DE19945201A1 - Hydrodynamische Kupplungseinrichtung - Google Patents
Hydrodynamische KupplungseinrichtungInfo
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Abstract
Eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung zur Herstellung einer Drehmomentübertragungsverbindung zwischen einem Antriebsaggregat (92) und einem Getriebe umfaßt einen ersten Kopplungsbereich (19), in welchem die hydrodynamische Kopplungseinrichtung (10) drehmomentübertragungsmäßig an das Antriebsaggregat (92) ankoppelbar oder angekoppelt ist, und einen zweiten Kopplungsbereich (21), in welchem die hydrodynamische Kopplungseinrichtung (10) drehmomentübertragungsmäßig an das Getriebe ankoppelbar oder angekoppelt ist, wobei die hydrodynamische Kopplungseinrichtung (10) im zweiten Kopplungsbereich (21) mit dem Getriebe nur zur Übertragung eines Antriebs/Brems-Drehmomentes zwischen Antriebsaggregat (92) und Getriebe gekoppelt ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kopplungsein
richtung zur Herstellung einer Drehmomentübertragungsverbindung
zwischen einem Antriebsaggregat und einem Getriebe, umfassend einen
ersten Kopplungsbereich, in welchem die hydrodynamische Kopplungsein
richtung drehmomentübertragungsmäßig an das Antriebsaggregat ankoppel
bar oder angekoppelt ist, und einen zweiten Kopplungsbereich, in welchem
die hydrodynamische Kopplungseinrichtung drehmomentübertragungsmäßig
an das Getriebe ankoppelbar oder angekoppelt ist.
In Antriebssträngen bei Kraftfahrzeugen eingesetzte hydrodynamische
Kopplungseinrichtungen, beispielsweise hydrodynamische Drehmoment
wandler, sind grundsätzlich derart ausgebildet, daß sie eine relativ starke
funktions- und baugruppenmäßige Integration in das Getriebe aufweisen. So
wird herkömmlicherweise beim Aufbau von Antriebssträngen zunächst eine
derartige hydrodynamische Kopplungseinrichtung mit dem Getriebe zu einer
Baugruppe kombiniert und dann diese Baugruppe an ein bereits auf einem
Chassis installiertes Antriebsaggregat herangeführt und mit diesem
kombiniert. Dieses Zusammenfügen der zuvor montierten Baugruppe
Kopplungseinrichtung-Getriebe mit dem Antriebsaggregat ist ein relativ
schwierig vorzunehmender Vorgang, da einerseits der zwischen der
hydrodynamischen Kopplungseinrichtung und dem Antriebsaggregat zur
Verfügung stehende Bauraum sehr gering ist, und da andererseits eine
hochpräzise Montage erfolgen muß, um Achsversätze oder Neigungen
zwischen einer Antriebswelle des Antriebsaggregats und einer Abtriebswelle
der Kopplungseinrichtung soweit als möglich zu vermeiden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hydrodynamische Kopp
lungseinrichtung vorzusehen, bei welcher insbesondere der Vorgang des
Zusammensetzens eines gesamten Antriebssystems vereinfacht erfolgen
kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe
gelöst durch eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung zur Herstellung
einer Drehmomentübertragungsverbindung zwischen einem Antriebs
aggregat und einem Getriebe, umfassend einen ersten Kopplungsbereich,
in welchem die hydrodynamische Kopplungseinrichtung drehmomentüber
tragungsmäßig an das Antriebsaggregat ankoppelbar oder angekoppelt ist,
und einen zweiten Kopplungsbereich, in welchem die hydrodynamische
Kopplungseinrichtung drehmomentübertragungsmäßig an das Getriebe
ankoppelbar oder angekoppelt ist.
Erfindungsgemäß ist dann ferner vorgesehen, daß die hydrodynamische
Kopplungseinrichtung im zweiten Kopplungsbereich mit dem Getriebe nur
zur Übertragung eines Antriebs/Brems-Drehmomentes zwischen Antriebs
aggregat und Getriebe gekoppelt ist.
Bei einer derartigen Ausgestaltung einer hydrodynamischen Kopplungsein
richtung ist also dafür gesorgt, daß eine drehmomentenmäßige Kopplung
oder Wechselwirkung zwischen der hydrodynamischen Kopplungsein
richtung und dem Getriebe letztendlich nur zu dem Zwecke stattfindet, der
durch die Kopplungseinrichtung eigentlich vorgesehen werden soll, nämlich
zur Übertragung eines Antriebsdrehmomentes oder zur Übertragung eines
Bremsdrehmomentes. Andere drehmomentenmäßige Kopplungen oder
Wechselwirkungsbereiche unmittelbar zwischen der Kopplungseinrichtung
und dem Getriebe bestehen nicht. Dies bedeutet, daß bei der Montage
darauf verzichtet werden kann, zunächst eine vormontierte Baugruppe aus
Kopplungseinrichtung und Getriebe bereitzustellen. Vielmehr kann die
Kopplungseinrichtung bereits vor dem Getriebe als separate Baugruppe an
das Antriebsaggregat angesetzt werden und dann das Getriebe alleine an die
bereits installierte Kopplungseinrichtung herangeführt und mit dieser dann
so gekoppelt werden, daß ein Antriebs- bzw. Bremsdrehmoment zwischen
der Kopplungseinrichtung und dem Getriebe übertragen werden kann.
Beispielsweise ist es möglich, daß die hydrodynamische Kopplungsein
richtung ein Pumpenrad und ein Turbinenrad sowie ein eine Fluid-Drehmo
mentkopplung zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad vorsehendes
Arbeitsfluid in einem Arbeitsfluidraum umfaßt und daß im zweiten Kopp
lungsbereich nur eine drehmomentübertragungsmäßige Kopplung zwischen
dem Turbinenrad und einem Eingangsbereich des Getriebes gebildet ist.
Beispielsweise kann der Aufbau derart sein, daß der hydrodynamischen
Kopplungseinrichtung eine Arbeitsfluid-Pumpenanordnung zugeordnet ist
zum Zuführen von Arbeitsfluid zu dem Arbeitsfluidraum und zum Abführen
von Arbeitsfluid aus dem Arbeitsfluidraum. In diesem Falle wird erfindungs
gemäß dann weiter dafür gesorgt, daß die Arbeitsfluid-Pumpenanordnung
drehmomentübertragungsmäßig mit einer sich im Betrieb bewegenden
Baugruppe, vorzugsweise dem Pumpenrad oder einer mit diesem in
Drehmomentverbindung stehenden oder bringbaren Baugruppe, einerseits,
und dem Antriebsaggregat oder einer diesem zugeordneten Baugruppe
andererseits koppelbar oder gekoppelt ist. Eine derartige Ausgestaltung hat
zur Folge, daß die Arbeitsfluid-Pumpenanordnung gleichwohl durch eine
Komponente oder Baugruppe der Kopplungseinrichtung selbst angetrieben
wird, wobei die Abstützung der Arbeitsfluid-Pumpenanordnung gegen dieses
antreibende Drehmoment aber nicht mehr bezüglich des Getriebes erfolgt,
sondern zum Antriebsaggregat oder einer diesem zugeordneten Baugruppe
gebildet ist. Unter einer dem Antriebsaggregat zugeordneten Baugruppe
kann hier jedwede Baugruppe verstanden werden, die letztendlich mit dem
Antriebsaggregat eine feste Drehmomenten-Abstützeinheit bilden kann,
ohne daß bereits das Vorsehen oder der Einbau des Getriebes erforderlich
wäre. Es ist also grundsätzlich auch ein Fahrzeugchassis oder eine sonstige
Fahrzeugkomponente als eine dem Antriebsaggregatdrehmomentenabstütz
mäßig zugeordnete Baugruppe zu verstehen, welche beispielsweise nach
Montage des Antriebsaggregats auf das Chassis eine derartige Abstützung
grundsätzlich gestattet, ohne daß bereits das Getriebe montiert sein muß,
d. h. die Drehmomentenabstützung findet statt, ohne daß ein Drehmomen
tenfluß über das Getriebe oder irgendwelche Getriebekomponenten hinweg
erfolgen muß.
Beispielsweise ist es möglich, daß die Arbeitsfluid-Pumpenanordnung in das
Antriebsaggregat integriert ist und durch eine Antriebswelle desselben in
Betrieb setzbar ist.
Vorzugsweise ist der Aufbau der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung
derart, daß sie ein Leitrad umfaßt, das auf einer Abstützanordnung in einer
ersten Drehrichtung drehbar und gegen Drehung in einer der ersten
Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung blockiert getragen ist
und daß die Abstützanordnung drehmomentübertragungsmäßig mit dem
Antriebsaggregat oder einer diesem zugeordneten Baugruppe koppelbar oder
gekoppelt ist. Auch in diesem Zusammenhang sei wieder auf die vor
angehenden Ausführungen hinsichtlich der Bedeutung des Ausdrucks "eine
dem Antriebsaggregat zugeordnete Baugruppe" verwiesen.
