinenrades (62) unter der Wirkung der Axialkraft unmittelbar mit dem Turbinenrad (62) zusammenwirkt.
2. Hydrodynamische Kopplungsanordnung (1 ) nach Anspruch 1 mit einem Turbinenrad (62), das über eine Turbinenschale (60) verfügt, die zur Aufnahme einer Turbinenbeschaufelung (59) dient, und mit einer Axialabstützung (76), die eine Lagerung (77) zur Reibungsreduzierung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (77) als Gleitlagerung (90) ausgebildet ist, und dass die Gleitlagerung (90) und/oder die Turbinenschale (60) zumindest an ihrer dem jeweils anderen benachbarten Bauteil zugewandten Seite über eine Schutzanordnung (98) verfügt, die reibungs- und/oder verschleißreduzierend sein kann.
3. Hydrodynamische Kopplungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzanordnung (98) der Gleitlagerung (90) an einem Träger (91 ) der Gleitlagerung (90) aufgenommen ist, und dass die Schutzanordnung (98) aus einem Material besteht, das zugunsten einer Reibungsreduzierung weicher ist als das Material der Turbinenschale (60) und/oder des Trägers (91 ) der Gleitlagerung (90), zugunsten einer Verschleißreduzierung dagegen härter ist als das Material der Turbinenschale (60) und/oder des Trägers (91 ).
4. Hydrodynamische Kopplungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzanordnung (98) durch einen an der Turbinenschale (60) und/oder durch einen am Träger (91 ) der Gleitlagerung (90) vorgesehenen Kunststoffauftrag (96, 97) gebildet ist.
5. Hydrodynamische Kopplungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzanordnung (98) durch eine an der Turbinenschale (60) und/oder durch eine am Träger 91 der Gleitlagerung (90) aufgebrachte Beschichtung (92, 93) gebildet ist, wobei die Beschichtung (92, 93) aus einem Metall besteht, das weicher ist als das Material der Turbinenschale (60) und/oder des Trägers (91 ) der Gleitlagerung (90).
6. Hydrodynamische Kopplungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzanordnung (98) durch eine an der Turbinenschale (60) und/oder durch eine am Träger (91 ) der Gleitlagerung (90) vorgenommene Vergütung (94, 95) gebildet ist, wobei die Vergütung (94, 95) das Material der Turbinenschale (60) und/oder das Material des Trägers (91 ) der Gleitlagerung (90) im vergüteten Bereich härter macht als in unvergüteten Bereichen.
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