Auch bei einer derartigen Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn die
Arbeitsfluid-Pumpenanordnung über die Abstützanordnung drehmoment
übertragungsmäßig mit dem Antriebsaggregat oder der diesem zugeordneten
Baugruppe koppelbar oder gekoppelt ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs
genannte Aufgabe gelöst durch eine hydrodynamische Kopplungsein
richtung, insbesondere hydrodynamischer Drehmomentwandler, zur
Übertragung/Umsetzung eines Antriebs/Brems-Drehmomentes zwischen
einem Antriebsaggregat und einem Getriebe, umfassend ein Pumpenrad,
welches in Drehmomentübertragungsverbindung mit dem Antriebsaggregat
bringbar ist oder steht, ein Turbinenrad, welches in Drehmomentüber
tragungsverbindung mit dem Getriebe bringbar ist oder steht, ein Leitrad,
welches auf einer Abstützanordnung in einer ersten Drehrichtung drehbar
und gegen Drehung in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten
zweiten Drehrichtung blockiert getragen ist, oder/und eine Arbeitsfluid-
Pumpenanordnung, durch welche ein Arbeitsfluid in einen Arbeitsfluidraum
zugeführt und aus dem Arbeitsfluidraum abgeführt werden kann, wobei die
Arbeitsfluid-Pumpenanordnung in einem ersten Pumpenbereich mit dem
Pumpenrad oder einer sich mit diesem drehenden Komponente drehmoment
übertragungsmäßig koppelbar oder gekoppelt ist und in einem zweiten
Pumpenbereich mit einer im Betrieb sich mit dem Pumpenrad im wesentli
chen nicht bewegenden Baugruppe drehmomentübertragungsmäßig
koppelbar oder gekoppelt ist.
Dabei ist erfindungsgemäß weiter vorgesehen, daß die Abstützanordnung
oder/und der zweite Pumpenbereich drehmomentübertragungsmäßig mit
dem Antriebsaggregat oder einer diesem zugeordneten Baugruppe gekoppelt
ist.
Auf diese Art und Weise kann eine zumindest teilweise baugruppenmäßige
Entkopplung der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung vom Getriebe
erlangt werden, so daß auch dies zu einer deutlich einfacher durch
zuführenden Montage eines Gesamtsystems führt.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß die drehmomentübertragungs
mäßige Kopplung der Arbeitsfluid-Pumpenanordnung oder/und der Abstütz
anordnung mit dem Antriebsaggregat oder der diesem zugeordneten
Baugruppe vor Herstellung der Drehmomentübertragungsverbindung der
hydrodynamischen Kopplungseinrichtung mit dem Getriebe herstellbar oder
hergestellt ist.
Vorzugsweise wird die drehmomentenübertragungsmäßige Kopplung der
Arbeitsfluid-Pumpenanordnung oder/und der Abstützanordnung mit dem
Antriebsaggregat vor dem Integrieren des Getriebes in ein Antriebssystem
hergestellt.
Eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, wie sie vorangehend allgemein
beschrieben wurde, kann beispielsweise derart aufgebaut sein, daß die
Abstützanordnung ein erstes Abstützelement, das mit dem Antriebsaggregat
oder der diesem zugeordneten Baugruppe fest koppelbar oder gekoppelt ist,
und ein mit dem ersten Abstützelement verbundenes oder integral
ausgebildetes zweites Abstützelement, auf welchem das Leitrad getragen
ist, umfaßt, wobei das zweite Abstützelement einen Teil der Arbeitsfluid-
Pumpenanordnung bildet oder aufweist.
Hierdurch wird also eine baugruppenmäßige Integration der Arbeitsfluid-
Pumpenanordnung in den innerhalb der Kopplungseinrichtung liegenden
Bereich der Leitradabstützung erzielt. Dies führt zu zwei besonders
vorteilhaften Effekten. Zum einen wird die vorgesehene Baugruppe
Arbeitsfluid-Pumpenanordnung vollständig in die Kopplungseinrichtung
selbst integriert, so daß die Kopplungseinrichtung selbst eine Funktions
einheit bilden kann. Des weiteren kann jedoch erzielt werden, daß die
drehmomentmäßige Abstützung dieser Arbeitsfluid-Pumpenanordnung über
dieselbe Abstützanordnung erfolgt, welche auch die Abstützung des
Leitrades vorsieht. Dies führt zu einer deutlich vereinfachten konstruktiven
Ausgestaltung.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß an dem zweiten Abstützelement
ein Pumpenraum ausgebildet ist, in welchem ein erster Pumpen-Förder
bereich und gegebenenfalls ein zweiter Pumpen-Förderbereich vorgesehen
sind, wobei wenigstens der erste Pumpen-Förderbereich durch das
Pumpenrad zur Bewegung antreibbar ist, um Arbeitsfluid aus dem Arbeits
fluidraum abzuführen beziehungsweise dem Arbeitsfluidraum zuzuführen.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn in dem zweiten Abstützelement eine
Fluidkanalanordnung vorgesehen ist, durch welche das Arbeitsfluid zu dem
Pumpenraum hin und von diesem weg strömen kann.
Wenn dann durch die Abstützanordnung das Turbinenrad und ein mit dem
Pumpenrad verbundener Bereich eines Gehäuses der hydrodynamischen
Kopplungseinrichtung bezüglich des Antriebsaggregats in axialer Richtung
bezogen auf eine Drehachse einer Antriebswelle des Antriebsaggregats
gehalten sind und vorzugsweise der Bereich des Gehäuses gegen die
Antriebswelle angedrückt ist, dann kann durch die Abstützanordnung eine
weitere Funktion übernommen werden, nämlich diejenige der axialen
Halterung verschiedener Komponenten.
Dabei kann dann weiter vorgesehen sein, daß in dem Bereich des Gehäuses
eine erste Mitnahmeanordnung vorgesehen ist, welche bei mit dem
Antriebsaggregat oder der diesem zugeordneten Baugruppe gekoppelter
Abstützanordnung in Drehmomentübertragungs-Formschlußverbindung mit
einer mit der Antriebswelle drehbaren zweiten Mitnahmeanordnung gehalten
ist. Diese beiden Mitnahmeanordnungen bleiben dann durch die vermittels
der Abstützanordnung zwangsweise vorgesehene axiale Halterung
verschiedener Baugruppen der Kopplungseinrichtung zwangsweise in
Eingriff gehalten; sie haben keine Möglichkeit, sich axial außer Eingriff zu
bewegen.
Ferner kann durch die Abstützanordnung eine weitere Funktion dadurch
übernommen werden, daß die Abstützanordnung wenigstens einen Teil
eines den Arbeitsfluidraum umschließenden Gehäuses der hydrodynami
schen Kopplungseinrichtung bildet.
Ferner kann bei der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung vorgesehen
sein, daß das Turbinenrad mit einem Abtriebsorgan, vorzugsweise einer
Abtriebswelle, der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung in Drehmoment
übertragungsverbindung steht, wobei das Abtriebsorgan zur Herstellung der
Drehmomentübertragungsverbindung zwischen Antriebsaggregat und
Getriebe in Drehmomentübertragungsverbindung mit einem Getriebeein
gangsorgan, vorzugsweise einer Getriebeeingangswelle, bringbar ist. Um in
der Kopplungseinrichtung selbst eine Schwingungsdämpfung bei möglicher
weise auftretenden Drehschwingungen erzielen zu können, wird vor
geschlagen, daß das Turbinenrad durch eine Torsionsschwingungsdämpfer
anordnung in Drehmomentübertragungsverbindung mit dem Abtriebsorgan
steht.
Weiter kann die Kopplungseinrichtung eine Überbrückungskupplungsanord
nung aufweisen, durch welche eine den Wirkungsmechanismus Pumpenrad-
Turbinenrad wenigstens teilweise überbrückende Drehmomentübertragungs
verbindung zwischen einer Antriebswelle des Antriebsaggregats und dem
Abtriebsorgan, vorzugsweise unter wirkungsmäßiger Miteinbeziehung einer
Torsionsschwingungsdämpferanordnung, herstellbar ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Antriebssystem, umfassend ein
Antriebsaggregat, ein Getriebe und eine erfindungsgemäße hydrodyna
mische Kopplungseinrichtung, und betrifft weiter ein Verfahren zum
Zusammensetzen eines Antriebssystems, welches ein Antriebsaggregat, ein
Getriebe und eine erfindungsgemäße hydrodynamische Kopplungsein
richtung aufweist. Das Verfahren umfaßt dann die folgenden Schritte:
- a) Zusammensetzen des Antriebsaggregats und der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung zu einer Baueinheit,
- b) danach Zusammensetzen der Baueinheit mit dem Getriebe.
Ferner kann bei dem Verfahren vorgesehen sein, daß der Schritt a) das
Herstellen einer Drehmomentübertragungsverbindung zwischen einer
so Antriebswelle des Antriebsaggregats und einem ersten Kopplungsbereich
der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung sowie das Herstellen einer
drehmomentübertragungsmäßigen Kopplung zwischen einer ein Leitrad der
hydrodynamischen Kopplungseinrichtung tragenden Abstützanordnung
oder/und einem ersten Pumpenbereich einer Arbeitsfluid-Pumpenanordnung
der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung und dem Antriebsaggregat
oder einer diesem zugeordneten Baugruppe umfaßt.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden
Zeichnungen mit Bezug auf bevorzugte Ausgestaltungsformen detailliert
beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Teil-Längsschnittansicht einer ersten Ausgestaltungsform
einer erfindungsgemäßen hydrodynamischen Kopplungsein
richtung;
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Teil-Längsschnittansicht, in
welcher das Fluidflußschema beim Zu- und Abführen des
Arbeitsfluids dargestellt ist;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der in der Kopplungseinrichtung
der Fig. 1 und 2 eingesetzten Arbeitsfluid-Pumpenanordnung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausgestal
tungsart der erfindungsgemäßen hydrodynamischen Kopp
lungseinrichtung;
Fig. 5 eine weitere schematische Darstellung einer alternativen
Ausgestaltungsart der erfindungsgemäßen hydrodynamischen
Kopplungseinrichtung;
Fig. 6 eine weitere schematische Darstellung einer alternativen
Ausgestaltungsart der erfindungsgemäßen hydrodynamischen
Kopplungseinrichtung;
Fig. 7 eine weitere schematische Darstellung einer alternativen
Ausgestaltungsart der erfindungsgemäßen hydrodynamischen
Kopplungseinrichtung.
Mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 wird eine erste Ausgestaltungsart einer
erfindungsgemäßen hydrodynamischen Kopplungseinrichtung beschrieben.
Die hydrodynamische Kopplungseinrichtung 10 ist hier als Drehmoment
wandler ausgeführt. Dieser Drehmomentwandler 10 weist in an sich
bekannter Weise ein Wandlergehäuse 12 auf, das einen Gehäusedeckel 14
und eine mit diesem radial außen beispielsweise durch Verschweißen fest
verbundene Pumpenradschale 15 eines Pumpenrads 16 umfaßt. Die
Pumpenradschale 15 trägt in ihrem radial äußeren Bereich eine Mehrzahl von
in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordneten Pumpenradschaufeln
18 und ist radial innen mit einer Pumpenradnabe 20 verbunden. Im
Innenraum 22 des Drehmomentwandlers 12 ist ein Turbinenrad 24
angeordnet, das wiederum eine Turbinenradschale 26 sowie eine mit dieser
fest verbundene Turbinenradnabe 28 aufweist. Die Turbinenradschale 26
trägt in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend positionierte Turbinenrad
schaufeln 30.
Der Drehmomentwandler 10 weist ferner eine Überbrückungskupplung 32
mit einem Kupplungskolben 34 auf, der radial außen Reibbeläge 36 trägt
und durch nachfolgend noch beschriebene Veränderung des Öldrucks im
Inneren 22 des Drehmomentwandlers 12 wahlweise gegen den Gehäuse
deckel 14 preßbar ist, um auf diese Art und Weise eine drehfeste Ver
bindung zwischen dem Gehäuse 12 und dem Turbinenrad 24 herzustellen.
Der Kolben 34 ist mit einer Eingangsseite eines allgemein mit 38 bezeichne
ten Torsionsschwingungsdämpfers fest verbunden, dessen Ausgangsseite
mit einem Mitnahmeelement 40 in Umfangsrichtung in formschlüssiger Art
und Weise in Eingriff steht, beispielsweise über Verzahnungsanordnungen.
Das Element 40 ist an die Turbinenradschale 26 angeschweißt, um bei
Eingriff der Überbrückungskupplung 32 dann das Drehmoment direkt vom
Gehäuse 12 über den Torsionsschwingungsdämpfer 38 auf die Turbinenrad
nabe 28 zu übertragen. Es sei darauf hingewiesen, daß der Torsions
schwingungsdämpfer von herkömmlichem Aufbau sein kann, d. h. zwei
Deckscheibenelemente aufweisen kann, die miteinander axial und drehfest
verbunden sind und zwischen welchen ein Zentralscheiben- oder Naben
scheibenelement der Ausgangsseite liegt. Die Deckscheibenelemente
einerseits und das Nabenscheibenelement andererseits sind aneinander
unter Zwischenlagerung von sich im wesentlichen in Umfangsrichtung
erstreckenden Dämpferfedern abgestützt, so daß bei Einleitung eines
Drehmomentes die Deckscheibenelemente einerseits und das Neben
scheibenelement andererseits unter Kompression dieser Federn bezüglich
einander bewegt werden können. Um bei dieser Relativbewegung eine
entsprechende Relativbewegung zwischen dem dann mit dem Gehäuse 12
drehfesten Kupplungskolben 34 und dem Turbinenrad 24 zu ermöglichen,
ist der Kupplungskolben 34 auf der Turbinenradnabe 28 unter Zwischen
lagerung eines Dichtungselements 42 drehbar und axial verschiebbar
gehalten. Es ist grundsätzlich auch jeder andere Aufbau eines Torsions
schwingungsdämpfers, z. B. mit mehreren ineinander geschachtelten
Nabenelementen, möglich.
In axialer Richtung zwischen dem Turbinenrad 24 und dem Pumpenrad 16
liegt ein allgemein mit 44 bezeichnetes Leitrad. Das Leitrad 44 umfaßt eine
Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordneten Leitrad
schaufeln 46. Das Leitrad 44 ist über einen allgemein mit 48 bezeichneten
Freilauf auf einem Abstützelement 50 derart getragen, daß das Leitrad 44
bezüglich des Abstützelements 50 in einer Drehrichtung um die Wandler
drehachse A herum drehbar ist, in der anderen Drehrichtung jedoch gegen
Bewegung blockiert ist. Es sei hier darauf hingewiesen, daß eine Axial
abstützung des Leitrads 44 an dem Abstützelement 50 über einen Radial
flansch 52 desselben einerseits und in der anderen Axialrichtung über einen
nicht dargestellten Sicherungsring erfolgen kann, welcher an einem
Radialflansch 54 des Leitrads 44 dann angreift.
Das Abstützelement 50 bildet gleichzeitig ein Pumpengehäuse 56 einer
allgemein mit 58 bezeichneten Arbeitsfluid-Pumpe. In dem Pumpengehäuse
56, d. h. in dem Abstützelement 50, ist ein Pumpenraum 60 gebildet, in dem
ein erstes Förderrad 62 zur Drehachse A konzentrisch, d. h. um diese
Drehachse A drehbar, angeordnet ist. Dieses erste Förderrad 62 weist, wie
man insbesondere in Fig. 3 erkennt, nach radial außen weisende Zähne 64
auf. Ferner ist in dem kreisrund ausgestalteten und zur Drehachse A
exzentrisch liegenden Pumpenraum 60 ein das erste Förderrad 62 umgeben
des und mit diesem in einem Umfangsbereich 66 kämmendes zweites
Förderrad 68 mit nach radial innen weisenden Zähnen 70 vorgesehen. Das
zweite Förderrad 68 wird durch Drehung des ersten Förderrads 66 ebenfalls
in Drehung versetzt, jedoch zur Drehung um eine zur Drehachse A versetzt
liegende Drehachse. In dem dem Umfangsbereich 66 gegenüberliegenden
Umfangsbereich 72, in welchem aufgrund der vorhandenen Exzentrizität die
Zähne 64 und 70 der beiden Förderräder 62 und 66 nicht in Kämmeingriff
miteinander stehen, ist ein mondsichelartig ausgebildetes Trennelement 74
angeordnet. Das Trennelement 74 erstreckt sich dabei von einem Bodenbe
reich 76 des Pumpenraums 60 bis zu einem den Pumpenraum 60 zur ande
ren axialen Seite hin abschließenden Deckelement 78.
Man erkennt in Fig. 3, daß das Förderrad 62 an seinem Innenumfangs
bereich mehrere radial nach innen vorspringende Mitnahmeansätze 79, 80
aufweist. Diese stehen in Umfangsrichtung in formschlüssigem Eingriff mit
entsprechenden Mitnahmevorsprüngen 82 der Pumpenradnabe 20. Dabei
ist, wie man in Fig. 1 erkennt, die Pumpenradnabe 20 im Bereich ihrer
Mitnahmevorsprünge 82 sowohl bezüglich des Pumpengehäuses 56 als
auch bezüglich des Deckelements 78 durch die Zwischenlagerung jeweiliger
Dichtelemente 84, 86 fluiddicht abgedichtet. Ferner ist die Pumpenradnabe
20 über eine Lageranordnung 88 auf dem Pumpengehäuse 56, d. h. dem
Abstützelement 50, drehbar gelagert.
Das Abstützelement 50, d. h. das Pumpengehäuse 56, ist durch ein weiteres
glockenartig ausgebildetes Abstützelement 90, welches den gesamten
Drehmomentwandler 10 umgibt, oder auch z. B. ein aus einer oder mehreren
Abstützstreben gebildetes Abstützelement, an dem nur schematisch
dargestellten Antriebsaggregat 92 oder bezüglich einer damit fest ver
bundenen Komponente festgehalten. Mit Halten an dem Antriebsaggregat
92 ist hier beispielsweise das Anbringen an einem Motorblock gemeint; es
kann grundsätzlich jedoch auch jede andere mit dem Motorblock oder dem
Antriebsaggregat 92 fest verbundene Komponente zur Halterung her
angezogen werden. Es ist auf diese Art und Weise für eine axiale Ab
stützung oder Halterung des Abstützelements 50 und somit auch des
Leitrads 44 gesorgt. Ferner ist an dem Abstützelement 50 über einen
Axiallagerungsbereich 94 das Turbinenrad 24 axial abgestützt, und das
Turbinenrad 24 stützt sich ferner über einen weiteren Axiallagerungsbereich
96, beispielsweise gebildet durch ein separates Lagerungselement, am
Gehäusedeckel 14 ab. Es ist somit durch das Abstützelement 90 der
gesamte Drehmomentwandler 10 axial bezüglich des Antriebsaggregats 92
und somit auch axial bezüglich einer Antriebswelle 98 desselben gehalten.
An der Antriebswelle 98 kann beispielsweise ein Mitnahmeelement 100
durch Festschrauben o. dgl. festgelegt sein, und das Mitnahmeelement 100
sowie der Gehäusedeckel 14 können in ihren radial korrespondierenden
Bereichen jeweilige Ausformungsbereiche 102, 104 aufweisen, die nach Art
einer Verzahnung in Umfangsrichtung formschlüssig ineinander eingreifen.
Da bei an dem Antriebsaggregat 92 festgelegtem Abstützelement 90 der
gesamte Drehmomentwandler 10 axial fest bezüglich des Antriebsaggregats
92 und somit auch des Mitnahmeelements 100 positioniert ist und über das
Pumpengehäuse 56 und den Axiallagerungsbereich 94, die Turbinenradnabe
28 und den Axiallagerungsbereich 96 der Gehäusedeckel 14 auf die
Antriebswelle 98 bzw. das Mitnahmeelement 100 zu gedrückt ist, wird
dabei zwangsweise eine drehmomentübertragungsmäßige Kopplung
zwischen der Antriebswelle 98 und dem Gehäuse 12 des Wandlers erzeugt.
Dabei kann selbstverständlich zwischen dem Gehäusedeckel 14 und dem
Mitnahmeelement 100 eine dämpfende Beschichtung vorgesehen sein oder
ein sonstiges Dämpfungselement angeordnet sein, um hier einen klapper
freien und verschleißfreien Drehmomentübertragungsbetrieb vorsehen zu
können.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß mit der Turbinenradnabe 28 ein als
Wellenstummel ausgebildetes Abtriebsorgan 106 beispielsweise durch
Laserschweißen oder sonstige Verschweißung verbunden ist. Dieser
Wellenstummel 106 durchsetzt eine zentrale Öffnung im Abstützelement 50
und ist bezüglich diesem, wie nachfolgend noch beschrieben, fluiddicht
abgedichtet. Ferner durchsetzt der Wellenstummel 106 das Abstützelement
90 und ragt somit zur drehmomentenmäßigen Kopplung mit einer Getrie
beeingangswelle hervor.
Man erkennt also, daß hier bei der vorliegenden Ausgestaltungsform zwei
Kopplungsbereiche bestehen, nämlich ein erster Kopplungsbereich 19, in
dem eine drehmomentmäßige Ankopplung der hydrodynamischen Kopp
lungseinrichtung, nämlich des Drehmomentwandlers 10, an das Antriebs
aggregat 92 vorliegt, und ein zweiter Kopplungsbereich 21, in dem eine
drehmomentmäßige Ankopplung der hydrodynamischen Kopplungsein
richtung an ein Getriebe vorliegt. Im zweiten Kopplungsbereich 21, nämlich
dem im wesentlichen das Turbinenrad 24 und die Abtriebswelle 106
umfassenden Kopplungsbereich, findet eine drehmomentmäßige Verbindung
nur zur Übertragung des Antriebs- bzw. Bremsmomentes statt. Im ersten
Kopplungsbereich 19 findet eine drehmomentmäßige Verbindung zum
Antriebsaggregat hin sowohl zur Einleitung eines Antriebsmomentes von der
Antriebswelle 98 in die Kopplungseinrichtung als auch zur drehmoment
mäßigen Abstützung des Leitrads 44 bzw. der Arbeitsfluidpumpe 58 über
das Abstützelement 90 statt.
Die Fig. 2 zeigt die Anordnung der Fig. 1 und verdeutlicht insbesondere die
Fluidströmungscharakteristik bzw. die zum Vorsehen oder Aufbauen einer
Fluidströmung vorgesehenen Kanalanordnungen. Es sei hier vorausge
schickt, daß in der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante ferner ein
ringartiges Fluidleitungselement 110 vorgesehen ist, das axial an den
Bereich der Verbindung des Abstützelements 90 mit dem Abstützelement
50 anschließt und beispielsweise durch Anschrauben o. dgl. mit diesen
Baugruppen verbunden ist. Das Ringelement 110 ist durch eine O-ringartige
Dichtung 112 bezüglich des Wellenstummels 106 abgedichtet. Ebenso ist
das Abstützelement 50, d. h. das Pumpengehäuse 56, durch zwei O-
ringartige Dichtungselemente 114, 116 bezüglich des Wellenstummels 106
abgedichtet.
Ein erster Fluidkanal führt durch eine Durchgangsöffnung 118 in dem
Ringelement 110 zu einem Zwischenraum 120, der radial zwischen dem
Wellenstummel 106 und dem Ringelement 110 bzw. dem Pumpengehäuse
56 gebildet ist, in einen Bereich zwischen den Dichtungen 112, 116. In
diesen Ringraum 120 mündet auch ein Fluidkanal 122, der in dem
Pumpengehäuse 56 ausgebildet ist und in den Pumpenraum 60, wie in Fig.
3 angedeutet, in den Umfangsbereich 72 radial innerhalb oder/und radial
außerhalb des Trennelements 74 einmündet. Am entgegengesetzt liegenden
Umfangsbereich 66 geht vom Pumpenraum 60 ein Fluidkanal 124 aus,
welcher das Pumpengehäuse 90 sowie das Abstützelement 56 durchsetzt
und in einen zugeordneten Kanal 126 im Ringelement 110 einmündet und
dort nach außen offen ist.
Ein weiterer strichliert eingezeichneter Fluidkanal 128, welcher beispiels
weise im Abstützelement 90 durch das Vorsehen separater Kanalelemente,
das Ausbilden des Abstützelements 90 aus mehreren röhrenartigen, sich
radial erstreckenden Elementen o. dgl. gebildet ist, mündet in einen Kanal
130 im Pumpengehäuse 56, der wiederum zwischen den beiden Dichtungs
selementen 114, 116 zu dem radialen Zwischenraum 120 offen ist. In
diesem Bereich liegen Radialbohrungen 132 des Wellenstummels 106, die
ferner zu einer Axialbohrung 134 führen. Die Axialbohrung 134 ist an einem
axialen Ende des Wellenstummels 106, das dem Gehäusedeckel 12 nahe
liegt, offen. In der Axiallagerungsanordnung 96 sind mehrere Radial
durchtrittsbereiche 136 ausgebildet, durch welche Fluid hindurchströmen
kann. In entsprechender Weise sind in der Axiallagerungsanordnung 94
mehrere Radialdurchtrittsbereiche 138 gebildet, welche nach radial innen hin
und somit zu dem Radialzwischenraum 120 offen sind. In diesen links von
dem Dichtungselement 114 liegenden Bereich des Radialzwischenraums
120, also dem Gehäusedeckel 14 naheliegenden Bereich desselben, mündet
ein weiterer im Pumpengehäuse 56 ausgebildeter Kanal 140, der zu einem
zugeordneten Kanal 142 im ringartigen Element 110 führt, welcher Kanal
142 wieder nach außen offen ist.
Bei dem nachfolgend noch beschriebenen Betrieb der Arbeitsfluid-Pumpe 58
wird also beispielsweise von einem Arbeitsfluidreservoir 144 kommend Fluid
in die Öffnung 118 eingeführt und strömt dort in den Raum 120. Dabei kann
sich dann das Fluid in Achsrichtung entlang des Wellenstummels 106
bewegen, bis es, bevor es das Dichtungselement 116 erreicht, in den
Fluidkanal 122 gelangt. Über den Fluidkanal 122 tritt das Wandlerarbeits
fluid in den Pumpenraum 60 ein und wird durch die Pumpenwirkung dann
unter Druck in den Kanal oder die Leitung 124 abgegeben. Über diesen
Kanal 124 und den zugeordneten Kanal 126 gelangt das dann unter Druck
stehende Wandlerarbeitsfluid wieder aus dem Wandler heraus und kommt
zu einem allgemein mit 146 bezeichneten Steuergerät. Dieses Steuergerät
dient zum einen dazu, den Druck des Fluids auf einen gewünschten Wert zu
regulieren, und dient dazu, in Abhängigkeit davon, ob die Überbrückungs
kupplung 32 eingerückt oder ausgerückt werden soll, das Arbeitsfluid in
geeigneter Richtung in den Wandler einzuspeisen. Soll eine Überbrückung
nicht stattfinden, d. h. soll der Kupplungskolben 34 axial vom Gehäuse
deckel 14 wegbewegt werden, so wird, wie durch die strichpunktierte Leitung
in Fig. 2 angezeigt, von der Steuervorrichtung 146 das Wandlerarbeitsfluid
in den Kanal 128 eingeleitet, gelangt von dort über den Ringraum 120 und
die Bohrungen oder Öffnungen 132 in die axiale Bohrung oder Öffnung 134,
und gelangt dann über die Radialöffnungen 136 in der Axiallagerungsanord
nung 96 in den zwischen dem Kupplungskolben 34 und dem Gehäuse
deckel 12 gebildeten Raum. Es wird dabei in diesem Raum der Druck
erhöht, so daß der Kolben 34 sich axial vom Gehäusedeckel 12 wegbewegt
und der Reibbelag 36 außer Eingriff mit dem Gehäusedeckel 12 gelangt. Das
unter Druck stehende Wandlerarbeitsfluid strömt dann zwischen dem
Gehäusedeckel 12 und dem Reibbelag 36 hindurch und gelangt somit in den
Innenraum 22 des Wandlers. Aus diesem Innenraum 22 wird das Arbeits
fluid über den zwischen dem Turbinenrad 24 und dem Abstützelement 50
bzw. dem Pumpengehäuse 56 gebildeten Zwischenraum, die Radialöff
nungen 138 in der Axiallagerungsanordnung 94 nach innen zum Ringraum
120 geleitet und gelangt von dort über den Kanal 140 und den Kanal 142
wieder nach außen zum Reservoir 144. Soll die Überbrückungskupplung in
einen eingerückten Zustand gebracht werden, d. h. soll im Innenraum 22 der
Druck erhöht werden, um den Kupplungskolben 34 axial gegen den
Gehäusedeckel 12 zu pressen, so wird durch die Steuervorrichtung 146 eine
entgegengesetzte Strömung aufgebaut, wie durch die strichlierten Pfeile in
Fig. 2 angedeutet. Das Fluid strömt dann in einer Richtung, die der
vorangehend beschriebenen Richtung entgegengesetzt ist, so daß der Druck
im Innenraum 22 überwiegt und der Kolben 34 mit seinem Reibbelag 36
gegen den Gehäusedeckel 12 gepreßt wird. Das Fluid kann dann über ggf.
in dem Reibbelag 36 vorgesehene Belagnuten o. dgl. weiter strömen, so daß
es auch in dieser Strömungsrichtung zum Reservoir 144 gelangen kann, d. h.
auch bei dieser Strömung kann ein Fluidaustausch stattfinden. In diesem
Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß dem Reservoir 144 selbstver
ständlich ein Fluid kühler zugeordnet sein kann, um, bevor das Fluid wieder
über die Öffnung 118 in den Wandler eingeleitet wird, dieses zu kühlen.
Die Funktionsweise der insbesondere in Fig. 3 erkennbaren Arbeitsfluid-
Pumpe 58 ist wie folgt: Im Drehbetrieb wird bei sich drehender Antriebs
welle 98 das Wandlergehäuse 12 ebenso in Drehung versetzt, so daß über
die Pumpenradnabe 20 das erste Förderrad 62 zur Drehung angetrieben
wird. Durch das sich drehende Förderrad 62 wird auch das mit diesem
bereichsweise kämmende Förderrad 68 in Drehung versetzt. Das im Bereich
des Trennelements 74 eingeleitete Arbeitsfluid wird durch die sich in
Umfangsrichtung bewegenden Zähne 64, 70 mitgenommen und wird
zwischen diesen Zähnen zunehmend bei Heranbewegung an den Umfangs
bereich 66 komprimiert. Es tritt dann unter Druck in den Kanal 124 ein und
wird auf diese Art und Weise weiterbefördert. Nach dem Durchlaufen des
Umfangbereichs 66 bewegen sich die Zähne 64, 70 wieder auseinander, so
daß hier wieder ein Unterdruck aufgebaut wird, der zum weiteren Einleiten
von Arbeitsfluid in den Umfangsbereich 70 beiträgt. Die Abstützung des
Reaktionsmomentes dieser allgemein als Mondsichelpumpe zu bezeichnen
den Arbeitsfluid-Pumpe 58 erfolgt über das Pumpengehäuse 56, d. h. das
Abstützelement 50, und das Abstützelement 90 zum Antriebsaggregat 92.
Es findet also keine drehmomentmäßige Abstützung der das Antriebs
moment vom Pumpenrad 16 aufnehmenden Arbeitsfluid-Pumpe 58 zum
Getriebe hin statt. Ferner wird auch das Reaktionsmoment des Leitrads 44
über das Pumpengehäuse 56, d. h. das Abstützelement 50, und das
Abstützelement 90 zum Antriebsaggregat 92 hin abgestützt. Auch hier
findet keine Drehmomentabstützung zum Getriebe hin statt. Die einzige
drehmomentmäßige Kopplung zwischen dem Wandler 10 und dem Getriebe
erfolgt lediglich im Bereich des Wellenstummels 106, welcher beispielsweise
verzahnungsartig mit der Getriebeeingangswelle oder einem andersartigen
Antriebsorgan des Getriebes in Eingriff gebracht werden kann. Der
Drehmomentwandler 10 kann hier also eine funktionsmäßige oder bau
gruppenmäßige Einheit mit dem Antriebsaggregat 92 bilden, d. h. mit diesem
zusammengesetzt werden, bevor dann das Getriebe in ein Antriebssystem
integriert wird. Dies erleichtert den Aufbau deutlich. So muß bei der
dargestellten Ausgestaltungsform lediglich der bereits vollständig vor
montierte Wandler axial an das Antriebsaggregat 92 herangeführt werden,
so daß die beiden Ausformungsanordnungen 102, 104 in Eingriff treten. Der
dann einmal hergestellte Drehmomentübertragungseingriff zwischen dem
Antriebsaggregat 92, d. h. dessen Antriebswelle 98, und dem Wandler 10
bleibt, wie vorangehend beschrieben, erhalten. Danach kann dann axial das
Getriebe herangeführt werden und mit dem Wellenstummel 106 zur
so Drehmomentübertragung gekoppelt werden. Da auch hinsichtlich des
Fluidstroms eine Entkopplung vom Getriebe, d. h. vom Getriebeölkreislauf,
vorgesehen werden kann, sind auch keine anderen Maßnahmen zur
Inbetriebsetzung dieses Systems erforderlich, als die vorangehend be
schriebenen, d. h. es müssen auch keine Fluidleitungen zum Getriebe hin
angeschlossen werden. Das Integrieren der Arbeitsfluid-Pumpe 58 in den
Drehmomentwandler 10 selbst, insbesondere in das das Leitrad abstützende
Element 50, führt weiter zu einem besonders einfachen Aufbau, bei dem
nicht separate Vorkehrungen zur Drehmomentenabstützung des Leitrads 44
und der Arbeitsfluid-Pumpe 58 erfolgen müssen.
Man erkennt, daß durch die dargestellte Axialabstützung der verschiedenen
Komponenten aneinander auf das Vorsehen eines Axiallagers zwischen dem
Abstützelement 50 und dem Pumpenrad 16 bzw. der Pumpenradnabe 20
verzichtet werden kann. Ferner sei darauf hingewiesen, daß selbstver
ständlich der Torsionsschwingungsdämpfer 38 und die Überbrückungskupp
lung 32 anders ausgestaltet werden können, als hier explizit dargestellt. So
kann auch eine mehrere Lamellen aufweisende Kupplung zum Einsatz
kommen und der Torsionsschwingungsdämpfer kann beispielsweise
zwischen dem Kupplungskolben 34 und der Turbinenradnabe 28 oder
zwischen der Turbinenradnabe 28 und der Turbinenradschale 26 wirken.
Auch sei darauf hingewiesen, daß nicht notwendigerweise die in Fig. 2
beschriebene Kanalanordnung zum Zu- und Abführen des Arbeitsfluids in
den Innenraum des Wandlers 10 vorgesehen sein muß. Hier können andere
Anordnungen vorgesehen sein, durch welche Arbeitsfluid von der Pumpe 58
zu einer Steuervorrichtung und von der Steuervorrichtung wieder in der
geeigneten Richtung zurück in das Wandlerinnere gespeist werden kann.
Grundsätzlich ist es auch möglich, so wie in Fig. 1 dargestellt, über
entsprechende Fluidleitungen oder Bohrungen im Wellenstummel 106 die
Zu- und Ableitung des Fluids vorzunehmen, wobei dann beispielsweise der
Wellenstummel 106 außerhalb seiner Kopplung mit dem Getriebe in
Verbindung mit entsprechenden Fluidzu- oder Abführungen steht, oder
beispielsweise auch eine fluidmäßige Ankopplung an das Getriebe bzw. eine
darin vorgesehene Steuervorrichtung bereitstellt. Es sei darauf hingewiesen,
daß die Steuervorrichtung 146 beispielsweise ein Richtungsumschaltventil
mit veränderbarer Drosselfunktion umfassen kann, um sowohl die vor
angehend angesprochene Strömungsrichtungsveränderung als auch die
Stärke der Fluidströmung einstellen zu können. Die axiale Fixierung des
Wandlers bezüglich der Antriebswelle 98 kann grundsätzlich auch durch
eine zentrisch im Gehäusedeckel 14 sitzende Schraube erreicht werden,
welche in eine entsprechende Bohrung in der Antriebswelle 98 einge
schraubt wird. Zu diesem Zwecke kann in dem Wellenstummel 106 eine
zentrale Öffnung vorgesehen sein, durch welche hindurch ein Werkzeug
zum Anziehen der Schraube geführt werden kann. In diesem Falle ist dann
eine Abdichtung im Bereich der Schraube und nachfolgend das Vorsehen
eines Verschlusses am Wellenstummel erforderlich. Ferner sei noch darauf
hingewiesen, daß die beiden vorangehend angesprochenen Gleitlagerungs
anordnungen 94, 96 selbstverständlich auch als Wälzkörperlager ausgeführt
sein können. Auch ist zum Dämpfen von Axialbewegungen der Einsatz
angefederter Lagerungselemente möglich.
Eine Abwandlung des vorangehend beschriebenen Aufbaus ist in Fig. 4
gezeigt. Auch dort ist das Leitrad 44 über die beiden Abstützelemente 50,
90 bezüglich des Antriebsaggregats 92, d. h. beispielsweise bezüglich des
Motorblocks, getragen. Beispielsweise kann auch hier wieder der Freilauf 48
des Leitrads 44 an dem auch ein Pumpengehäuse 56 bildenden Abstützele
ment 50 getragen sein. Der bewegbare Teil der Arbeitsfluid-Pumpe 58,
beispielsweise die vorangehend beschriebenen Zahnräder, sind mit dem
Pumpenrad 16 des Drehmomentwandlers 10 in antreibender Verbindung
und sind ferner in Verbindung mit einem Außenläufer-Rotor 150 einer
allgemein mit 152 bezeichneten Starter/Generator-Anordnung. Der Stator
154 dieser Starter/Generator-Anordnung 152 ist beispielsweise ebenfalls am
Antriebsaggregat 92 oder einer damit fest verbundenen Komponente
getragen. Über eine wahlweise einrückbare Kupplung 156 ist diese
zusammen sich bewegende Baugruppe bestehend aus Pumpenrad 16,
Außenläufer-Rotor 150 und bewegbarer Teil der Arbeitsfluid-Pumpe 58
wahlweise drehfest mit der Antriebswelle 98 koppelbar. Man erkennt hier,
daß an verschiedenen sich bezüglich einander bewegenden Abschnitten
Dichtungselemente 160, 162, 164 vorgesehen sind. Durch die Starter/Ge
nerator-Anordnung 152 kann bei entsprechender Bestromung derselben und
eingerückter Kupplung 156 das Antriebsaggregat 92 angelassen werden.
Ferner ist diese Starter/Generator-Anordnung 152 dazu ausgebildet, im
Drehbetrieb des Antriebsaggregats 92 Strom für das Bordnetz zu erzeugen
oder ausschließlich oder zusätzlich ein Antriebsdrehmoment in den
Antriebsstrang einzuleiten.
Das Turbinenrad 24 ist über den Torsionsschwingungsdämpfer 38 in
Antriebsverbindung mit der Abtriebswelle 106, an deren beiden Enden
jeweils Zahnräder 166, 168 vorgesehen sind. Das Zahnrad 166 kämmt mit
einem Innenzahnrad, das mit dem Torsionsschwingungsdämpfer 38 fest
verbunden ist, und das Zahnrad 168 kämmt mit einem Doppelzahnrad 170,
das bezüglich der Drehachse A exzentrisch am Abstützelement 90 getragen
ist. Ein erstes, innerhalb des glockenartig ausgebildeten Abstützelements 90
liegendes Zahnrad 172 des Doppelzahnrads 170 kämmt mit dem an der
Abtriebswelle 106 vorgesehenen Zahnrad 168, und ein zweites, außerhalb
des Abstützelements 90 liegendes Zahnrad 174 des Doppelzahnrads 170
kämmt mit einem an einer Getriebeeingangswelle 176 des Getriebes 184
vorgesehenen Zahnrad 178. In diesem Falle bildet also das Doppelzahnrad
170 ggf. in Zusammenwirkung mit der Abtriebswelle 106 das Abtriebsorgan
des Drehmomentwandlers 10 im zweiten Kopplungsbereich 21. Ferner kann
über die Überbrückungskupplung 32 eine drehfeste Kopplung zwischen dem
Turbinenrad 24 und dem Pumpenrad 16 hergestellt werden, so daß bei
eingerückter Kupplung 156 und eingerückter Überbrückungskupplung 32
eine starre Drehmomentübertragungsverbindung von der Antriebswelle 98
über das Pumpenrad 16, die Überbrückungskupplung 32, den Torsionss
chwingungsdämpfer 38, die Abtriebswelle 106, das Doppelzahnrad 170 zur
Getriebeeingangswelle 176 geschaffen ist.
Da die Abtriebswelle 106, welche hier als Hohlwelle ausgebildet ist, über
eine Lagerungs-/Dichtungs-Anordnung 180, 182 auf dem Abstützelement 90
drehbar jedoch abgedichtet gelagert ist, und da auch das Doppelzahnrad
170, welches am Abstützelement 90 getragen ist, dort drehbar, jedoch
abgedichtet getragen ist, bildet das z. B. glockenartig ausgebildete Abstütz
element 190 ein den gesamten Drehmomentwandler umgebendes Ab
stützgehäuse. Ein fluiddichter Arbeitsraum ist jedoch bereits durch das
Pumpenrad 16 und den weiteren zur Zusammenwirkung mit der Über
brückungskupplung 32 dienenden bzw. einen Teil derselben bildenden
Gehäusebereich gebildet.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Fluidzuführung bzw. Abführung in den
Innenraum 22 bzw. aus diesem heraus ebenso erfolgen kann, wie vor
angehend auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben.
Eine weitere Abwandlung ist in Fig. 5 gezeigt. Man erkennt hier, daß die
Arbeitsfluid-Pumpe 58 beispielsweise mit ihrem Gehäuse 56 am Antriebs
aggregat festgelegt und somit dort drehmomentmäßig abgestützt ist. Die
sich bewegenden Teile der Arbeitsfluid-Pumpe 58 werden durch die
Antriebswelle 98 oder eine mit dieser verbundenen Eingangswelle 200 des
Wandlers direkt angetrieben. Ferner steht die Antriebswelle 98 in Antriebs
verbindung mit dem Pumpenrad 16 sowie über einen Torsionsschwingungs
dämpfer 38 und die Überbrückungskupplung 32 mit der Abtriebswelle 106.
Der Freilauf 48 des Leitrades 44 ist wieder über das Abstützelement 90 am
Antriebsaggregat 92 oder einer diesem zugeordneten bzw. mit diesem
verbundenen Komponente getragen. Das Turbinenrad 24, d. h. dessen Nabe
28, kämmt mit einer Innenverzahnung desselben mit einer koaxial dazu
angeordneten Verzahnung eines Zahnrads 190, das an einem Ende einer
Zwischenwelle 192 angeordnet ist. Ein am anderen Ende der über eine
Lageranordnung 194 auf dem Abstützelement 90 drehbar getragenen
Zwischenwelle 192 vorgesehenes Zahnrad 196 kämmt mit dem Zahnrad
172 des Doppelzahnrads 170. Das zweite Zahnrad 174 kämmt mit einem
an der Abtriebswelle 106 vorgesehenen Zahnrad 198. Im nicht überbrückten
Zustand wird das Drehmoment über das Pumpenrad 16 und das Turbinenrad
24, die Zwischenwelle 192, das Doppelzahnrad 170 und das Zahnrad 198
an der Abtriebswelle 106 zur Getriebeeingangswelle 176 des Getriebes 184
übertragen, die beispielsweise durch axial ineinander einschiebbare
Verzahnungen in Drehmomentübertragungseingriff mit der Abtriebswelle
106 steht. Bei hergestelltem Überbrückungszustand, d. h. bei eingerückter
Überbrückungskupplung, geht der Drehmomentenfluß direkt von der
Antriebswelle 98 auf den Torsionsschwingungsdämpfer 38, die Über
brückungskupplung 32 und somit zur Abtriebswelle 106.
Es sei darauf verwiesen, daß hier das Abstützelement 90 ein den Arbeits
raum des Drehmomentwandlers 10 fluiddicht umschließendes Gehäuse
bildet, so daß keine zusätzlichen Komponenten vorgesehen sein müssen.
Gleichwohl wäre es auch hier möglich, daß den gesamten Wandler 10
umgebend, beispielsweise zwischen dem Antriebsaggregat 92 und dem
Getriebe 184, ein Wandungselement angeordnet ist. Diese Verbindung wäre
jedoch im Sinne der vorliegenden Erfindung keine drehmomentübertragende
Verbindung, so daß bei den dargestellten Ausgestaltungsvarianten eine
drehmomentmäßige Kopplung der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung,
beispielsweise des Drehmomentwandlers 10, mit dem Getriebe 184 lediglich
über das Abtriebsorgan, beispielsweise die Abtriebswelle 106, erfolgt, über
welches das antreibende oder bremsende Drehmoment läuft. Die drehmo
mentmäßige Abstützung des Leitrads 44 oder/und die drehmomentmäßige
Abstützung der Arbeitsfluid-Pumpe 48 erfolgt erfindungsgemäß nicht zum
Getriebe 184 hin, sondern zum Antriebsaggregat 92 oder einer damit
verbundenen Komponente hin, beispielsweise dem Fahrzeugchassis. Es ist
auf diese Art und Weise möglich, die Kopplungseinrichtung 10 zunächst mit
dem Antriebsaggregat zu einer Baugruppe zusammenzufassen, diese an
einem Chassis zu installieren und erst dann das Getriebe 184 heranzuführen
und lediglich mit seiner Getriebeeingangswelle 176 in Verbindung mit dem
Abtriebsorgan der Kopplungseinrichtung 10 zu bringen. Dies vereinfacht den
Aufbauvorgang erheblich.
Eine weitere Abwandlung des erfindungsgemäßen Prinzips einer hydrodyna
mischen Kopplungseinrichtung ist in Fig. 6 gezeigt. Man erkennt dort, daß
das Pumpenrad 16 wieder direkt durch die Antriebswelle 98 angetrieben ist,
beispielsweise auf einer mit der Antriebswelle 98 fest gekoppelten Welle
200 getragen ist. Das Abstützelement 90, welches hier als Hohlwelle o. dgl.
ausgebildet sein kann, ist wieder am Gehäuse 92 drehmomentmäßig
abgestützt und trägt das Leitrad 44. Das Turbinenrad 24 bildet nunmehr mit
seiner Turbinenradschale 26, der Turbinenradnabe 28 und der Über
brückungskupplung 32 eine fluiddichte Abkapselung nach außen hin. Zu
diesem Zweck ist die Turbinenradnabe 28 auf dem Abstützelement 90 über
eine Dichtungs/Lagerungs-Anordnung 202, 204 dicht gelagert und die
Überbrückungskupplung 32 ist mit ihrem mit dem Turbinenrad 24 ver
bundenen Bereich auf der Welle 200 über eine Dichtungs/Lagerungs-
Anordnung 206, 208 fluiddicht gelagert. Mit diesem Teil der Überbrüc
kungskupplung 32 ist der Torsionsschwingungsdämpfer 38 gekoppelt, der
weiterhin mit der Abtriebswelle 106 drehfest gekoppelt ist. Die nicht
dargestellte Arbeitsfluid-Pumpe ist hier in das Antriebsaggregat 92
integriert, d. h. ist in diesem angeordnet und dort einerseits zum Antriebs
aggregat 92 drehmomentmäßig abgestützt und durch die Antriebswelle 98
angetrieben. Über nicht dargestellte Fluiddurchführungen, beispielsweise
radial innerhalb des als Hohlwelle ausgebildeten Abstützelements 90, kann
in den Innenraum 22 des Drehmomentwandlers 10 Arbeitsfluid eingeleitet
bzw. aus diesem Bereich abgeführt werden.
Eine Ausgestaltungsvariante, bei welcher die hydrodynamische Kopplungs
einrichtung als Fluidkupplung ausgebildet ist, also eine Kupplung, die
lediglich ein Pumpenrad 16 und ein Turbinenrad 24, jedoch kein Leitrad
aufweist, ist in Fig. 7 dargestellt.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausgestaltungsbeispiel umfaßt das
Pumpenrad 16 ein Gehäuseteil 210, das einerseits mit dem Außenläuferrotor
150 drehfest verbunden ist und das andererseits auf der Welle 200, die mit
der Antriebswelle 98 fest gekoppelt ist, über eine Dichtungs/Lagerungs-
Anordnung 212, 214 drehbar gelagert ist. Die Welle 200 ist über die
Kupplung 156 drehfest an diese Baugruppe ankoppelbar. Das innerhalb des
Gehäuseteils 210 angeordnete Turbinenrad 24 steht über den Torsions
schwingungsdämpfer 38 in Drehmomentübertragungsverbindung mit der
Abtriebswelle 106. Die Überbrückungskupplung 32 umfaßt ein ebenfalls
drehfest mit der Abtriebswelle 106 verbundenes Organ 216, das durch
Erhöhung des Fluiddrucks im Innenraum 22 der Fluidkupplung 10 an das
Gehäuseteil 210 ankoppelbar ist, beispielsweise durch Axialverlagerung
eines kolbenartigen Bauteils 34. Dieses kolbenartige Bauteil 34 und das
Gehäuseteil 210 sind über jeweilige Dichtungs/Lagerungs-Anordnungen
218, 220 bzw. 222, 224 auf der Abtriebswelle 106 drehbar gelagert, zu
dieser jedoch fluiddicht abgedichtet. Bei beispielsweise durch Erhöhen des
Fluiddrucks erzielbarem Einrücken der Kupplung 156 ist die Antriebswelle
98 in Drehmomentübertragungsverbindung mit dem Pumpenrad 16 bzw. der
Starter/Generator-Anordnung 152, und das Abtriebsdrehmoment kann über
das Turbinenrad 24, den Torsionsschwingungsdämpfer 38 und die Abtriebs
welle 106 zur Getriebeeingangswelle 176 geleitet werden. Bei eingerückter
Überbrückungskupplung 32 wird das Drehmoment direkt vom Gehäuseteil
210 und das Kupplungsorgan 216 auf die Abtriebswelle 106 übertragen.
Obgleich bei dieser Ausgestaltungsform einer hydrodynamischen Kopplungs
einrichtung kein Leitrad und entsprechend auch keine Leitradstütze
vorgesehen ist, erkennt man, daß auch hier im zweiten Kopplungsbereich
21 die einzige drehmomentmäßige Verbindung zwischen der Kopplungsein
richtung 10 und dem Getriebe 184 diejenige ist, über welche auf das
Antriebs/Brems-Drehmoment fließt. Die Abstützung der Arbeitsfluid-Pumpe
58 erfolgt wieder bezüglich des Antriebsaggregats 92 im ersten Kopplungs
bereich 19.
Es sei noch einmal darauf hingewiesen, daß diese drehmomentabstützmä
ßige Entkopplung vom Getriebe mit den bereits beschriebenen Vorteilen bei
allen erfindungsgemäßen Ausgestaltungsvarianten erzielt wird. Grundsätz
lich ist es auch denkbar, diese Entkopplung nicht, so wie beschrieben,
vollständig stattfinden zu lassen, sondern beispielsweise die Abstützung des
Leitrades weiterhin, so wie bisher bekannt, zum Getriebe hin vorzunehmen,
oder beispielsweise auch die Arbeitsfluid-Pumpe weiterhin in das Getriebe
zu integrieren und über entsprechende Kanäle in der Abtriebswelle dann das
Arbeitsfluid in das Innere der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung
einzuleiten. Es wird auch darauf hingewiesen, daß bei allen dargestellten
Ausgestaltungsvarianten eine Starter/Generator-Anordnung vorgesehen sein
kann, die sowohl das Anlaßmoment als auch ein Unterstützungsdrehmo
ment liefern kann, und die fernerhin elektrische Energie in das Bordnetz
einspeisen kann. Auch kann die Starter/Generator-Anordnung nach Art einer
Wirbelstrombremse einen Beitrag zur Dämpfung von Torsionsschwingungen
liefern.
Vorangehend wurde die Erfindung mit Bezug auf Ausgestaltungsvarianten
beschrieben, bei welcher ein Abtriebsorgan der hydrodynamischen
Kopplungseinrichtung direkt in Verbindung mit einer Getriebeeingangswelle
gebracht wird. Es ist selbstverständlich, daß nicht eine derartige direkte
Kopplung vorgesehen sein muß; diese Kopplung des Abtriebsorgans der
hydrodynamischen Kopplungseinrichtung mit einem Getriebe kann auch
unter Zwischenschaltung anderer Komponenten, beispielsweise von
Zwischenwellen o. dgl., erfolgen. Ferner sei darauf hingewiesen, daß ein
Getriebe im Sinne der vorliegenden Anmeldung jegliche Anordnung umfaßt,
die dazu geeignet ist, ein Antriebs- oder Bremsdrehmoment zwischen der
hydrodynamischen Kopplungseinrichtung und angetriebenen Rädern zu
übertragen. So ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Getriebe auch
jedwedes Antriebsstrangsystem, das beispielsweise auch ein Differential-
oder Verteilergetriebe enthalten kann, über das von einer durch das
Abtriebsorgan der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung angetriebenen
Welle ein Antriebsdrehmoment auf mehrere Antriebsräder dann verteilt wird.
Ein Getriebe im Sinne der vorliegenden Erfindung ist also jedwede eine
antreibende Verbindung zwischen der hydrodynamischen Kopplungsein
richtung und den Antriebsrädern herstellende Anordnung.
Claims (21)
1. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung zur Herstellung einer
Drehmomentübertragungsverbindung zwischen einem Antriebs
aggregat (92) und einem Getriebe (184), umfassend einen ersten
Kopplungsbereich (19), in welchem die hydrodynamische Kopplungs
einrichtung (10) drehmomentübertragungsmäßig an das Antriebs
aggregat (92) ankoppelbar oder angekoppelt ist, und einen zweiten
Kopplungsbereich (21), in welchem die hydrodynamische Kopplungs
einrichtung (10) drehmomentübertragungsmäßig an das Getriebe
(184) ankoppelbar oder angekoppelt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die hydrodynamische Kopplungsein
richtung (19) im zweiten Kopplungsbereich (34) mit dem Getriebe
(184) nur zur Übertragung eines Antriebs/Brems-Drehmomentes
zwischen Antriebsaggregat (92) und Getriebe (184) gekoppelt ist.
2. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die hydrodynamische Kopplungsein
richtung (10) ein Pumpenrad (16) und ein Turbinenrad (24) sowie ein
eine Fluid-Drehmomentkopplung zwischen dem Pumpenrad (16) und
dem Turbinenrad (24) vorsehendes Arbeitsfluid in einem Arbeits
fluidraum (22) umfaßt und daß im zweiten Kopplungsbereich (21) nur
eine drehmomentübertragungsmäßige Kopplung zwischen dem
Turbinenrad (24) und einem Eingangsbereich (176) des Getriebes
(184) gebildet ist.
3. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der hydrodynamischen Kopplungsein
richtung (10) eine Arbeitsfluid-Pumpenanordnung (58) zugeordnet ist
zum Zuführen von Arbeitsfluid zu dem Arbeitsfluidraum (22) und zum
Abführen von Arbeitsfluid aus dem Arbeitsfluidraum (22), wobei die
Arbeitsfluid-Pumpenanordnung (58) drehmomentübertragungsmäßig
mit einer sich im Betrieb bewegenden Baugruppe (16), vorzugsweise
dem Pumpenrad (16) oder einer mit diesem in Drehmomentver
bindung stehenden oder bringbaren Baugruppe, einerseits, und dem
Antriebsaggregat (92) oder einer diesem zugeordneten Baugruppe
andererseits koppelbar oder gekoppelt ist.
4. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfluid-Pumpenanordnung (58)
in das Antriebsaggregat (92) integriert ist und durch eine Antriebs
welle (98) desselben in Betrieb setzbar ist.
5. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die hydrodynamische Kopplungsein
richtung (10) ferner ein Leitrad (44) umfaßt, das auf einer Absfiütz
anordnung (50, 90) in einer ersten Drehrichtung drehbar und gegen
Drehung in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten
Drehrichtung blockiert getragen ist und daß die Abstützanordnung
(50, 90) drehmomentübertragungsmäßig mit dem Antriebsaggregat
(92) oder einer diesem zugeordneten Baugruppe koppelbar oder
gekoppelt ist.
6. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 3 und
Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfluid-Pumpenanordnung (58)
über die Abstützanordnung (50, 90) drehmomentübertragungsmäßig
mit dem Antriebsaggregat (92) oder der diesem zugeordneten
Baugruppe koppelbar oder gekoppelt ist.
7. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere hydrodyna
mischer Drehmomentwandler, zur Übertragung/Umsetzung eines
Antriebs/Brems-Drehmomentes zwischen einem Antriebsaggregat
(92) und einem Getriebe (184), umfassend:
- - ein Pumpenrad (16), welches in Drehmomentübertragungsver bindung mit dem Antriebsaggregat (92) bringbar ist oder steht,
- - ein Turbinenrad (24), welches in Drehmomentübertragungsver bindung mit dem Getriebe (184) bringbar ist oder steht,
- - ein Leitrad (44), welches auf einer Abstützanordnung (50, 90) in einer ersten Drehrichtung drehbar und gegen Drehung in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung blockiert getragen ist, oder/und eine Arbeitsfluid- Pumpenanordnung (58), durch welche ein Arbeitsfluid in einen Arbeitsfluidraum (22) zugeführt und aus dem Arbeitsfluidraum (22) abgeführt werden kann, wobei die Arbeitsfluid-Pumpen anordnung (58) in einem ersten Pumpenbereich (62, 68) mit dem Pumpenrad (16) oder einer sich mit diesem drehenden Komponente drehmomentübertragungsmäßig koppelbar oder gekoppelt ist und in einem zweiten Pumpenbereich (56) mit einer im Betrieb sich mit dem Pumpenrad (16) im wesentlichen nichtbewegenden Baugruppe drehmomentübertragungsmäßig koppelbar oder gekoppelt ist,
8. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche
3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die drehmomentübertragungsmäßige
Kopplung der Arbeitsfluid-Pumpenanordnung (58) oder/und der
Abstützanordnung (50, 90) mit dem Antriebsaggregat (92) oder der
diesem zugeordneten Baugruppe vor Herstellung der Drehmoment
übertragungsverbindung der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung
mit dem Getriebe (184) herstellbar oder hergestellt ist.
9. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die drehmomentübertragungsmäßige
Kopplung der Arbeitsfluid-Pumpenanordnung (58) oder/und der
Abstützanordnung (50, 90) mit dem Antriebsaggregat (92) vor dem
Integrieren des Getriebes (184) in ein Antriebssystem herstellbar oder
hergestellt ist.
10. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 7 oder einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützanordnung (50, 90) umfaßt:
- - ein erstes Abstützelement (90), das mit dem Antriebsaggregat (92) oder der diesem zugeordneten Baugruppe fest koppelbar oder gekoppelt ist,
- - ein mit dem ersten Abstützelement (90) verbundenes oder integral ausgebildetes zweites Abstützelement (50), auf welchem das Leitrad (44) getragen ist,
11. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß an dem zweiten Abstützelement (50)
ein Pumpenraum (60) ausgebildet ist, in welchem ein erster Pumpen-
Förderbereich (64) und gegebenenfalls ein zweiter Pumpen-Förderbe
reich (68) vorgesehen sind, wobei wenigstens der erste Pumpen-
Förderbereich (64) durch das Pumpenrad (16) zur Bewegung
antreibbar ist, um Arbeitsfluid aus dem Arbeitsfluidraum abzuführen
beziehungsweise dem Arbeitsfluidraum zuzuführen.
12. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Abstützelement (50)
eine Fluidkanalanordnung vorgesehen ist, durch welche das Arbeits
fluid zu dem Pumpenraum (60) hin und von diesem weg strömen
kann.
13. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche
10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß durch die Abstützanordnung (50, 90)
das Turbinenrad (24) und ein mit dem Pumpenrad (16) verbundener
Bereich (14) eines Gehäuses (12) der hydrodynamischen Kopp
lungseinrichtung bezüglich des Antriebsaggregats (92) in axialer
Richtung bezogen auf eine Drehachse (A) einer Antriebswelle (98)
des Antriebsaggregats (92) gehalten sind, und vorzugsweise der
Bereich (14) des Gehäuses (12) gegen die Antriebswelle (98) oder
eine damit verbundene Komponente (100) angedrückt ist.
14. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich (14) des Gehäuses (12)
eine erste Mitnahmeanordnung (102) vorgesehen ist, welche bei mit
dem Antriebsaggregat (92) oder der diesem zugeordneten Baugruppe
gekoppelter Abstützanordnung in Drehmomentübertragungs-Form
schlußverbindung mit einer mit der Antriebswelle (98) drehbaren
zweiten Mitnahmeanordnung (104) gehalten ist.
15. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 5, 7, 10 oder
einem auf wenigstens einen dieser Ansprüche rückbezogenen
Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützanordnung (50, 90)
wenigstens einen Teil eines den Arbeitsfluidraum umschließenden
Gehäuses der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung bildet.
16. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (24) mit einem
Abtriebsorgan (106), vorzugsweise einer Abtriebswelle, der hydrody
namischen Kopplungseinrichtung in Drehmomentübertragungsver
bindung steht, wobei das Abtriebsorgan (106) zur Herstellung der
Drehmomentübertragungsverbindung zwischen Antriebsaggregat (92)
und Getriebe (184) in Drehmomentübertragungsverbindung mit einem
Getriebeeingangsorgan (176), vorzugsweise einer Getriebeeingangs
welle, bringbar ist.
17. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (24) durch eine
Torsionsschwingungsdämpferanordnung (38) in Drehmomentüber
tragungsverbindung mit dem Abtriebsorgan (106) steht.
18. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 16 oder 17,
gekennzeichnet durch eine Überbrückungskupplungsanordnung (32),
durch welche eine den Wirkungsmechanismus Pumpenrad-Turbinen
rad wenigstens teilweise überbrückende Drehmomentübertragungs
verbindung zwischen einer Antriebswelle (98) des Antriebsaggregats
(92) und dem Abtriebsorgan (106), vorzugsweise unter wirkungs
mäßiger Miteinbeziehung einer Torsionsschwingungsdämpferanord
nung (38), herstellbar ist.
19. Antriebssystem, umfassend ein Antriebsaggregat (92), ein Getriebe
(184) und eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung (10) nach
einem der Ansprüche 1 bis 18.
20. Verfahren zum Zusammensetzen eines Antriebssystems, wobei das
Antriebssystem umfaßt:
- - ein Antriebsaggregat (92),
- - ein Getriebe (184),
- - eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
- a) Zusammensetzen des Antriebsaggregats (92) und der hydrody namischen Kopplungseinrichtung (10) zu einer Baueinheit,
- b) danach Zusammensetzen der Baueinheit mit dem Getriebe (184).
21. Verfahren nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt a) das Herstellen einer
Drehmomentübertragungsverbindung zwischen einer Antriebswelle
(98) des Antriebsaggregats (92) und einem ersten Kopplungsbereich
(19) der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung (10) sowie das
Herstellen einer drehmomentübertragungsmäßigen Kopplung
zwischen einer ein Leitrad (44) der hydrodynamischen Kopplungsein
richtung (10) tragenden Abstützanordnung (50, 90) oder/und einem
ersten Pumpenbereich (56) einer Arbeitsfluid-Pumpenanordnung (58)
der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung (10) und dem Antriebs
aggregat (92) oder einer diesem zugeordneten Baugruppe umfaßt.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19945201A DE19945201A1 (de) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | Hydrodynamische Kupplungseinrichtung |
| US09/666,915 US6564914B1 (en) | 1999-09-21 | 2000-09-21 | Hydrodynamic coupling device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19945201A DE19945201A1 (de) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | Hydrodynamische Kupplungseinrichtung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19945201A Withdrawn DE19945201A1 (de) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | Hydrodynamische Kupplungseinrichtung |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6564914B1 (de) |
| DE (1) | DE19945201A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102024204467A1 (de) * | 2024-05-15 | 2025-11-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Hydrodynamische Bremsvorrichtung und Fahrzeug mit einer Bremsvorrichtung |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10152008B4 (de) * | 2001-10-22 | 2011-12-08 | Zf Sachs Ag | Hydraulische Kupplung mit einem Turbinentorsionsschwingungsdämpfer |
| DE10152007A1 (de) * | 2001-10-22 | 2003-04-30 | Zf Sachs Ag | Drehmomentwandler mit einem Turbinentorsionsschwingungsdämpfer |
| JP2004197907A (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Exedy Corp | トルクコンバータ |
| US6892533B2 (en) * | 2003-09-26 | 2005-05-17 | James C. Beattie | Automatic transmission |
| DE10360056A1 (de) * | 2003-12-22 | 2005-07-21 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Hydrodynamische Kupplung |
| DE102004043304A1 (de) * | 2004-09-08 | 2006-03-30 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Bremsvorrichtung |
| DE102006048885A1 (de) * | 2006-10-17 | 2008-04-24 | Zf Friedrichshafen Ag | Drehdurchführung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs |
| DE102008031010A1 (de) * | 2007-07-11 | 2009-01-15 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Zwei-Kanal Mehrfunktionsdrehmomentwandler |
| DE112009001465B4 (de) * | 2008-06-19 | 2018-09-20 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Antriebsstrang für ein Hybridsystem |
| DE102010048825A1 (de) * | 2009-10-29 | 2011-05-05 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Hydrodynamischer Drehmomentwandler |
| US9010100B2 (en) * | 2012-04-30 | 2015-04-21 | Caterpillar Inc. | Seal assembly for torque converter |
| US12253147B2 (en) * | 2022-05-04 | 2025-03-18 | Exedy Globalparts Corporation | Low inertia hydrodynamic launch device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2295887A (en) * | 1940-12-12 | 1942-09-15 | Clark Equipment Co | Fluid coupling |
| US3745643A (en) * | 1969-03-10 | 1973-07-17 | Gen Motors Corp | Method of making a torque transmitting unit |
| US3696896A (en) * | 1971-11-30 | 1972-10-10 | Stoddard C Hamilton | Lock-up device for fluid unit |
| JPH07100268B2 (ja) * | 1988-04-02 | 1995-11-01 | マツダ株式会社 | トルクコンバータの組付方法 |
| US5400884A (en) * | 1992-05-14 | 1995-03-28 | Kabushiki Kaisha Daikin Seisakusho | Torque convertor |
-
1999
- 1999-09-21 DE DE19945201A patent/DE19945201A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-09-21 US US09/666,915 patent/US6564914B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102024204467A1 (de) * | 2024-05-15 | 2025-11-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Hydrodynamische Bremsvorrichtung und Fahrzeug mit einer Bremsvorrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6564914B1 (en) | 2003-05-20 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
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| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |