DE10009576A1

DE10009576A1 - Hydrodynamische Kopplungseinrichtung

Info

Publication number: DE10009576A1
Application number: DE10009576A
Authority: DE
Inventors: Roland Illig; Rainer Mohr; Christoph Sasse
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-08-11
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2001-02-15
Anticipated expiration: 2020-03-01
Also published as: DE10009576B4; DE10066386B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere Drehmomentwandler, deren Innenraum (24) durch ein Kupplungselement (50) einer Überbrückungskupplung (48) und eine Reibflächenanordnung (53) in einen ersten Fluidraum (56) und einen zweiten Fluidraum (58) trennbar ist, wobei das Kupplungselement (50) unter Zwischenanordnung der Reibflächenanordnung (53) auf ein Gehäuse (12) oder eine damit verbundene Komponente zu pressen ist und wobei in der Reibflächenanordnung (53) eine Fluidkanalanordnung (84) vorgesehen ist, in welche Arbeitsfluid aus dem ersten Fluidraum (56) eintreten kann und aus welcher Arbeitsfluid nur zum ersten Fluidraum (56) hin austreten kann, wobei ferner dem ersten Fluidraum (56) durch eine erste Verbindungskanalanordnung (60, 62, 64) Arbeitsfluid zuführbar ist und durch eine zweite Verbindungskanalanordnung (72, 74, 76) Arbeitsfluid zu dem oder/und aus dem zweiten Fluidraum (58) geleitet werden kann. Ferner ist eine dritte Verbindungskanalanordnung (78, 80, 82) vorgesehen, durch welche Arbeitsfluid wenigstens dann aus dem ersten Fluidraum (56) abgeleitet werden kann, wenn das Kupplungselement (50) unter Zwischenanordnung der Reibflächenanordnung (53) auf das Gehäuse (12) oder die damit verbundene Komponente zu gepresst ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kopplungsein richtung, insbesondere Drehmomentwandler, deren Innenraum durch ein Kupplungselement einer Überbrückungskupplung und eine Reibflächenanord nung in einen ersten Fluidraum und einen zweiten Fluidraum trennbar ist, wobei das Kupplungselement unter Zwischenanordnung der Reibflächen anordnung auf ein Gehäuse oder eine damit verbundene Komponente zu pressbar ist und wobei in der Reibflächenanordnung eine Fluidkanal anordnung vorgesehen ist, in welche Arbeitsfluid aus dem ersten Fluidraum eintreten kann und aus welcher Arbeitsfluid nur zum ersten Fluidraum hin austreten kann, wobei ferner dem ersten Fluidraum durch eine erste Verbindungskanalanordnung Arbeitsfluid zuführbar ist und durch eine zweite Verbindungskanalanordnung Arbeitsfluid zu dem oder/und aus dem zweiten Fluidraum geleitet werden kann.

Eine derartige hydrodynamische Kopplungseinrichtung ist aus der EP 0 428 248 A1 bekannt. Die Überbrückungskupplung dieser als hydrodynamischer Drehmomentwandler ausgebildeten Kopplungseinrichtung weist einen Kupplungskolben auf, der im radial äußeren Bereich unter Zwischenlagerung eines ringartigen Reibbelags als Reibflächenanordnung gegen einen Gehäusedeckel pressbar ist. Im ringartigen Reibbelag sind axial durch gehende, sich unter einem Winkel nach radial außen erstreckende Fluid strömungskanäle vorgesehen, in welche Arbeitsfluid aus einem Fluidraum des Drehmomentwandlers durch eine Durchtrittsöffnung im Kolben eintreten kann und nach radial außen hin dann wieder in einen Bereich desselben Fluidraums abgegeben wird. Auf diese Art und Weise wird durch eine vermittels einer Zusammenwirkung von Fliehkrafteffekten und Scherfluid effekten erzeugte Strömung für eine Kühlung des Reibbelags im Schlupfbe trieb gesorgt, wobei gleichzeitig dafür Sorge getragen ist, dass kein den Reibbelag kühlendes Arbeitsfluid in einen zwischen dem Kolben und dem Gehäusedeckel gebildeten Fluidraum eintreten kann, so dass die Kopplungs effizienz der Überbrückungskupplung nicht beeinträchtigt wird.

Obgleich hinsichtlich des Beibehalts einer hohen Kopplungseffizienz der Überbrückungskupplung eine derartige Ausgestaltungsform sich als vorteilhaft erwiesen hat, besteht dabei grundsätzlich das Problem, dass das wieder in den selben Fluidraum eintretende Arbeitsfluid nicht an einem Gesamtfluidaustausch teilnimmt und somit durch verschiedene bauliche Maßnahmen, beispielsweise eine externe Kühlung durch Kühlrippen o. dgl., dafür gesorgt werden muss, dass keine allmähliche Erwärmung des gesamten Drehmomentwandlers auftritt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße hydrodynamische Kopplungseinrichtung derart weiterzubilden, dass bei hoher Kopplungseffizienz für eine gute Kühlung des Gesamtsystems gesorgt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere Drehmomentwandler, deren Innenraum durch ein Kupplungselement einer Überbrückungskupplung und eine Reibflächenanordnung in einen ersten Fluidraum und einen zweiten Fluidraum trennbar ist, wobei das Kupplungselement unter Zwischenanord nung der Reibflächenanordnung auf ein Gehäuse oder eine damit ver bundene Komponente zu pressbar ist und wobei in der Reibflächenanord nung eine Fluidkanalanordnung vorgesehen ist, in welche Arbeitsfluid aus dem ersten Fluidraum eintreten kann und aus welcher Arbeitsfluid nur zum ersten Fluidraum hin austreten kann, wobei ferner dem ersten Fluidraum durch eine erste Verbindungskanalanordnung Arbeitsfluid zuführbar ist und durch eine zweite Verbindungskanalanordnung Arbeitsfluid zu dem oder/und aus dem zweiten Fluidraum geleitet werden kann.

Die erfindungsgemäße hydrodynamische Kopplungseinrichtung zeichnet sich durch eine dritte Verbindungskanalanordnung aus, durch welche Arbeitsfluid wenigstens dann aus dem ersten Fluidraum abgeleitet werden kann, wenn das Kupplungselement unter Zwischenanordnung der Reibbelaganordnung auf das Gehäuse oder die damit verbundene Komponente zu gepresst ist.

Es wird also erfindungsgemäß dafür gesorgt, dass trotz der allein unter Miteinbeziehung des ersten Fluidraums erzeugten Kühlströmung über die Reibflächenanordnung hinweg auch bei einem längeren Schlupfbetrieb, bei welchem ansonsten durch das Beibehalten des Fluiddrucks im Innenraum der Kopplungseinrichtung für einen Fluidaustausch nicht gesorgt ist, das erwärmte Arbeitsfluid zumindest teilweise aus dem Innenraum abströmen kann und durch kälteres Arbeitsfluid ersetzt werden kann.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass im ersten Fluidraum ein Turbinenrad um eine Drehachse drehbar angeordnet ist und dass die erste Verbindungskanalanordnung und die dritte Verbindungskanalanordnung an bezüglich der Drehachse entgegengesetzten axialen Seiten des Turbinenra des, insbesondere einer Turbinenradschale desselben, mit dem ersten Fluidraum in Verbindung stehen, wobei vorzugsweise die dritte Ver bindungskanalanordnung in einem Bereich zwischen dem Turbinenrad, insbesondere einer Turbinenradschale desselben, und dem Kupplungs element in Verbindung mit dem ersten Fluidraum steht. Es wird somit dafür gesorgt, dass nicht unmittelbar das in den ersten Fluidraum eingetretene Arbeitsfluid wieder durch die dritte Verbindungskanalanordnung zumindest zum Teil aus dem ersten Fluidraum ausströmen kann, ohne am Zirkulations betrieb teilgenommen zu haben.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die dritte Verbindungskanal anordnung in einer Turbinenradnabe wenigstens eine im wesentlichen radial sich erstreckende erste Fluiddurchtrittsöffnung umfasst.

Um dem zweiten Fluidraum in einfacher Weise Fluid zuführen bzw. Fluid aus diesem abführen zu können, kann eine Abtriebswelle vorgesehen sein, in welcher eine sich im wesentlichen in Richtung einer Drehachse erstreckende zweite Fluiddurchtrittsöffnung ausgebildet ist, welche wenigstens einen Teil der zweiten Verbindungskanalanordnung bildet.

Zum Erhalt eines sehr einfachen Aufbaus, in welchem nicht drei völlig separat ansteuerbare Verbindungskanalanordnungen vorgesehen sein müssen, wie dies beispielsweise bei einem 3-Leitungssystem der Fall ist, wird vorgeschlagen, dass die zweite Verbindungskanalanordnung und die dritte Verbindungskanalanordnung in einem radial inneren Bereich in Verbindung miteinander stehen.

Beispielsweise kann dies dadurch realisiert werden, dass die dritte Verbindungskanalanordnung in die zweite Fluiddurchtrittsöffnung ein mündet.

In dem Kupplungselement kann wenigstens eine Durchtrittsöffnung vorgesehen sein zum Leiten von Arbeitsfluid in die Fluidkanalanordnung. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn in dem Kupplungselement wenigstens eine Austrittsöffnung zum Leiten von Arbeitsfluid aus der Fluidkanalanordnung in den ersten Fluidraum vorgesehen ist. Es wird somit dafür gesorgt, dass das Arbeitsfluid auch wieder in dem Bereich oder an der Seite des Kupplungselements in den ersten Fluidraum einströmt, aus welchem es zuvor in die Fluidkanalanordnung eingetreten ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn auch dieser Bereich des ersten Fluidraums in Fluid austauschverbindung mit der dritten Verbindungskanalanordnung steht.

Um insbesondere die beim Durchströmen der Fluidkanalanordnung auftretenden Schereffekte oder Reibungseffekte nutzen zu können, wird vorgeschlagen, dass eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung, welche demselben Fluidkanalabschnitt der Fluidkanalanordnung zugeordnet sind, in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Reibflächenanordnung bezüglich wenigstens einer Baugruppe von Kupplungselement und Gehäuse beziehungsweise damit verbundener Komponente in Umfangsrichtung bewegbar ist und dass die Fluidkanalanordnung eine nutartige Kanalanordnung umfasst, welche an einer mit der wenigstens einen Baugruppe zusammenwirkenden Reibfläche der Reibflächenanordnung offen ist.

Die Scher- oder Reibungswirkung kann mit größtmöglicher Effizienz genutzt werden, wenn die Fluidkanalanordnung wenigstens einen Fluidkanalbereich umfasst, welcher sich im wesentlichen nur in Umfangsrichtung erstreckt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Reibflächenanordnung, insbesondere für eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, wobei in der Reibflächenanordnung eine Fluidkanalanordnung vorgesehen ist, in welcher Arbeitsfluid aus einem Fluidraum eintreten kann und nur zu dem selben Fluidraum austreten kann.

Erfindungsgemäß ist bei dieser Reibflächenanorndung vorgesehen, dass die Fluidkanalanordnung wenigstens bereichsweise sich im wesentlichen nur in Umfangsrichtung erstreckend ausgebildet ist, oder/und dass die Fluidkanal anordnung in einem Außenumfangsflächenbereich und einem Innenumfangs flächenbereich der Reibflächenanordnung gegen Fluiddurchtritt abge schlossen ist.

Ferner kann die Reibflächenanordnung derart ausgebildet sein, dass die Fluidkanalanordnung wenigstens einen Eintrittsbereich aufweist, in welchem Arbeitsfluid durch ein Kupplungselement einer Überbrückungskupplung der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung eintreten kann, und wenigstens einen Austrittsbereich aufweist, aus welchem Arbeitsfluid durch das Kupplungselement hindurch austreten kann. Wie bereits vorangehend ausgeführt, hat eine derartige Anordnung den Vorteil, dass das die Fluidkanalanordnung verlassende Arbeitsfluid dann sehr schnell zu einer dieses Arbeitsfluid mit relativ hoher Temperatur aus dem Innenraum der Kopplungseinrichtung her ausführenden Verbindungskanalanordnung strömen kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Reibflächenanordnung, wobei in der Reibflächenanordnung eine Fluidkanal anordnung vorgesehen ist, in welche Arbeitsfluid aus einem Fluidraum eintreten kann und nur zu dem selben Fluidraum austreten kann.

Erfindungsgemäß ist dabei weiter vorgesehen, dass die Fluidkanalanordnung wenigstens einen Fluidkanal aufweist, der mit einem ersten Endbereich und mit einem zweiten Endbereich jeweils zu einem radialen Endbereich, vorzugsweise radial äußeren Bereich, der Reibflächenanordnung offen ist.

Bei dieser Ausgestaltungsform sind also beide Endbereiche eines Fluidkanals zum selben radialen Endbereich hin offen, so dass in einfacher Weise der Fluidaustausch zum selben Fluidraum hin stattfinden kann.

Dabei kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Fluidkanal bezüglich einer Radiallinie im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist. Beispiels weise ist es möglich, dass der wenigstens eine Fluidkanal sich im Wesentli chen geradlinig erstreckt. Um einen möglichst großen Flächen- oder Volumenbereich der Reibflächenanordnung durch Kühlmedium kühlen zu können, wird vorgeschlagen, dass der wenigstens eine Fluidkanal zwischen seinen Endbereichen einen Krümmungsbereich aufweist. Dabei ist es weiter möglich, dass der wenigstens eine Fluidkanal in seinen Endbereichen im Wesentlichen geradlinig verläuft.

Um bei relativ hoher Stabilität der Reibflächenanordnung an sich für eine gleichmäßige Kühlung über die gesamte Oberfläche hinweg sorgen zu können, wird weiter vorgeschlagen, dass die Fluidkanalanordnung wenig stens zwei radial gestaffelt angeordnete Fluidkanäle aufweist, wobei die Endbereiche von einem der wenigstens zwei Fluidkanäle zu dem radialen Endbereich der Reibflächenanordnung in Umfangsrichtung zwischen den Endbereichen des anderen der wenigstens zwei Fluidkanäle offen sind. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Endbereiche des einen der wenigstens zwei Fluidkanäle einen Öffnungswinkel im Bereich von 60°-70°, vorzugsweise ca. 65°, einschließen. Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Endbereiche des anderen der wenigstens zwei Fluidkanäle einen Öffnungswinkel im Bereich von 65°-75°, vorzugsweise ca. 70°, einschließen.

Um in dem Krümmungsbereich einen Fluidstau zu vermeiden, d. h., den Strömungswiderstand so gering als möglich zu gestalten, wird vorge schlagen, dass der eine der wenigstens zwei Fluidkanäle in seinem Krümmungsbereich einen Krümmungsradius im Bereich von 6-8 cm, vorzugsweise ca. 6,8 cm, aufweist, und dass der andere der wenigstens zwei Fluidkanäle in seinem Krümmungsbereich einen Krümmungsradius im Bereich von 12-14 cm, vorzugsweise ca. 12,8 cm, aufweist.

Gemäß einer alternativen sehr vorteilhaften Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Fluidkanal einen sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden Zentralbereich und anschließend an den Zentralbereich jeweilige Krümmungsbereiche aufweist. Das Bereitstellen eines sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung er streckenden Zentralbereichs des wenigstens einen Fluidkanals hat zur Folge, dass bedingt durch die Scherwirkung ein sehr effektiver Vorantransport des im Kanal sich befindenden Fluids erzeugt wird.

Bei einer derartigen Ausgestaltung kann dann vorgesehen sein, dass an wenigstens einen der Krümmungsbereiche ein sich im Wesentlichen geradlinig erstreckender, einen Endbereich von erstem und zweitem Endbereich bildender Kanalabschnitt anschließt. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass wenigstens einer der Krümmungsbereiche einen Endbereich von erstem und zweitem Endbereich bildet.

Um auch bei einer derartigen Ausgestaltungsform eine stabile Konfiguration zu erhalten, d. h., die Gefahr des Wegbrechens verschiedener Materialbe reiche soweit als möglich ausschließen zu können, wird vorgeschlagen, dass der erste oder/und der zweite Endbereich des wenigstens einen Fluidkanals bezüglich einer Tangentiallinie einen Winkel im Bereich von 40°-60°, vorzugsweise ca. 50°, einschließt oder/und in wenigstens einem Krüm mungsbereich einen Krümmungsradius im Bereich von 12-23 cm, vorzugsweise ca. 17,5 cm, aufweist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Fluidkanal nahe einem seiner Endbereiche nach radial außen abgekrümmt ist. Dies hat zur Folge, dass durch die im Drehbetrieb auftretenden Fliehkräfte in dem nach radial außen abgekrümmten Endbe reich das darin angeordnete Fluid nach außen gezogen wird und somit in definierter Art und Weise für eine Durchströmung gesorgt wird.

Weiter ist es für eine möglichst gleichmäßige Wärmeabfuhr vorteilhaft, wenn wenigstens zwei Fluidkanäle durch eine Verbindungskanalanordnung miteinander verbunden sind.

Zum Erhalt einer gleichmäßigen Kühlwirkung über den gesamten Ober flächenbereich hinweg wird weiter vorgeschlagen, dass die Fluidkanalanord nung eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Fluidkanälen aufweist.

Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Reibflächenanordnung die Ausgestal tung vorzugsweise derart, dass die Mehrzahl von Fluidkanälen eine Mehrzahl von Fluidkanalgruppen umfasst, wobei ein Abstand zwischen den Fluidkanä len in einer Fluidkanalgruppe kleiner ist als ein Abstand zwischen einzelnen Fluidkanalgruppen. Die Aufgliederung in einzelne Fluidkanalgruppen hat den Vorteil, dass zwischen den einzelnen Gruppen größere Freibereiche geschaffen werden, die nicht von Kanälen durchsetzt werden, und in welchen dann sogenannte Belagschlösser einzelner Belagsegmente liegen können, um einen vollständigen kreisringartigen Reibbelag aus einer Mehrzahl beispielsweise gleichartig geformter Belagsegmente zusammen stellen zu können.

Aus fertigungstechnischen Gründen ist es weiter vorteilhaft, wenn wenigstens ein Fluidkanal in seinem ersten und zweiten Endbereich zu einem radial inneren Endbereich der Reibflächenanordnung offen ist. Bei einer derartigen Anordnung kann dieser wenigstens eine nach radial innen offene Fluidkanal im Stanzverfahren hergestellt werden und sich durch die gesamte Materialstärke eines Reibbelags hindurch erstrecken. Radial innen anschließend an den inneren Endbereich des Kanals kann dann ein beim Aufkleben eines derartigen Reibbelags auf einen Reibbelagträger zunächst noch verschiedene Abschnitte des Reibbelags zusammenhaltender Fixierringabschnitt vorgesehen sein, der nach dem Aufkleben dann abgestanzt wird, so dass letztendlich von einander vollständig getrennte Materialbereiche erzeugt werden können.

Erfindungsgemäß ist dabei weiter vorgesehen, dass die Reibflächenanord nung einen Reibflächenträger und an beiden Seiten desselben ein Reib flächenelement aufweist, wobei in einem ersten der Reibflächenelemente ein erster Fluidkanalanordnungsbereich angeordnet ist und in einem zweiten der Reibflächenelemente ein zweiter Fluidkanalanordnungsbereich vorgesehen ist, wobei in dem Reibflächenträger eine Verbindungsöffnungsanordnung vorgesehen ist, über welche der erste Fluidkanalanordnungsbereich und der zweite Fluidkanalanordnungsbereich miteinander in Fluidaustauschver bindung stehen.

Es ist somit eine Anordnung geschaffen, bei welcher zumindest zwei Reibflächenpaarungen aneinander reiben, so dass bei gleichbleibendem Anpressdruck die Gesamtreibfläche vergrößert und somit das Drehmoment übertragungsvermögen ebenfalls vergrößert werden kann.

Auch bei dieser Ausgestaltungsform ist es vorteilhaft, wenn der erste Fluidkanalanordnungsbereich und der zweite Fluidkanalanordnungsbereich zu einem radialen Endbereich, vorzugsweise radial äußeren Bereich, des ersten Reibflächenelements bzw. des zweiten Reibflächenelements offen sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass der erste Fluidkanalanordnungs bereich und der zweite Fluidkanalanordnungsbereich jeweils wenigstens einen Fluidkanal aufweisen, der in einem Endbereich zum radialen Endbe reich des jeweiligen Reibflächenelements offen ist und über einen anderen Endbereich in Verbindung mit dem jeweils anderen Fluidkanalanordnungs bereich steht.

Um bei der Ausgestaltungsform, bei welcher die Reibflächenanordnung zwei Reibflächenelemente aufweist, das Zusammenfügen möglichst einfach zu gestalten, d. h. die zum Ausrichten bestimmter dem Fluiddurchtritt dienender Öffnungen erforderliche Arbeit zu minimieren, kann vorgesehen sein, dass wenigstens einer der Fluidkanalanordnungsbereiche wenigstens eine ringartige Verbindungsöffnungsanordnung aufweist, in welche die Ver bindungsöffnungsanordnung mündet. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der wenigstens eine Fluidkanal mit seinem anderen Endbereich in die Ver bindungskanalanordnung einmündet.

Um eine Anordnung zu schaffen, bei welcher in unterschiedlichen radialen Bereichen vorherrschende Druckverhältnisse genutzt werden zu können, kann vorgesehen sein, dass einer der Fluidkanalanordnungsbereiche an einem radialen Endbereich, vorzugsweise radial äußeren Bereich, des zugehörigen Reibflächenelements offen ist und dass der andere Fluidkanal anordnungsbereich über eine weitere Verbindungsöffnungsanordnung in einem mit diesem in Reibeingriff bringbaren Kupplungselement einer Überbrückungskupplungsanordnung in Fluidaustauschverbindung mit dem Fluidraum steht oder bringbar ist.

Auch bei dieser Ausgestaltungsform ist es wieder vorteilhaft, wenn der eine Fluidkanalanordnungsbereich wenigstens einen Fluidkanal aufweist, der in einem Endbereich zu dem radial äußeren Endbereich des zugehörigen Reibflächenelements offen ist und über seinen anderen Endbereich in Verbindung mit dem jeweils anderen Fluidkanalanordnungsbereich steht. Vorzugsweise weist dann der andere Fluidkanalanordnungsbereich eine ringartige Verbindungskanalanordnung auf, in welche die Verbindungsöff nungsanordnung oder/und die weitere Verbindungsöffnungsanordnung einmündet.

Um dafür zu sorgen, dass das Kühlfluid die Fluidkanalanordnungsbereiche durchströmt, bevor es durch die weitere Verbindungsöffnungsanordnung austritt, wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, dass die Verbindungs öffnungsanordnung und die weitere Verbindungsöffnungsanordnung jeweils wenigstens eine Fluiddurchtrittsverbindungsöffnung aufweisen und dass die Anzahl an Fluiddurchtrittsverbindungsöffnungen der Verbindungsöff nungsanordnung sich von der Anzahl an Fluiddurchtrittsverbindungs öffnungen der weiteren Verbindungsanordnung unterscheidet. Es kann dann vermieden werden, dass in irgend einer Relativdrehstellung die Fluiddurch trittsverbindungsöffnungen der Verbindungsöffnungsanordnung mit den Fluiddurchtrittsöffnungen der weiteren Verbindungsöffnungsanordnung ausgerichtet sind und somit das Fluid direkt ohne in weitere Kanalbereiche einzutreten, wieder in den Fluidraum gespeist wird.

Bei der erfindungsgemäßen Reibflächenanordnung ist vorzugsweise weiter vorgesehen, dass die Fluidkanalanordnung in wenigstens einem Längenbe reich derselben ein in Richtung auf einen Kanalgrund zu sich verjüngendes Querschnittsprofil aufweist. Eine derartige Anordnung hat zur Folge, dass bei beispielsweise ausgerückter Überbrückungskupplung das Schlepp moment, mit welchem ein an einer sich drehenden Komponente anliegender Reibbelag mitgenommen wird, verringert wird, da durch die sich ver jüngende Kanalgeometrie nach Art einer Düse oder eines Keils Fluid zwischen den Belag und die sich drehende Komponente gedrängt wird und somit zum Abheben des Belags beiträgt.

Beispielsweise kann dabei vorgesehen sein, dass das sich verjüngende Querschnittsprofil durch sich im Wesentlichen geradlinig zu dem Kanalgrund hin erstreckende Kanalwandungen gebildet ist. Weiterhin ist es möglich, dass wenigstens eine die Fluidkanalwandung begrenzende Kanalwandung in einem Krümmungsbereich in einen Reiboberflächenbereich der Reib flächenanordnung übergeht.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine hydrodynamische Kopplungs einrichtung, insbesondere hydrodynamischer Drehmomentwandler oder Fluidkupplung, mit einer erfindungsgemäßen Reibflächenanordnung bzw. ein Reibelement, welches einen Reibbelagträger mit näherungsweise ringartiger Form und an wenigstens einer Seite desselben eine erfindungs gemäße Reibflächenanordnung aufweist.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Teil-Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen Drehmomentwandlers;

Fig. 2 eine Axialansicht einer Reibbelaganordnung bzw. Reibflächen anordnung mit einer ersten Fluidkanalkonfiguration;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht mit einer alternativen Fluidkanalkonfiguration;

Fig. 4 eine Teilansicht der Fig. 1, welche eine Ausgestaltungsform mit am Kupplungskolben angebrachtem Reibbelag zeigt;

Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Ansicht einer Ausgestaltungs form mit am Gehäusedeckel angebrachtem Reibbelag;

Fig. 6 eine Reibflächenanordnung mit Fluidkanälen für die in den Fig. 4 bzw. 5 dargestellte Ausgestaltungsform;

Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Ansicht mit alternativer Fluidka nalanordnung, die sich insbesondere bei einer Ausgestaltungs form gemäß Fig. 5 eignet;

Fig. 8 eine Fluidkanalanordnung, welche sich im wesentlichen nur in Umfangsrichtung in der Reibflächenanordnung erstreckt;

Fig. 9 eine weitere Teil-Längsschnittansicht, welche eine Reibflächen anordnung mit zwei an einer Lamelle getragenen Reibbelägen darstellt;

Fig. 10 eine der Fig. 1 entsprechende Teil-Längsschnittansicht einer abgewandelten Ausgestaltungsform eines Drehmomentwand lers;

Fig. 11 eine weitere der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer abgewan delten Ausgestaltungsform eines Drehmomentwandlers;

Fig. 12 eine Abwandlung des in Fig. 11 dargestellten Drehmo mentwandlers;

Fig. 13 eine Teil-Längsschnittansicht eines weiteren erfindungsgemä ßen Drehmomentwandlers, in welchem eine Reibflächenanord nung zum Einsatz kommt, wie sie in Fig. 9 vergrößert darge stellt ist;

Fig. 14 eine Abwandlung des in Fig. 13 dargestellten Drehmo mentwandlers;

Fig. 15 eine Teil-Axialansicht eines Reibbelags mit Belagsnutung;

Fig. 16 eine der Fig. 15 entsprechende Ansicht mit einem anderen Muster der Belagsnutung;

Fig. 17 eine weitere Teil-Axialansicht eines Reibbelags mit Belags nutung;

Fig. 18 eine Axialansicht einer in Form einer Lamelle ausgebildeten Reibflächenanordnung mit zwei sich teilweise überlappenden Belagsnutungsmustern;

Fig. 19 eine Teil-Axialansicht eines Reibbelags, wie er bei der Lamelle der Fig. 18 eingesetzt werden kann;

Fig. 20 eine der Fig. 18 entsprechende Ansicht einer abgewandelten Ausgestaltungsform;

Fig. 21 eine weitere der Fig. 18 entsprechende Ansicht einer abge wandelten Ausgestaltungsform;

Fig. 22 eine Teil-Axialansicht von einem der bei der Ausgestaltungs form gemäß Fig. 21 eingesetzten Reibbeläge;

Fig. 23 eine Teil-Axialansicht des anderen Reibbelags, welcher bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 21 eingesetzt wird;

Fig. 24 eine weitere der Fig. 18 entsprechende Ansicht einer erfin dungsgemäßen Reibflächenanordnung;

Fig. 25 eine Teil-Axialansicht eines bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 24 eingesetzten Reibbelags;

Fig. 26 eine Teil-Axialansicht des anderen bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 24 eingesetzten Reibbelags;

Fig. 27 eine weitere Axialansicht einer erfindungsgemäßen Reib flächenanordnung;

Fig. 28 eine Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Reibflächen anordnung, welche die Kanal-Querschnittsgeometrie darstellt;

Fig. 29 eine der Fig. 28 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsvariante;

Fig. 30 eine Teil-Axialansicht einer abgewandelten Ausgestaltungs form der in Fig. 27 dargestellten Reibflächenanordnung;

Fig. 31 eine weitere Teil-Axialansicht einer alternativen Ausgestal tungsart einer erfindungsgemäßen Reibflächenanordnung.

In Fig. 1 ist die vorliegende Erfindung in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers dargestellt. Der Drehmomentwandler 10 umfasst ein allgemein mit 12 bezeichnetes Gehäuse, das einen Gehäusedeckel 14 sowie eine mit diesem radial außen bespielsweise durch Verschweißen fest verbundene Pumpenradschale 16 eines Pumpenrades 18 umfasst. Die Pumpenradschale 16 trägt an ihrer Innenseite mehrere in Umfangrichtung aufeinander folgende Pumpenradschaufeln 20. Radial innen ist die Pumpenradschale 16 mit einer Pumpenradnabe 22 fest verbunden, die beispielsweise eine in einem Getriebe angeordnete Fluidpumpe antreiben kann.

Im Innenraum 24 des Drehmomentwandlers 10 ist ein allgemein mit 26 bezeichnetes Turbinenrad angeordnet, das eine Turbinenradschale 28, eine mit dieser fest verbundene Turbinenradnabe 30 und an der Turbinen radschale 28 in Umfangsrichtung aufeinander folgend mehrere Turbinenrad schaufeln 32 umfasst. Die Turbinenradnabe 30 ist radial innen mit einer Ausgangswelle, beispielsweise einer Getriebeeingangswelle 32, durch Axialverzahnung o. dgl. drehfest verbunden, um somit die Antriebskraft des durch eine Brennkraftmaschine o. dgl. zur Drehung angetriebenen Gehäuses 12 auf diese Welle 32 zu übertragen.

Axial zwischen dem Turbinenrad 26 und dem Pumpenrad 18 ist ein Leitrad 34 angeordnet, das eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Leitradschaufeln 36 umfasst, die auf einem Leitradring 38 getragen sind. Der Leitradring 38 ist über einen Freilauf 40 auf einem nicht dargestellten Stützelement, beispielsweise einer Stützwelle o. dgl., die die Pumpenradnabe 22 koaxial durchsetzt und die Abtriebswelle 32 koaxial umgibt, derart getragen, dass das Leitrad 34 in einer Umfangsrichtung um die Drehachse A herum drehbar ist, gegen Drehung in der anderen Richtung jedoch blockiert ist. Der Freilauf 40 bzw. das Leitrad 34 ist über zwei Axiallager 42, 44 am Pumpenrad 18 einerseits und an der Turbinenradnabe 30 andererseits axial abgestützt, wobei diese beiden Lager 42, 44 Wälzkörperlager, Gleitlager o. dgl. sein können. Die Turbinenradnabe 30 ist andererseits wiederum über ein Lager 46 axial am Gehäusedeckel 14 in dessen radial inneren Bereich abgestützt, wobei das Lager 46 wiederum ein Wälzlager sein kann oder, wie in der dargestellten Ausgestaltungsform, ein Gleitkörperlager aus einem Gleitring sein kann.

Der Drehmomentwandler 10 umfasst ferner eine allgemein mit 48 bezeich nete Überbrückungskupplung mit einem Kupplungskolben 50, der mit seinem radial äußeren Bereich unter Zwischenlagerung einer Reibflächen- oder Reibbelaganordnung 53, in der dargestellten Ausgestaltungsform eines ringartig ausgebildeten Reibelements 52, gegen einen Oberflächenbereich des Gehäusedeckels 14 pressbar ist. Radial innen ist der Kolben 50 axial beweglich, jedoch abgedichtet auf der Turbinenradnabe 30 gelagert, radial außen ist der Kolben 50, beispielsweise durch eine Verzahnungskon figuration mit einem Mitnahmeelement 54, das an der Turbinenradschale 28 angebracht ist, drehfest verbunden. Es sei darauf hingewiesen, dass die letztgenannte drehfeste Verbindung beispielsweise auch unter Zwischen lagerung eines Torsionsschwingungsdämpfers o. dgl. vorgenommen werden kann.

Durch den Kolben 50 und die Reibflächenanordnung 53, d. h. den Reibring 52, ist der Innenraum 24 des Drehmomentwandlers 10 grundsätzlich in zwei Bereiche unterteilt. Ein erster in der Darstellung zwischen dem Kolben 50 und der Pumpenradschale 16 liegender Fluidraum 56 enthält im wesentli chen dasjenige Arbeitsfluid, das zur Drehmomentübertragung zwischen dem Pumpenrad 18 und dem Turbinenrad 26 in Zirkulation versetzt wird. Ein zweiter Fluidraum 58, welcher zwischen dem Kolben 50 und dem radial innerhalb der Reibflächenanordnung 53 liegenden Bereich des Gehäuse deckels 14 gebildet ist, dient zum Aufbau eines Gegendrucks, um den Kupp lungskolben 50 in definierter Art und Weise vom Gehäusedeckel 14 wegbewegen zu können.

In den beiden Fluidräumen 56, 58 befindet sich im Betrieb des Drehmo mentwandlers 10 Arbeitsfluid. Zu diesem Zwecke sind verschiedene Verbindungskanalanordnungen vorgesehen, durch welche das Arbeitsfluid in die jeweiligen Fluidräume 56, 58 eingeleitet bzw. aus diesen abgegeben werden kann. Eine erste Verbindungskanalanordnung umfasst einen Zwischenraum zwischen der Pumpenradnabe 22 und der Abtriebswelle 32 bzw. dem nicht dargestellten Stützelement für das Leitrad 34, wobei dieser Zwischenraum allgemein mit 60 bezeichnet ist. Dieser Zwischenraum führt zu einer Lücke 62 zwischen dem Freilauf 40 und der Turbinenradnabe 30, über einen Öffnungsbereich 64 am Lager 44 nach radial außen vorbei und weiter zwischen dem Leitradring 38 und der Turbinenradschale 28 in den ersten Fluidraum 56. Radial außen gelangt das Arbeitsfluid auch in einen zwischen dem Kolben 50 und dem Turbinenrad 26 gebildeten Raumbereich 66 des ersten Fluidraums 56 sowie in einen radial außen zwischen dem Gehäusedeckel 14 und einem im wesentlichen sich axial erstreckenden Abschnitt 68 des Kolbens 50 gebildeten Raumbereich 70 des ersten Fluidraums 56. Es sei noch darauf hingewiesen, dass selbstverständlich die Fluidzufuhr über die erste Verbindungskanalanordnung 60, 62, 64 alternativ oder zusätzlich auch im Bereich zwischen dem Freilauf 40 und dem Lager 42 und über den Freilauf 40 hinweg erfolgen kann.

Über eine zweite Verbindungskanalanordnung ist der zweite Fluidraum 58 in Verbindung mit einer Arbeitsfluidquelle bzw. einem Arbeitsfluidsumpf oder -reservoir bringbar. Diese zweite Verbindungskanalanordnung umfasst eine zentrale Durchtrittsöffnung 72 in der Abtriebswelle 32, einen zwischen dem Gehäusedeckel 14 in dessen radial inneren Bereich und der Turbinen radnabe 30 gebildeten Bereich 74 und eine Mehrzahl von sich im wesentli chen radial erstreckenden Durchtrittsöffnungen 76 in dem Lagerelement 46, welche Öffnungen dann direkt zum zweiten Fluidraum 58 führen.

Bei dem erfindungsgemäßem hydrodynamischen Drehmomentwandler 10 ist ferner eine dritte Verbindungskanalanordnung vorgesehen, welche eine Mehrzahl von sich im wesentlichen radial erstreckenden Durchtrittsöff nungen 78 in der Turbinenradnabe 30 umfasst. Diese Durchtrittsöffnungen 78 münden radial außen in den Raumbereich 66 an dessen radial inneren Ende, d. h. münden im wesentlichen zwischen dem radial inneren Bereich des Kolbens 50 und dem radial inneren Bereich der Turbinenradschale 28 in den Raumbereich 66. Radial innen münden diese Durchtrittsöffnungen 78 in einen die Abtriebswelle 32 umgebenden Raumbereich 80, welcher axial an beiden Seiten der Durchtrittsöffnungen 78 fluiddicht abgedichtet ist, wobei dieser Raum 80 durch in der Abtriebswelle 32 im wesentlichen radial sich erstreckende Durchtrittsöffnungen 82 in Verbindung mit der sich entlang der Drehachse A erstreckenden Durchtrittsöffnung 72 in der Abtriebswelle 32 steht. Durch diese dritte Verbindungskanalanordnung 78, 80, 82 kann, wie im Folgenden noch beschrieben, insbesondere im Schlupfbetrieb der Überbrückungskupplung 48, das Arbeitsfluid den ersten Fluidraum 56 in Richtung zum Fluidsumpf oder -reservoir hin verlassen.

Die Reibflächenanordnung 53, d. h. im dargestellten Ausgestaltungsfalle der Reibring 52, umfasst eine Fluidkanalanordnung 84 mit einer Mehrzahl von sich in Umfangsrichtung und in radialer Richtung erstreckenden Fluidkanälen 86. Wie man in Fig. 2 erkennt, können diese Fluidkanäle 86 in ihrer Erstreckungslänge leicht gekrümmt sein, sich jedoch auch im wesentlichen geradlinig erstrecken. Es sei nun ferner angenommen, dass der Reibring 52 am Kolben 50, beispielsweise durch Verkleben o. dgl., festgelegt ist. Im radial inneren Endbereich 88 ist jedem Fluidkanal 86 zugeordnet dann eine Öffnung 90 im Kolben 50 vorgesehen, und im radial äußeren Bereich 92 jedes Fluidkanals 86 ist bezüglich der Öffnung 90 in Umfangsrichtung und in radialer Richtung versetzt eine weitere Öffnung 94 im Kolben vorgesehen. Es sei darauf hingewiesen, dass in Fig. 1 aufgrund der klareren Darstellung diese beiden Öffnungen 90, 94 in einer Schnittebene dargestellt sind. Über die Öffnungen 90, 94 kann ein Fluidaustausch zwischen dem ersten Fluidraum 56 und der Fluidkanalanordnung 84 stattfinden, so dass das im Fluidraum 56 vorhandene Arbeitsfluid die Fluidkanalanordnung 84 durch strömen kann und somit insbesondere im Schlupfbetrieb, in welchem im allgemeinen der Gehäusedeckel 14 schneller dreht als der Kolben 50, für eine Kühlung der Reibflächenanordnung 53, d. h. des Reibrings 52, gesorgt ist. Man erkennt, dass in diesem Zustand, in welchem der Kolben 50 unter Zwischenlagerung des Reibrings 52 gegen den Gehäusedeckel 14 gepresst ist, dann kein Fluiddurchtritt vom ersten Fluidraum 56 zum zweiten Fluidraum 58 stattfinden kann, da der Reibring 52 insbesondere an seinem Innenumfangsflächenbereich 96 keine zum Fluidraum 58 hin offene Durchtrittsöffnung o. dgl. aufweist.

Da nunmehr also keine Druckdifferenz zwischen den beiden Fluidräumen 56, 58 zum Transport des Fluids durch die Fluidkanalanordnung 84 hindurch sorgen kann, werden dazu andere physikalische Effekte genutzt. Es sei beispielsweise angenommen, dass bezüglich des Reibrings 52 im Schlupfbe trieb der Gehäusedeckel 14 sich in Richtung eines Pfeils P dreht. Da die Fluidkanäle 86 in ihrem gesamten Erstreckungsbereich an einer dem Gehäusedeckel 14 zugewandten Oberfläche oder Reibfläche 98 des Reibrings 52 offen sind, entsteht durch die Relativbewegung der Oberfläche des Gehäusedeckels 14 bezüglich des Reibrings 52 und somit auch bezüglich des in den Fluidkanälen 86 angeordneten Arbeitsfluid eine Scher- oder Reibungsmitnahmewirkung, durch welche das in den Fluidkanälen 86 angeordnete Arbeitsfluid in Richtung von Pfeilen F von der Öffnung 90 zur Öffnung 94 mitgenommen wird. Das heißt, das Fluid durchströmt die Fluidkanalanordnung 94 im dargestellten Falle von radial innen, nachdem es durch die Öffnungen 90 im Kolben 50 eingetreten ist, in Umfangsrichtung und nach radial außen und verlässt die Fluidkanalanordnung 84 wieder durch die Öffnungen 94 im Kolben 50. Um diesen durch Reib- oder Scherkräfte bewirkten Mitnahmeeffekt zu erhalten, müssen die Fluidkanäle 86 eine Erstreckungskomponente in Umfangsrichtung aufweisen.

Beim Durchströmen der Fluidkanalanordnung 84 nimmt das Arbeitsfluid dann Wärme auf. Da das Arbeitsfluid nicht über den zweiten Fluidraum 58 und die zweite Verbindungskanalanordnung 72, 74, 76 zum Fluidsumpf oder -reservoir gelangen kann, das in diesem Zustand mit dem zweiten Fluidraum 58 in Verbindung steht, wird erfindungsgemäß durch die dritte Verbindungskanalanordnung 78, 80, 82 dafür gesorgt, dass das erwärmte Arbeitsfluid aus dem ersten Fluidraum 56 abgeführt werden kann und zum Fluidsumpf oder -reservoir gelangen kann. Es ist insbesondere vorteilhaft, dass die dritte Verbindungskanalanordnung 78, 80, 82 mit demjenigen Raumbereich 66 des ersten Fluidraums 58 in Verbindung steht, in welchem auch das nach Durchströmen der Fluidkanalanordnung 84 erwärmte Arbeitsfluid sich ansammeln wird. Das heißt, es muss nicht noch zusätzlich das Turbinenrad 26 oder eine andere Baugruppe umströmt werden.

Die Abfuhr des erwärmten Arbeitsfluids kann dadurch erfolgen, dass in den ersten Fluidraum 56 über die erste Verbindungskanalanordnung 60, 62, 64 kühleres Arbeitsfluid eingespeist wird, welches dann aufgrund des Einströmens an der dem Pumpenrad 18 zugewandten Seite des Turbinen rads 26 unmittelbar in den Wandlerkreislauf gelangt, dort an der Drehmo mentübertragung teilnimmt und radial außen dann in den Raumbereich 66 gelangen kann, wo es zunächst zur Kühlung der Reibflächenanordnung 53 beitragen kann und dann über die dritte Verbindungskanalanordnung 78, 80, 82 wieder abgezogen werden kann.

Auf diese erfindungsgemäße Art und Weise können auch bei einem Wandler, der grundsätzlich dem 2-Leitungsprinzip genügt, im Schlupfbetrieb der Überbrückungskupplung 48 ohne Minderung der Kopplungseffizienz derselben durch in den zweiten Fluidraum 58 gelangendes Arbeitsfluid die aneinander reibenden Komponenten gekühlt werden.

Man erkennt, dass die dritte Verbindungskanalanordnung 78, 80, 82 und die zweite Verbindungskanalanordnung 72, 74, 76 ineinander einmünden, jedoch an einem vom zweiten Fluidraum 58 entfernt liegenden Bereich radial innerhalb des Lagers 46. Darüber hinaus ist der Öffnungsquerschnitt der Durchtrittsöffnungen 78, d. h. der Fluidströmungswiderstand der dritten Verbindungskanalanordnung 78, 80, 82, derart ausgestaltet, dass hier ein relativ hoher Strömungswiderstand vorgesehen ist, in jedem Falle ein höherer Strömungswiderstand als er dem Fluid beim Durchströmen der Fluidkanalanordnung 84 geboten wird. Auf diese Art und Weise wird erzielt, dass nicht über die Verbindung der dritten Verbindungskanalanordnung 78, 80, 82 mit der zweiten Verbindungskanalanordnung 72, 74, 76 ein Druckausgleich zwischen dem ersten Fluidraum 56 und dem zweiten Fluidraum 58 stattfinden kann. Neben der Tatsache, dass durch das Vermeiden des Fluiddurchtritts von dem ersten Fluidraum 56 zum zweiten Fluidraum 58 die Kopplungseffizienz der Überbrückungskupplung 48 erhöht wird, sieht die erfindungsgemäße Ausgestaltung noch den wesentlichen Vorteil vor, dass das abgezogene erwärmte Arbeitsfluid ohne den Aufbau wesentlicher Wirbel den Innenraum 24 des Wandlers 10 verlassen kann, was im allgemeinen der Fall wäre, wenn das Arbeitsfluid den Innenraum 24 über den zweiten Fluidraum 58 verlässt.

Die Fig. 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Fluidkanalanordnung 84 bzw. der Fluidkanäle 86 derselben. Man erkennt, dass die Fluidkanäle 86 hier in ihrem Umfangsmittenbereich einen sich im wesentlichen von radial außen nach radial innen und in Umfangsrichtung erstreckenden Kanal abschnitt 100 sowie radial außen und radial innen an diesen Kanalabschnitt 100 angrenzend jeweilige sich nur in Umfangsrichtung erstreckende Kanalabschnitte 102, 104 aufweist. Eine derartige Ausgestaltung der Fluidkanäle 86 ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Reibring 52 nicht am Kolben 50, sondern am Gehäusedeckel 14 angebracht ist. In diesem Falle würden im Kolben 50 jeweilige Paare von Öffnungen 90, 94 ausgebil det sein, die zu dem vorhandenen radialen Abstand auch noch einen Umfangsabstand zueinander aufweisen, der derart bemessen ist, dass dann, wenn die Öffnung 90 im Endbereich 88 des Fluidkanals 86 liegt, die radial außen liegende Öffnung 94 im Übergangsbereich zwischen dem geneigt verlaufenden Abschnitt 100 und dem anderen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Abschnitt 104 liegt, und umgekehrt. Auf diese Art und Weise kann dafür gesorgt werden, bei Relativdrehung zwischen dem mit dem Gehäusedeckel 14 sich drehenden Reibring 52 und dem Kolben 50 eine längst mögliche Überdeckung zwischen den Öffnungen 90, 94 und den zugeordneten Fluidkanälen 86 zu erlangen. Dreht in diesem Falle der Gehäusedeckel 14 sich wieder in der Richtung P bezüglich des Kolbens 50, so wird nunmehr aufgrund der Tatsache, dass die Scherwirkung zwischen dem mit dem Reibring 52 mitgenommenen und in den Fluidkanälen 86 angeordneten Fluid und dem langsamer drehenden Kolben 50 erzeugt wird, das Fluid in einer der Darstellung der Fig. 2 entgegengesetzen Richtung in einer Richtung F' strömen.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Nuten im Reibring 52 bzw. der Reibflächenanordnung 53 geprägt oder gestanzt sein können oder bei der Herstellung dieses Reibrings 52 in anderer Art und Weise eingebracht werden können. Ferner können die Reiboberflächen aufweisenden Kompo nenten der Reibflächenanordnung 53 aus jedwedem hierfür einsetzbaren Material gebildet sein.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine alternative Ausgestaltungsform des Reibringes 52, insbesondere hinsichtlich der Ausgestaltung der Fluidkanäle 86 der Fluidkanalanordnung 84. Man erkennt zum einen, dass die Fluidkanäle 86 an einem Außenumfangsflächenbereich 106 des Reibrings 52 offen sind. Dies bedeutet, hier wird das Arbeitsfluid über die Öffnung 90 im Kolben 50 in den Endbereich 88 der Fluidkanäle gelangen und in dem Bereich, in dem die Fluidkanäle 86 zu der Außenumfangsfläche 106 hin offen sind, die Fluidkanalanordnung 84 verlassen. Dies ist auch in der Darstellung der Fig. 6 erkennbar. Ferner erkennt man in Fig. 4, dass bei dem am Kolben 50 angebrachten Reibring 52 die Fluidkanäle 86 nicht mehr über die gesamte Dicke des Reibrings 52 hinweg vorgesehen sind, sondern nur noch in dem Oberflächenbereich 98 des Reibrings 52 ausgebildet und offen sind, mit welchem dieser Reibring 52 sich entlang der Oberfläche des Gehäuse deckels 14 bewegen wird. Dies ist auch bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 1-3 möglich. Zu diesem Zwecke ist dann jedem der Fluidkanäle 86 zugeordnet eine weitere Öffnung 108 in dem Reibring 52 vorgesehen, die bei Anbringung des Reibrings 52 mit einer Öffnung 90 ausgerichtet wird.

Bei dieser Ausgestaltungsform, bei welcher aufgrund der Umfangser streckungskomponente der Fluidkanäle 86 wiederum die vorangehend angesprochene Scher- oder Reibungswirkung zum Fluidtransport in der Richtung F beiträgt, führt ein weiterer physikalischer Effekt zum Aufbau einer Druckdifferenz zwischen dem Eintrittsbereich an der Öffnung 90 und dem Austrittsbereich an der Außenumfangsfläche 106. Im Schlupfbetrieb wird nämlich, wie bereits ausgeführt, der Gehäusedeckel 14 sich schneller drehen als der Kolben 50. Dies hat zur Folge, dass im Austrittsbereich nahe der Außenumfangsfläche 106 das im Raumbereich 70 angeordnete Arbeitsfluid durch die Reibungswirkung mit der Oberfläche des Gehäuse deckels 14 zu einer schnelleren Drehung mitgenommen wird, als dies im Umgebungsbereich der Öffnungen 90 beim Kolben 50 der Fall sein wird. Dies hat zur Folge, dass durch unterschiedlich starke Fliehkräfte eine Druckdifferenz entstehen wird, die im Bereich der Außenumfangsfläche 106 zu einem geringeren Druck als im Bereich der Öffnung 90 führen wird und somit die Strömung in Richtung F unterstützen wird. Dieser Effekt kann bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 1-3 nicht auftreten, da dort beide Öffnungen 90, 94 zum gleichen Raumbereich 66 führen, in welchem das Fluid durch die Drehung des Kolbens 50 in Umfangsrichtung mitgenommen wird, so dass hier keine unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten des Fluids erzeugt werden können bzw. unterschiedliche Bahngeschwindigkeiten und daraus resultierende Druckdifferenzen innerhalb und außerhalb der Fluidkanalanordnung ausgeglichen sind.

Die Fig. 5 zeigt eine Ausgestaltungsvariante, bei welcher der Reibring 52 wieder am Gehäusedeckel 14 festgelegt ist und nunmehr die sich nicht über die gesamte Dicke des Reibrings 52 erstreckenden Fluidkanäle 86 an der dem Kolben 50 zugewandten Oberfläche des Reibrings 52 offen sind. Eine bevorzugte Ausgestaltung derartiger Fluidkanäle ist in Fig. 7 dargestellt. Man erkennt, dass hier wieder ein sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckender Kanalabschnitt 110 und ein an diesen Kanalabschnitt 110 anschließend sich nach radial außen erstreckender Kanalabschnitt 112 vorgesehen sind. Der sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckende Kanalabschnitt 110 liegt in dem radialen Bereich, in welchem auch die Öffnung 90 im Kolben 50 positioniert ist, so dass durch Bewegung der Öffnung 90 entlang des Kanalabschnitts 110 eine möglichst lange Überdeckung jedes Fluidkanals 86 mit der zugeordneten oder eine sich in dem Bereich befindlichen Öffnung 90 erzielt wird. Aufgrund der Anbringung des Reibringes 52 an dem Gehäusedeckel 14 wird hier sich wieder eine Strömung in der Richtung F' einstellen, welche nunmehr im wesentlichen durch die vorangehend angesprochene Scher- oder Reibwirkung erzeugt wird. Es sei darauf hingewiesen, dass in der Ausgestaltungsform, bei welcher die Fluidkanäle 86 nach radial außen hin, d. h. an der Außen umfangsfläche 106 des Reibringes 52 offen sind, auch eine rein radiale Erstreckung der Fluidkanäle 86 denkbar ist, wobei dann allein durch die erzeugte Druckdifferenz der Fluidtransport stattfinden wird.

In Fig. 8 ist eine Ausgestaltungsform eines Reibringes 52 bzw. einer Reibflächenanordnung dargestellt, bei welcher die Fluidkanäle 86 der Fluidkanalanordnung 84 sich ausschließlich in Umfangsrichtung erstrecken, d. h. durch Kreissegmente gebildet sind, so dass das Fluid hier im wesentli chen nur in Umfangsrichtung strömen kann. Diese Ausgestaltungsform, bei welcher also weder zur Innenumfangsfläche 98 noch zur Außenumfangs fläche 106 ein Fluidleitungskontakt besteht, eignet sich besonders wieder für einen Reibring 52, der am Kolben 50 festgelegt wird und bei welchem die Endbereiche 88, 92 der Fluidkanäle 86 dann jeweils in Ausrichtung mit den Öffnungen 90, 94 im Kolben sind. Bei dieser Ausgestaltungsform ist es ebenso denkbar, radial gestaffelt mehrere derartige Fluidkanäle 86 vorzusehen, welche dann sich in Umfangsrichtung teilweise überlappen können, so dass auch hier letztendlich alle Umfangsbereiche des Reibrings 52 gekühlt werden können. Bei den vorangehend beschriebenen Ausgestal tungsformen ist es vorteilhaft, die Fluidkanäle 86 ebenfalls derart auszu gestalten, dass im wesentlichen in Umfangsrichtung kein ungekühlter Bereich vorhanden bleibt. Das heißt, hier kann vorteilhafterweise vor gesehen sein, dass die einzelnen Kanäle 86 sich in Umfangsrichtung ebenfalls überlappen, wie dies in Ausgestaltungsformen der Fig. 3 und 7 der Fall ist.

Die Fig. 10 zeigt eine Abwandlung des erfindungsgemäßen hydrodynami schen Drehmomentwandlers 10, bei welchem die Reibflächenanordnung 53 wieder einen Reibring 52 umfasst, der hier beispielsweise am Kolben 50 angebracht ist. Ähnlich wie bei der in Fig. 6 dargestellten Ausgestaltungs form sind die Kanäle 86 der Fluidkanalanordnung 84 nach radial außen hin offen und ermöglichen, so wie in Fig. 10 mit Pfeilen dargestellt, den Fluideintritt von radial außen. Auch bei dieser Ausgestaltungsform müssen nicht notwendigerweise die Fluidkanäle 86 über die gesamte Materialdicke des Reibrings 52 erstrecken. Vielmehr könnten sie lediglich zu der dem Gehäusedeckel 14 zugewandten Seite oder der dem Kolben 50 zugewand ten Seite axial offen sein.

Eine weitere Abwandlung des erfindungsgemäßen hydrodynamischen Drehmomentwandlers ist in Fig. 11 dargestellt. Man erkennt, dass bei dieser Ausgestaltungsform zwar weiterhin durch die selbstinduzierte Durchströmung im Bereich des Reibrings 52 für eine Kühlung gesorgt wird, ähnlich wie dies bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 1 beschrieben wurde. Gleichwohl ist im Kupplungskolben 50 nunmehr eine Öffnung oder eine Mehrzahl von Öffnungen 150 vorgesehen, welche die beiden Fluid räume 56, 58 miteinander in Verbindung bringt. Das Fluid kann dann, wie dies bei Wandlern des 2-Leitungstyps an sich bekannt ist, nach radial innen über die Kanalbereiche 76 abströmen. Das heißt, obgleich hier zum Aufrechterhalten eines Fluidaustausches ein Fluiddurchtritt zum Fluidraum 58 stattfinden muss und somit der Anpressdruck des Kolbens 50 gemindert wird, kann der vorteilhafte Effekt der selbstinduzierten Durchströmung im Bereich der Reibflächenanordnung genutzt werden.

Bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 12, welche im Wesentlichen wieder der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 11 entspricht, sind die Fluidkanäle 86 wiederum nach radial außen hin offen und ermöglichen somit den Fluidein tritt in die Fluidkanalanordnung 84 von radial außen.

Eine weitere Abwandlung der erfindungsgemäßen hydrodynamischen Kopplungseinrichtung ist in Fig. 9 und Fig. 13 dargestellt. Man erkennt, dass hier nicht der Kolben 50 mit dem Turbinenrad 26 zur gemeinsamen Drehung gekoppelt ist, sondern dass ein Reibflächenelement 120, beispiels weise eine Lamelle 120, vorgesehen ist, die mit einer Verzahnungskon figuration oder Vorbringen in Umfangsmitnahmeeingriff mit dem Mitnahme element 54 steht. Der Kolben 50 ist in diesem Falle mit dem Gehäusedeckel 14, beispielsweise einer an diesem zentral angebrachten Nabe, drehfest verbunden. An beiden axialen Seiten der Lamelle 120 sind wieder Reibringe 52, 52' vorgesehen und in der Lamelle 120 sind Durchtrittsöffnungen 122, 124 ausgebildet. Fluid, das beispielsweise über die Öffnungen 90 in die Fluidkanalanordnung 84' des Reibringes 52' gelangt, kann weiter über die Öffnung 124 in die Fluidkanalanordnung 84 des Reibringes 52 gelangen und kann von dort über die Öffnung 122 wieder in den Bereich der Fluidkanal anordnung 84' gelangen und aus der Öffnung 94 dann wieder in den Raumbereich 66 austreten. Es sei darauf hingewiesen, dass bei den an der Lamelle 120 getragenen Reibringen 52, 52' jede der vorangehend be schriebenen Konfigurationen der Fluidkanäle 86 einsetzbar ist. Ferner sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich die Reibflächenanordnung 53 hier nicht nur eine, sondern mehrere derartige Lamellen 120 mit daran getragenen Reibringen 52, 52' aufweisen kann, zwischen welchen dann jeweils ein entsprechendes Lamellenelement positioniert ist, das mit dem Kolben 50 drehfest verbunden ist.

Man erkennt insbesondere in der Fig. 13, dass auch bei dieser Ausgestal tungsform ein Fluiddurchtritt vom Raumbereich 56 zum Raumbereich 58 nicht erforderlich ist. Vielmehr ist auch hier in der Turbinenradnabe 30 ein Kanalbereich 78 geschaffen, durch welchen vom Raumbereich 66 heranströmendes Fluid nach radial innen gelangen kann, um durch die Öffnungen oder Kanäle 82 in das Innere der Abtriebswelle 32 zu gelangen. In einer mit dem Gehäusedeckel 14 fest verbundenen Deckelnabe 152 sind dann die Kanäle oder die Kanalanordnung 76 vorgesehen, welche einen Fluid- oder Volumenausgleich im Fluidraum 58 ermöglicht. Auch hier steht also der Fluidraum 58 über diese Kanäle 76 in Verbindung mit der Öffnung 72 in der Abtriebswelle 32. Es sei noch darauf hingewiesen, dass der Kolben 50 über eine allgemein mit 154 bezeichnete Mitnahmeanordnung mit dem Gehäuse 12, d. h. der Deckelnabe 152, drehfest bezüglich dieser jedoch axial bewegbar verbunden ist. Beispielsweise ist der Kolben 50 mit einem mit Innenverzahnung versehenen Kopplungselement 156 durch Vernietung o. dgl. fest verbunden, wobei dieses Kopplungselement 156 drehfest, jedoch axial beweglich auf einer Außenverzahnung an der Deckelnabe 152 sitzt. Eine Vorspannfeder 158, beispielsweise in Form einer Tellerfeder, stützt sich am Gehäusedeckel 14 einerseits und an dem Kopplungselement 156 andererseits ab und spannt somit den Kolben in Richtung Ausrück stellung vor.

Eine Abwandlung des in Fig. 13 dargestellten Drehmomentwandlers ist in Fig. 14 gezeigt. Auch hier ist im Kolben 50 wieder mindestens eine Durchtrittsöffnung 150 vorgesehen, welche nunmehr für einen Fluidabstrom in den Fluidraum 58 die über die Fluidkanäle 76 nach radial innen sorgt. Um diesen Fluidabstrom zu ermöglichen, ist, ebenso wie bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 14, in der Deckelnabe 152 in einem in diese eingesetzten kappenartigen Führungsteil 160 eine zentrale Durchtrittsöffnung 162 vorgesehen. Bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 14 kann also, obgleich hier ein Fluidaustausch zwischen den beiden Fluidräumen 56 und 58 stattfinden wird, auch im eingerückten Zustand der Überbrückungskupp lungsanordnung 48 durch die vorangehend mit Bezug auf die Fig. 9 beschriebene selbstinduzierte Durchströmung der Reibbeläge 52, 52' für eine Kühlung im Schlupfbetrieb gesorgt werden.

Die Auswahl, welcher der vorangehend dargestellten Drehmomentwandler in einem Antriebssystem eingesetzt wird, hängt von den Systemgegebenhei ten ab. Kann beispielsweise nur eine relativ schwache Förderpumpe zur Erzeugung des Fluiddrucks im Fluidraum 56 eingesetzt werden, so ist die Ausgestaltungsform, bei welcher die beiden Fluidräume 56, 58 nicht miteinander in Verbindung stehen, vorteilhaft, da dann auch ein geringer Fluiddruck aufgrund fehlender Fluidleckage zwischen den beiden Fluidräu men 56, 58 zur Erzeugung eines entsprechend hohen Drehmomentüber tragungsvermögens beiträgt. Eine weitere Erhöhung des Drehmomentüber tragungsvermögens kann erzielt werden, wenn die in den Fig. 13, 14 und 9 dargestellte Variante mit zwei aneinander reibenden Flächenpaarungen vorgesehen ist. Bei all diesen Ausgestaltungsvarianten kann auch dann, wenn über die Reibbeläge kein Fluiddruchtritt zwischen den beiden Fluidräumen 56, 58 möglich ist, durch die selbstinduzierte Durchströmung im Bereich der Reibbeläge eine ausreichende Wärmeabfuhr erzielt werden, so dass eine Überhitzung insbesondere im Schlupfbetrieb nicht auftreten kann.

Mit Bezug auf die Fig. 15-26 werden im Folgenden verschiedene Ausgestaltungsvarianten von Reibbelägen bzw. Reibflächenanordnungen, die zur Erzeugung einer derartigen selbstinduzierten Durchströmung der Reibbeläge mit dem vorteilhaften Merkmal beitragen, dass kein Fluid austausch zwischen den einzelnen Fluidräumen vorhanden sein muss, beschrieben.

Die Fig. 15 zeigt eine Reibflächenanordnung 53 in Form eines Reibrings 52, der eine Mehrzahl von sich zu einer Radiallinie R orthogonal erstreckenden Fluidkanälen 86 aufweist. Diese Fluidkanäle 86 laufen geradlinig und münden in ihren beiden Endbereichen 88, 92 jeweils zur selben radialen Seite des Reibrings 52, nämlich der radialen Außenseite desselben. Es stehen somit die Fluidkanäle 86 in beiden Endbereichen mit dem Fluidraum 56 der vorangehend beschriebenen Drehmomentwandler in Verbindung. Ist ein derartiger Reibring 52 beispielsweise an einem Kolben festgeklebt, so dass er mit der die Belagsnutung bzw. die Kanäle 86 aufweisenden Oberfläche dem Gehäusedeckel 14 gegenüber liegt, so wird durch die im Wesentlichen in Umfangsrichtung offenen Fluidkanäle 86 zwangsweise das sich radial außen an den Reibbelag 52 anschließende Fluid hindurch gedrückt, so dass zusätzlich zu dem durch Scherkräfte erzeugten Förder effekt noch eine verstärkte Förderwirkung erhalten werden kann. Man erkennt, dass der Reibring 52 ferner Fluidkanäle 170 aufweist, die zur radialen Innenseite hin offen sind und bezüglich einer Radiallinie R ebenfalls näherungsweise symmetrisch ausgebildet sind. Die wesentliche Aufgabe dieser Fluidkanäle 170 ist es, in ihren Endbereichen Abrisskanten zu erzeugen, welche bei sich drehendem Reibbelag 52 in dem radial innerhalb desselben angeordneten Fluid für Turbulenzen und somit ein vermindertes Schleppmoment sorgen. Gleichwohl tragen auch diese Fluidkanäle 170, die nunmehr zum anderen Fluidraum 58 hin offen sind, in gleicher Weise zur Kühlung bei. Für den Effekt der Verminderung des Schleppmoments könnten jedoch auch stufenartige Profilierungen oder sacklochartige Bohrungen an der Innenseite des Reibrings 52 dienen.

Da dieses Muster von Fluidkanälen im Wesentlichen symmetrisch ist, ist ein derartiger Reibbelag dazu geeignet, beispielsweise an beiden axialen Seiten einer Lamelle 120, wie sie in Fig. 9 vorgesehen ist, eingesetzt zu werden.

Die Fig. 16 zeigt einen Reibring 52, bei welchem die, ebenso wie in der Fig. 15 erkennbar, paarweise nebeneinander verlaufenden Fluidkanäle 86 in oder nahe einem ihrer Endbereiche, nämlich dem Endbereich 92, nach radial außen hin abgekrümmt sind, so dass sie näherungsweise in radialer Richtung zum Außenumfangsbereich des Reibrings 52 hin offen sind. Das über die Öffnungen 88 eintretende Fluid wird somit bei Annäherung an die Endbereiche 92 durch die Fliehkraft stärker nach radial außen gefördert, so dass für eine verstärkte Fluidabfuhr mit einem entsprechenden Saugeffekt im Bereich der Eintrittsöffnungen 88 gesorgt wird. Um auch bei dieser Ausgestaltungsform für eine näherungsweise gleichmäßige Volumen- oder Oberflächenkühlung zu sorgen, sind die innen liegenden Kanäle 86 der jeweils paarweise angeordneten Fluidkanäle mit einem Verbindungskanal 174 in Fluidaustauschverbindung. Es können auf diese Art und Weise auch die zwischen den einzelnen innen liegenden Fluidkanälen 86 gebildeten Oberflächenbereiche gekühlt werden. Soll ein derartiger Reibring 52 bei einer Anordnung zum Einsatz kommen, wie sie in Fig. 9 gezeigt ist, so ist es vorteilhaft, zwei spiegelsymmetrische Reibbeläge 52 bereitzuhalten, so dass an beiden axialen Seiten der Lamelle 120 sich der gleiche flieh kraftbedingte Fördereffekt einstellen wird.

In Fig. 17 ist eine Ausgestaltungsvariante dargestellt, bei welcher im Reibring 52 wieder jeweils paarweise Fluidkanäle 86 vorgesehen sind, die nach radial außen hin im Wesentlichen V-förmig offen sind. Das heißt, zwischen ihren Endbereichen 88, 92 weisen sie vorzugsweise in einem zentralen Bereich einen Krümmungsbereich 176 auf.

Die vorangehend mit Bezug auf die Fig. 15-17 beschriebenen Reibringe 52 sind besonders daher vorteilhaft, da sie auch bei Einsatz in Verbindung mit der in Fig. 9 gezeigten Lamelle ohne Rücksicht auf den jeweils an der anderen axialen Seite der Lamelle vorgesehenen Reibring oder Reibbelag angebracht werden können. Ein Fluidaustausch findet immer zu derselben radialen Seite der Reibflächenanordnung 53, im dargestellten Falle der radial äußeren Seite, statt, ohne dass ein Fluiddurchtritt in axialer Richtung durch die Lamelle hindurch erforderlich wäre.

Die Fig. 18 und 19 zeigen eine Reibflächenanordnung 53, wie sie bei einem hydrodynamischen Drehmomentwandler gemäß den Fig. 9, 13 oder 14 eingesetzt werden kann. Es ist eine Lamelle 120 dargestellt, die an beiden axialen Seiten des Lamellenträgers 180, welcher im Allgemeinen aus Blechmaterial gebildet ist, einen Reibbelag 52 bzw. 52' trägt. Es sei darauf hingewiesen, dass in der Darstellung der Fig. 18 der Reibbelag 52' auf der nicht erkennbaren axialen Seite des Lamellenträgers 180 angebracht ist. In jedem der Reibbeläge oder Reibringe 52, 52' ist eine Fluidkanalanordnung 84 mit mehreren Fluidkanälen 86 vorgesehen. Diese Fluidkanäle 86 des Reibrings 52 bzw. 86' des Reibrings 52' erstrecken sich näherungsweise geradlinig vom radial äußeren Bereich der jeweiligen Reibringe 52, 52' schräg nach radial einwärts und enden in ihrem Bereich 92 bzw. 92' derart, dass diese Endbereiche 92 bzw. 92' der beiden Reibringe 52, 52' axial einander überlappen. In diesem Überlappungsbereich ist dann in dem Lamellenträger 180 eine Durchtrittsöffnung 182 vorgesehen, durch welche hindurch Fluid, das durch einen Fluidkanal 86 herangeströmt ist, in den daran anschließenden, an der anderen axialen Seite des Lamellenträgers 180 liegenden Fluidkanal 86' gelangen kann. Aus diesem Fluidkanal 86' bzw. dessen Endbereich 88' kann dann das Fluid wieder nach radial außen in den Fluidraum 56 eintreten.

Bei der Ausgestaltungsform, wie sie in Fig. 18 und 19 gezeigt ist, ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass die beiden Reibringe 52, 52' zu einander identisch ausgebildet sein können. Beim Zusammenfügen muss darauf geachtet werden, dass die Endbereiche 92, 92' einander überlappend angeordnet werden können, insbesondere in einem Bereich, in dem eine Öffnung 182 vorgesehen ist. Die Öffnung 182 könnte letztendlich auch nach dem Anbringen der Reibringe 52, 52' am Lamellenträger 180 gebohrt werden. Die Fluidkanäle 86, 86' können sich durch das gesamte Material der Reibringe 52, 52' hindurch erstrecken, können jedoch auch lediglich in einem Dickenbereich liegen. Je nachdem, ob die Fluidkanäle 86, 86' dann an der vom Lamellenträger 180 abgewandten oder der diesem zugewandten Seite liegen, ist auch in den Reibringen 52, 52' dann der Öffnung 182 oder jeder Öffnung 182 zugeordnet eine entsprechende Durchtrittsöffnung vorzusehen.

Eine Abwandlung dieser Ausgestaltungsform ist in Fig. 20 gezeigt. Man erkennt, dass hier die an beiden axialen Seiten des Lamellenträgers 180 liegenden Bereiche 84, 84' der Fluidkanalanordnung jeweils paarweise zueinander im Wesentlichen parallel verlaufende Fluidkanäle 86 bzw. 86' umfassen. Es kann auf diese Art und Weise bei relativ kleiner Kanalbreite für eine relativ gute Verteilung der Kühlwirkung über die gesamte Oberfläche hinweg gesorgt werden.

Eine weitere abgewandelte Ausgestaltungsform einer Reibflächenanordnung 53 ist in den Fig. 21-23 dargestellt. Auch hier sind zwei Reibringe 52, 52' an beiden axialen Seiten eines Lamellenträgers 180 angeordnet. Der in der Darstellung vorne liegende Reibring 52 ist in Fig. 22 dargestellt und weist wiederum mehrere Fluidkanäle 86 auf, die sich im Wesentlichen geradlinig und von radial außen nach radial innen schräg erstrecken. Die Fluidkanäle 86 enden wieder in einem Endbereich 92, in dem ggf. in dem Reibring 52 eine Durchtrittsöffnung für das Fluid vorgesehen sein kann. Der an der anderen axialen Seite vorzusehende Reibring 52' weist wiederum Fluidkanäle 86' auf, die sich ebenfalls von radial außen, d. h. von ihrem nach radial außen offenen Endbereich 88', im Wesentlichen geradlinig und schräg nach radial einwärts erstrecken und in ihrem radial inneren Endbereich 92' in einen Verbindungskanal 184' einmünden. Dieser Verbindungskanal 184' ist ein ringartiger Kanal, der in Umfangsrichtung vorzugsweise vollständig durchgehend ist. Durch diesen Verbindungskanal 184' wird eine noch bessere Verteilung der Kühlwirkung erzielt. Ist der Reibring 52' derart ausgebildet, dass die Fluidkanäle 86' und der Verbindungskanal 184' sich nur über eine Teiltiefe des Materials erstreckt, so wird dieser Reibring 52' vorzugsweise mit derjenigen Seite, an welcher die Kanäle 86', 184' zur Oberfläche hin offen sind, auf dem Lamellenträger 180 festgelegt. Die im Lamellenträger 180 dann vorzusehenden Öffnungen 182 können derart positioniert werden, dass sie direkt in den Verbindungskanal 184' einmünden, so dass zumindest bei dem Reibring 52' nicht auf eine definierte Umfangspositionierung geachtet werden muss. Bei Positionierung eines derartigen Reibrings 52' in der anderen Orientierung, d. h. die zur Oberfläche hin offenen Kanalnuten weisen vom Lamellenträger 180 weg, sind im Reibring 52' ebenfalls Durchtrittsöffnungen vorzusehen, über welche dann das Fluid in die Kanäle 86' strömen kann.

Es sei darauf hingewiesen, dass bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 21-23 selbstverständlich auch zwei identische Reibringe eingesetzt werden können, wie sie beispielsweise in der Fig. 23 gezeigt sind. Werden beide Reibringe dann mit derjenigen Oberfläche, zu welcher die nutartigen Kanäle 86', 184' offen sind, dem Lamellenträger 180 zugewandt positioniert, so muss bei der Anbringung nicht speziell darauf geachtet werden, dass irgendwelche Öffnungen in den Reibringen mit entsprechenden Öffnungen im Lamellenträger 180 ausgerichtet sind. Des Weiteren sei noch darauf hingewiesen, dass selbstverständlich auch bei dieser Ausgestaltungsform an der Innenseite, d. h. der radial innen liegenden Seite, der Reibringe Strukturen, beispielsweise durch Verzahnungen oder eingebrachte Öffnungen oder Bohrungen zur Turbulenzerzeugung und somit zur Verringerung des Schleppmoments bei der Mitnahme des radial innen angeordneten Fluids beitragen können. Ein Vorteil einer Ausgestaltungsform, bei welcher an einer Lamelle 120 zwei Reibringe vorgesehen sind, kann sich dadurch ergeben, dass im Drehbetrieb an beiden axialen Seiten des Lamellenträgers 180 sich unterschiedliche Druckverhältnisse einstellen, da eine axiale Seite dem Fluidraum 56, in welchem möglicherweise durch Strömungsverhältnisse sich eine Saugwirkung einstellt, mehr zugewandt ist. Entsteht dann zwischen den Öffnungs- oder Endbereichen 88, 88' zweier miteinander in Verbindung stehender Fluidkanäle 86, 86' eine Druckdiffe renz, so wird auch hierdurch, zusätzlich noch verstärkt durch die Scherwir kung am Kolben bzw. am Gehäusedeckel der Fluidstrom unterstützt.

Eine weitere Abwandlung einer Reibflächenanordnung ist in den Fig. 24-26 dargestellt. Auch hier ist wieder eine Lamelle 120 dargestellt, bei welcher auf einem Lamellenträger 180 an beiden axialen Seiten Reibringe 52 bzw. 52' angebracht sind. Diese Reibringe 52 bzw. 52' sind in den Fig. 25 und 26 erkennbar. Der Reibring 52 entspricht im Wesentlichen wieder dem vorangehend bereits beschriebenen und in Fig. 22 dargestellten Reibring mit den vom Endbereich 88 im radial äußeren Bereich der Reibringe 52 schräg und im Wesentlichen geradlinig nach radial innen verlaufenden Fluidkanälen 86, die in einem Endbereich 92 enden. Je nachdem, ob die Kanäle 86 sich durch die ganze Materialdicke hindurch erstrecken, können im Endbereich 92 bei nicht vollständiger Durcherstreckung der Kanäle 86 wieder Fluid durchtrittsöffnungen zum axialen Durchtritt des Fluids durch den Reibring 52 vorgesehen sein. Der Reibring 52' weist zwei zueinander im Wesentli chen konzentrisch verlaufende ringartige Verbindungskanäle 184', 186' auf, die durch eine ondulierende Kanalanordnung 188' verbunden sind. Ziel ist es, ebenso wie bei den vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen, eine möglichst gleichmäßige Flächenverteilung der Kanalbereiche zu erhalten, welche ungefähr 30% der Oberfläche der Reibringe einnehmen sollte. Dies kann zum einen durch die Kanalanzahl und zum anderen durch die Kanalbreite eingestellt werden.

Man erkennt, dass von den Verbindungskanälen 184', 186', welche letztendlich einzelne Abschnitte der ondolierenden Kanalstruktur 188' miteinander verbinden, weder nach radial innen noch nach radial außen Kanalabschnitte ausgehen, so dass der Fluidkanalanordnungsbereich 84' zumindest im eingerückten oder teilweise eingerückten Zustand einer Überbrückungskupplung weder mit dem Fluidraum 56 noch mit dem Fluidraum 58 in Fluidaustausch steht - Leckageverluste außer Acht gelassen. Im Verbindungskanal 184' sind mehrere Fluiddurchtrittsöffnungen 190' vorgesehen, die wir wieder mit entsprechenden Fluiddurchtrittsöff nungen im Lamellenträger 180 ausgerichtet positioniert sind, um im Endbereich 92 der Fluidkanäle 86 des Reibrings 52 angelangtes Fluid zur anderen axialen Seite zum Verbindungskanal 184' gelangen zu lassen. Von diesem Verbindungskanal 184' kann das Fluid dann sich über den gesamten Fluidkanalanordnungsbereich 84' verteilen. Um ein Abströmen des Fluids zu ermöglichen, ist beispielsweise im radialen Bereich des Verbindungskanals 184' im Kolben eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Fluiddurchtrittsöffnungen vorgesehen, wie dies bei 90 bzw. 94 in Fig. 9 bereits dargestellt ist. Das Fluid gelangt somit unmittelbar in den Raumbereich 66 zwischen dem Kupplungskolben 50 und der Turbinenrad schale ohne nach radial außen geleitet zu werden. Da nunmehr der Eintrittsbereich in die Fluidkanalanordnung bzw. den Fluidkanalanord nungsbereich auf anderem axialen und radialen Niveau liegt, als der Austrittsbereich, der beispielsweise im Bereich der Öffnungen 90 in Fig. 9 liegt, können hier sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung erzeugte Druckdifferenzen zur Erzeugung einer effizienten Fluidströmung beitragen. Wenn die Fluidkanalanordnungsbereiche 84, 84' dann auch zu den jeweils gegenüber liegenden Reibflächen des Kolbens 50 bzw. des Gehäusedeckels 14 offen sind, tragen auch hier wieder die im Drehbetrieb bzw. im Schlupfbetrieb entstehenden Scherkräfte zu einer weiteren Förderung des Fluids bei. Um bei dieser Anordnung zu verhindern, dass gleichzeitig alle Öffnungen im Lamellenträger 180 und alle Öffnungen im Kolben 50 axial zueinander ausgerichtet sind, sollten die jeweiligen Öffnungsanzahlen sich um wenigstens 1 unterscheiden. Ferner könnte daran gedacht werden, den Fluidaustritt nicht im Bereich der radial innen liegenden Öffnung oder Öffnungen 90 in Fig. 9 vorzusehen, also nicht beim Verbindungskanal 184', sondern radial weiter außen, beim Verbindungs kanal 186'. Es wird somit zwangsweise dafür gesorgt, dass das Fluid, bevor es wieder in den Fluidraum 56 zurückströmen kann, den gesamten Fluidkanalanordnungsbereich 84' durchströmt hat.

Eine weitere alternative Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Reibflächenanordnung 53 bzw. eines erfindungsgemäßen ringartigen Reibbelags ist in Fig. 27 dargestellt. Man erkennt, dass die in diesem Reibbelag 52 vorgesehene Fluidkanalanordnung 84 eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgend angeordneten Fluidkanälen 86 umfasst, die nunmehr jedoch jeweils zu Gruppen G zusammengefasst sind. Das heißt, jede Gruppe G weist hier zwei derartige Fluidkanäle 86 auf. Der Abstand einzelner Fluidkanäle 86 einer Gruppe G, der beispielsweise durch die Größe I in Fig. 27 repräsentiert ist und zum Erhalt einer stabilen Belaganordnung im Bereich von 5 mm liegen sollte, ist kleiner als der Abstand zwischen zwei Gruppen G, d. h. den einander benachbart liegenden Fluidkanälen 86 zweier aneinander angrenzender Gruppen G, welcher beispielsweise durch die Winkelgröße W₃ wiedergegeben ist, die in einem Bereich von 10°-20°, vorzugsweise c 19344 00070 552 001000280000000200012000285911923300040 0002010009576 00004 19225a. 15°, liegt. Auf diese Art und Weise wird es möglich, in den zwischen zwei Gruppen G gebildeten Freibereichen 214 des Reibbelags 52 sogenannte Belagschlösser anzuord nen. Durch diese Belagschlösser werden dann einzelne Belagsegmente miteinander zu einer Ringkonfiguration verbunden, wobei dann jedes dieser beispielsweise fünf Belagsegmente eine Gruppe G der Fluidkanäle 86 trägt.

Man erkennt weiterhin, dass die Fluidkanäle 86 der Fig. 27 einen sich näherungsweise in Umfangsrichtung oder zu einer Radiallinie näherungs weise tangential erstreckenden Zentralabschnitt 200 aufweisen, der über Krümmungsbereiche 202, 204 in die Endbereiche 88 bzw. 92 übergeht, welche dann wiederum nach radial innen offen sind, d. h., zum radial inneren Endbereich des Reibbelags 52 offen sind. Der Krümmungsradius dieser Krümmungsbereiche 202, 204 sollte zum Bereitstellen eines möglichst geringen Strömungswiderstandes im Bereich von 12-23 cm liegen, vorzugsweise bei ca. 17,5 cm. Der Winkel α, unter welchem die Endbe reiche 88, 92 bezüglich einer Tangentiallinie T geneigt sind, liegt bei den in Fig. 27 erkennbaren Fluidkanälen 86 im Bereich zwischen 40°-60°, vorzugsweise bei ca. 50°. Es wird auf diese Art und Weise sichergestellt, dass auch die durch die Fluidkanäle 86 von dem verbleibendem Bereich des Reibbelags 52 getrennten Materialabschnitte 216, wenn die Fluidkanäle 86 durch Stanzen gebildet sind, keine zu spitzen Winkel aufweisen und somit relativ stabil sind. Weiterhin sollte der Abstand d, welchen die Fluidkanäle 86 in ihrem zentralen Bereich 200 zum Außenumfang des Reibbelags 52 aufweisen, nicht kleiner als 3 mm sein, um auch hier eine stabile Anordnung zu erhalten. Die Länge L des sich näherungsweise in Umfangsrichtung oder Tangentialrichtung erstreckenden zentralen Bereichs 200 der Fluidkanäle 86 sollte im Bereich zwischen 2-5 cm liegen. Auf diese Art und Weise wird ein effektiver Vorantransport des Fluids durch Scherwirkung bezüglich der sich entlang des Reibbelags 52 bewegenden Oberfläche, beispielsweise des Wandlergehäuses oder des Kupplungskolbens, erzeugt.

Eine Geometrie der Fluidkanäle, wie sie in Fig. 27 dargestellt ist, weist eine Vielzahl von Vorteilen auf. Zum einen ist die nach radial innen offene Konfiguration aus fertigungstechnischen Gründen bevorzugt, da ein derartiger Reibbelag beispielsweise stanztechnisch unter gleichzeitiger Erzeugung der Fluidkanäle 86 hergestellt werden kann, wobei vor dem Anbringen an einem in Fig. 27 nicht dargestellten Reibbelagträger 180 im radial inneren Bereich noch ein Fixier- oder Halteringabschnitt erhalten bleibt, der radial innen über den Reibbelagträger 180 übersteht und erst nach dem festen Anhaften des gesamten Reibbelags 52 abgetrennt wird, so dass auch die Bereiche 216, welche bei stanztechnischer Herstellung keine Verbindung zum verbleibenden Bereich des Reibbelags 52 aufweisen, in definierter Positionierung bezüglich des Reibbelagträgers 180 gehalten sind. Der relativ große Neigungswinkel α hat den Vorteil, dass das Schleppmoment, mit welchem bei nicht eingerückter Überbrückungskupp lung ein derartiger Reibbelag an einer sich vorbei bewegenden Oberfläche mitgenommen wird, verringert werden kann. Weiter werden zu spitze Materialbereiche und die daraus resultierende Gefahr eines Abbrechens derselben minimiert. Der relativ lange in Umfangsrichtung sich erstreckende Zentralbereich 200 führt zu einem effektiven Vorantransport des Fluids durch Scherwirkung und trägt gleichzeitig zu einer sehr guten und gleichmäßigen Kühlung der gesamten Belagoberfläche bei. Durch die Aufteilung in einzelne Gruppen G ist sichergestellt, dass zwischen diesen Gruppen die Belagschlösser liegen können, wobei durch Einhalten eines bestimmten Mindestabstands I der einzelnen Fluidkanäle 86 innerhalb einer Gruppe G auch in diesem Zwischenbereich eine hohe Stabilität der Reibbeläge 52 sichergestellt werden kann. Entsprechendes gilt auch für das Einhalten einer Mindestdicke d im radial äußeren Bereich des Reibbelags 53. Ferner erkennt man in Fig. 27, dass durch die dort vorgesehene Kanalgeo metrie eine relativ gleichmäßige Durchsetzung eines Reibbelags 52 mit Fluidkanälen erzielt wird, was ebenfalls zu einer guten gleichmäßigen Kühlkapazität beiträgt. Der krümmungsartige, d. h., jegliche Kanten oder Ecken vermeidende Übergang zwischen den Endbereichen 88, 92 und dem zentralen Bereich 200 minimiert den Strömungswiderstand innerhalb der Fluidkanäle.

Es sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich bei der in Fig. 27 dargestellten Anordnung beispielsweise zwischen zwei Fluidkanälen 86 einer Gruppe G noch ein weiterer Fluidkanal liegen könnte, der dann aber mit seinen beiden Endbereichen nach außen hin offen ist, d. h. zum radial äußeren Endbereich des Reibbelags 52 hin offen ist. Ein derartiger Fluidkanal wäre dann vorzugsweise prägetechnisch herzustellen, da das Bereitstellen eines diesen vor dem Ankleben an den Reibbelagträger 180 haltenden Fixierabschnitts im radial äußeren Bereich aufgrund der am Reibbelagträger vorgesehenen Verzahnung nur schwierig zu realisieren wäre. Des Weiteren ist es selbstverständlich möglich, bei einer Gruppe G beispielsweise einen Fluidkanal 86 mit seinen Endbereichen 88, 92 nach radial innen hin offen auszugestalten, und einen darauf folgenden mit seinen Endbereichen 88, 92 nach radial außen hin offen zu gestalten.

Die Fig. 28 und 29 zeigen verschiedene Querschnittsgeometrien, wie sie bei allen vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen einer Reibflächen anordnung 53 bereitgestellt sein können. Fig. 28 zeigt eine sich konusartig zum Kanalgrund, d. h., zum Reibbelagträger 180 sich verjüngende Quer schnittsgeometrie. Das heißt, dies ist eine Geometrie, bei welcher die Kanalwandungen 206, 208 sich zum Kanalgrund hin näherungsweise geradlinig erstrecken und einander annähern. Durch ein derartig sich verjüngendes Querschnittsprofil, welches insbesondere in den Endbereichen 88, 92 vorgesehen sein kann, wird das bereits angesprochene Schlepp moment weiter reduziert, da letztendlich das Fluid nach Art einer Düsen- oder Keilwirkung in den Bereich zwischen dem Reibbelag 52 und einer gegenüber liegenden Oberfläche gedrängt wird und somit im ausgerückten Zustand ein zwangsweises Abheben eines derartigen Reibbelags 52 von einer gegenüber liegenden Oberfläche erzeugt wird.

Bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 29 ist der Übergang zwischen der Reiboberfläche 212 und den Kanalwandungen 206, 208 mit einem Krümmungsbereich 210 ausgestaltet, welcher letztendlich sich bis zum Reibbelagträger 180 hin erstrecken kann.

Eine Abwandlung der in Fig. 27 dargestellten Ausgestaltungsform ist in Fig. 30 gezeigt. Man erkennt hier, dass ein Unterschied darin besteht, dass die Krümmungsbereiche 202, 204 sich nahezu vollständig bis zum radial inneren Endbereich des Reibbelags 52 erstrecken. Das heißt, die Endbe reiche 88, 92 sind entweder unmittelbar durch die Krümmungsbereiche 202, 204 gebildet oder durch relativ kurze geradlinig sich erstreckende Kanal abschnitte. Auch hier ist der Winkel α, welcher zwischen einer geradlinigen Verlängerung der Endbereiche 88, 92 in deren Austrittsabschnitt und der Tangentiallinie T gebildet wird, vorzugsweise in dem vorangehend angegebenen Bereich. Der Krümmungsradius R_K1, welcher vorangehend mit Bezug auf die Krümmungsbereiche 202, 204 in Fig. 27 bereits erwähnt wurde, liegt auch hier vorzugsweise im angegebenen Größenbereich, um beim Durchströmen der Fluidkanäle 86 einen möglichst geringen Fluid strömungswiderstand bereitzustellen.

Eine weitere alternative Ausgestaltungsart einer erfindungsgemäßen Reibflächenanordnung 84 ist in Fig. 31 dargestellt. Man erkennt hier einen Reibbelag 52, welcher auf einem Reibbelagträger 180 aufgebracht ist und eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden und jeweils paarweise angeordneten Fluidkanälen 86, 86' aufweist. In jedem Paar von Fluidkanälen 86, 86' sind diese radial gestaffelt angeordnet und weisen einen Krümmungsbereich 176 und an beiden Seiten desselben anschließend Endbereiche 88, 92 auf, die näherungsweise geradlinig sich erstrecken und nach radial innen hin offen sind, d. h., zum Radial inneren Endbereich des Reibbelags 52 hin offen sind.

Die Fluidkanäle 86, 86' erstrecken sich näherungsweise parallel zueinander. Der Fluidkanal 86 weist vorzugsweise in seinem Krümmungsbereich 176 einen Krümmungsradius R_K3 im Bereich von 6-8 cm, vorzugsweise ca. 6,8 cm, auf, und der Fluidkanal 86' weist in seinem Krümmungsbereich vorzugsweise einen Krümmungsradius R_K2 im Bereich von 12-14 cm, vorzugsweise ca. 12,8 cm, auf. Der zwischen den beiden Endbereichen 88, 92 des Fluidkanals 86 gebildete Öffnungswinkel W₄ liegt vorzugsweise im Bereich von 60°-70°, am meisten bevorzugt bei ca. 65°, und der Öffnungswinkel W₅ zwischen den Endbereichen 88, 92 des Fluidkanals 86' liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 65°-75°, am meisten bevorzugt bei ca. 70°. Auch mit einer derartigen Anordnung kann eine sehr gleich mäßige Durchströmung des Reibbelags erhalten werden, wobei beispiels weise hier daran gedacht werden könnte, in den Reibbelagbereichen zwischen zwei Paaren von Fluidkanälen 86, 86' wenigstens einen weiteren Fluidkanal vorzusehen, der dann nach radial außen hin offen ist und beispielsweise so ausgebildet sein könnte, wie dies in Fig. 17 dargestellt ist. Auch bei einer derartigen Anordnung könnten die nach radial innen hin offenen Fluidkanäle 86, 86' wieder stanztechnisch, also durch die gesamte Materialstärke des Reibbelags 52 sich hindurch erstreckend ausgebildet sein, während die nach radial außen sich öffnenden Fluidkanäle dann prägetechnisch, also nur in einem bestimmten Dickenbereich eines Reibbelags erstreckend ausgebildet sein könnten.

Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass die vorangehend beschrie benen Reibbeläge bzw. Reibflächenanordnungen, insbesondere auch die mit Bezug auf die Fig. 27-31 beschriebenen Anordnungen, bei jedweder Art von Überbrückungskupplung bzw. Kopplungseinrichtung eingesetzt werden können. Das heißt, ein derartiger Reibbelag könnte entweder an einem Kupplungskolben einer Überbrückungskupplung angebracht sein, wie dies beispielsweise in Fig. 4 oder 5 auch erkennbar ist, könnte jedoch ebenso auch am Gehäuse angebracht sein. Weiter ist selbstverständlich auch der Einsatz bei einer Überbrückungskupplung möglich, bei welcher eine sogenannte Kupplungslamelle mit einem Reibbelagträger und an beiden Seiten desselben vorgesehenen Reibbelägen eingesetzt wird. Selbstver ständlich können bei einer derartigen Anordnung dann mehrere derartige Lamellen aufeinander folgend vorgesehen sein. Des Weiteren ist selbstver ständlich der Einsatz unabhängig davon, wie ein Drehmomentwandler oder eine Fluidkupplung ausgestaltet ist, also beispielsweise unabhängig davon möglich, ob eine Fluiddurchtrittsöffnung im Kupplungskolben 50 bereitge stellt ist, oder ob beispielsweise der Fluidtransport über eine Fluidkanal anordnung in der Turbinenradnabe bereitgestellt ist.

Mit Bezug auf die vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen, bei welchen die einzelnen Fluidkanäle nach radial innen offen sind, sei ausgeführt, dass eine derartige Anordnung im Betrieb den folgenden wesentlichen Vorteil gegenüber einer Ausgestaltungsform aufweist, bei welcher die Fluidkanäle nach radial außen offen sind. Man betrachte hierzu beispielsweise die Fig. 4 oder die Fig. 5. Dort sind jeweils Belagsnuten dargestellt, die nach radial außen offen sind. Wird bei einer derartigen Anordnung im Raumbereich 56 zum Einrücken der Überbrückungskupplung der Fluiddruck erhöht, so liegt dieser erhöhte Fluiddruck selbstverständlich auch an den Ein- und Austrittsbereichen der Fluidkanäle der Fluidkanalanord nung 84 an. Dies ist dann ein relativ hoher Fluiddruck, der ausreichend sein muss, um beispielsweise die Überbrückungskupplung in einen vollständig schlupffreien Zustand zu bringen. In dem Raumbereich 58 zwischen dem Kupplungskolben 50 und dem Gehäusedeckel 14 hingegen liegt jedoch ein deutlich geringerer Druck an, insbesondere dann, wenn nicht die vor angehend beschriebenen Durchtrittsöffnungen 150 im Kupplungskolben vorgesehen sind. Daraus resultiert jedoch, dass bei der Ausgestaltungsform mit nach radial außen offenen Fluidkanälen zwischen einem Reibbelag 52 und derjenigen Komponente, an welcher dieser dann reibend angreift, eine relativ große, den Reibbelag in Richtung von dieser Komponente weg beaufschlagende Kraft erzeugt wird. Stehen jedoch die Fluidkanäle durch Öffnen nach radial innen in Verbindung mit dem Raumbereich 58, in welchem ein gegenüber dem Raumbereich 56 dann deutlich geringerer Fluiddruck vorherrscht, so ist in entsprechender Weise auch der Fluiddruck innerhalb der Fluidkanäle 86 geringer mit der Folge, dass auch eine deutlich kleinere den Reibbelag 52 von der an diesem reibend angreifenden Komponente wegdrückende Kraft erzeugt wird, so dass letztendlich auch der zum Erhalt eines bestimmten Einrückzustands erforderliche Druck im Raumbereich 56 geringer sein kann. Zu diesen Überlegungen sei jedoch ausgeführt, dass diese darauf basieren, dass beide Endbereiche eines Fluidkanals zur gleichen radialen Seite offen sind, und nicht, wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, eine Durchtrittsöffnung durch den Kupplungskolben 50 vorgesehen ist. Insofern sind die Fig. 4 und 5 lediglich hinsichtlich des Aufbaus eines Drehmomentwandlers mit den beiden Raumbereichen 56, 58 zur Erklärung des vorangehend beschriebenen Vorteils herangezogen worden.

Vorangehend sind verschiedenste Möglichkeiten von Reibflächenanord nungen bzw. Reibbelägen oder Reibringen gezeigt worden, die entweder alleine oder miteinander kombiniert für eine selbstinduzierte Strömung im Bereich der aneinander reibenden Flächen sorgen können, ohne dass ein zwangsweise erzeugter Fluiddurchtritt von einem Fluidraum zu einem anderen Fluidraum dazu erforderlich wäre. Dies ermöglicht den Aufbau von hydrodynamischen Kopplungseinrichtungen mit relativ geringer Förderlei stung einer Druckpumpe für das Arbeitsfluid, da ein Druckverlust vermieden werden kann. Die verschiedenen dargestellten Fluidkanalanordnungen sind nur beispielhaft. So ist es selbstverständlich möglich, dass die dargestellten jeweils geradlinig verlaufenden Kanalabschnitte gekrümmt oder gewellt verlaufen bzw. dass mehr als zwei derartige Kanalbereiche nebeneinander liegend sich durch die jeweiligen Reibringe erstrecken. Ferner ist es selbstverständlich bei allen dargestellten Reibringen möglich, die durch Nutenbildung an einer Oberfläche gebildeten Kanäle oder Kanalbereiche durch das Material vollständig hindurchgehend auszugestalten, oder nur eine Teiltiefe einnehmend zu gestalten, so dass an einer axialen Seite das Material eines Reibrings derartige nutartige Kanäle noch verschließt. Es sind dann ggf. noch Durchtrittsöffnungen im verbleibenden Material vorzusehen, welche den axialen Hindurchtritt eines Fluids zu einer anderen Fluidkanal anordnung bzw. einem anderen Fluidkanalanordnungsbereich ermöglichen.

Durch die vorliegende Erfindung, welche nicht nur als hydrodynamischer Drehmomentwandler, sondern beispielsweise auch als Hydrokupplung ohne Leitrad ausgebildet sein kann, wird dafür gesorgt, dass trotz möglicher Kühlung der Reibflächenanordnung ein Fluiddruchtritt von dem Fluidraum, welcher im eingerückten oder teilweise eingerückten Zustand der Über brückungskupplung einen erhöhten Fluiddruck aufweist, zu einem Fluid raum, der in diesem Betriebszustand einen geringeren Fluiddruck aufweist, nicht auftritt. Durch die Möglichkeit, das erwärmte Arbeitsfluid abzuführen, wird dafür gesorgt, dass eine allmähliche Erwärmung des gesamten Systems bei länger anhaltendem Schlupfbetrieb der Überbrückungskupplung nicht auftreten wird. Diese Fluidabfuhr kann derart erfolgen, dass eine gemeinsame Verbindung des Fluidraums mit geringerem Fluiddruck und derjenigen Verbindungskanalanordnung, über welche aus dem Fluidraum mit höherem Fluiddruck Arbeitsfluid abgeführt wird, bereitgestellt wird, so dass insbesondere auch bei Drehmomentwandlern mit 2-Leitungssystem in einfacher Art und Weise für einen Fluidaustausch gesorgt werden kann. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung auch bei einem Drehmo mentwandler mit 3-Leitungssystem anwendbar, bei welchem dann über die beiden unabhängig voneinander ansteuerbaren Fluidleitungen, welche in denjenigen Raum führen, in dem auch das Turbinenrad angeordnet ist, das Fluid zu- bzw. abgeführt werden kann.

Ferner sei noch darauf hingewiesen, dass selbstverständlich das Prinzip der vorliegenden Erfindung auch bei einer Überbrückungskupplung anwendbar ist, bei welcher der Kolben zum Herstellen des Überbrückungszustands nicht auf den Gehäusedeckel 14 zu bewegbar ist, sondern in der entgegen gesetzten Richtung auf ein mit dem Gehäusedeckel 14 oder dem Gehäuse 12 drehfest verbundenes Widerlagerelement zu pressbar ist. Auch in diesem Falle kann zwischen dem Kolben 50 und dem Widerlagerelement eine Reibflächenanordnung, so wie sie vorangehend beschrieben ist, eingesetzt werden, die dann wieder derart ausgestaltet ist, dass sie einen Fluiddurch tritt zu demjenigen Fluidraum, in welchem ein verminderter Fluiddruck vorherrscht, nicht vorhanden ist.

Claims

1. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere Drehmo mentwandler, deren Innenraum (24) durch ein Kupplungselement (50) einer Überbrückungskupplung (48) und eine Reibflächenanordnung (53) in einen ersten Fluidraum (56) und einen zweiten Fluidraum (58) trennbar ist, wobei das Kupplungselement (50) unter Zwischenanord nung der Reibflächenanordnung (53) auf ein Gehäuse (12) oder eine damit verbundene Komponente zu pressbar ist und wobei in der Reibflächenanordnung (53) eine Fluidkanalanordnung (84) vor gesehen ist, in welche Arbeitsfluid aus dem ersten Fluidraum (56) eintreten kann und aus welcher Arbeitsfluid nur zum ersten Fluidraum (56) hin austreten kann, wobei ferner dem ersten Fluidraum (56) durch eine erste Verbindungskanalanordnung (60, 62, 64) Arbeits fluid zuführbar ist und durch eine zweite Verbindungskanalanordnung (72, 74, 76) Arbeitsfluid zu dem oder/und aus dem zweiten Fluid raum (58) geleitet werden kann, gekennzeichnet durch eine dritte Verbindungskanalanordnung (78, 80, 82), durch welche Arbeitsfluid wenigstens dann aus dem ersten Fluidraum (56) abgeleitet werden kann, wenn das Kupplungselement (50) unter Zwischenanordnung der Reibflächenanordnung (53) auf das Gehäuse (12) oder die damit verbundene Komponente zu gepresst ist.

2. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Fluidraum (56) ein Turbinen rad (26) um eine Drehachse (A) drehbar angeordnet ist und dass die erste Verbindungskanalanordnung (60, 62, 64) und die dritte Verbindungskanalanordnung (78, 80, 82) an bezüglich der Drehachse (A) entgegengesetzten axialen Seiten des Turbinenrades (26), insbesondere einer Turbinenradschale (28) desselben, mit dem ersten Fluidraum (56) in Verbindung stehen, wobei vorzugsweise die dritte Verbindungskanalanordnung (78, 80, 82) in einem Bereich (66) zwischen dem Turbinenrad (26), insbesondere einer Turbinenrad schale (28) desselben, und dem Kupplungselement (50) in Ver bindung mit dem ersten Fluidraum (56) steht.

3. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Verbindungskanalanordnung (78, 80, 82) in einer Turbinenradnabe (30) wenigstens eine im wesentlichen radial sich erstreckende erste Fluiddurchtrittsöffnung (78) umfasst.

4. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Abtriebswelle (32), in welcher eine sich im wesentlichen in Richtung einer Drehachse (A) erstreckende zweite Fluiddurchtrittsöffnung (72) ausgebildet ist, welche wenigstens einen Teil der zweiten Verbindungskanalanordnung (72, 74, 76) bildet.

5. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verbindungskanalanord nung (72, 74, 76) und die dritte Verbindungskanalanordnung (78, 80, 82) in einem radial inneren Bereich in Verbindung miteinander stehen.

6. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 4 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Verbindungskanalanordnung (78, 80, 82) in die zweite Fluiddurchtrittsöffnung (72) einmündet.

7. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kupplungselement (50) wenigstens eine Eintrittsöffnung (90) zum Leiten von Arbeitsfluid in die Fluidkanalanordnung (84) vorgesehen ist.

8. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kupplungselement (50) wenigstens eine Austrittsöffnung (94) zum Leiten von Arbeitsfluid aus der Fluidkanalanordnung (84) in den ersten Fluidraum (56) vorgesehen ist.

9. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eintrittsöffnung (90) und eine Austrittsöffnung (94), welche dem selben Fluidkanalabschnitt (86) der Fluidkanalanordnung (84) zugeordnet sind, in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind.

10. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibflächenanordnung (53) bezüglich wenigstens einer Baugruppe von Kupplungselement (50) und Gehäuse (12) beziehungsweise damit verbundener Komponente in Umfangsrichtung bewegbar ist und dass die Fluidkanalanordnung (84) eine nutartige Kanalanordnung (86) umfasst, welche an einer mit der wenigstens einen Baugruppe zusammenwirkenden Reibfläche (98) der Reibflächenanordnung (53) offen ist.

11. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidkanalanordnung (84) wenig stens einen Fluidkanalbereich (86) umfasst, welcher sich im wesentli chen nur in Umfangsrichtung erstreckt.

12. Reibflächenanordnung, insbesondere für eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung (10) nach einem der vorangehenden An sprüche, wobei in der Reibflächenanordnung (53) eine Fluidkanal anordnung (84) vorgesehen ist, in welche Arbeitsfluid aus einem Fluidraum (56) eintreten kann und nur zu dem selben Fluidraum (56) austreten kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidkanalanordnung (84) wenig stens bereichsweise sich im wesentlichen nur in Umfangsrichtung er streckend ausgebildet ist, oder/und dass die Fluidkanalanordnung (84) in einem Außenumfangsflächenbereich (106) und einem Innenumfangsflächenbereich (96) der Reibflächenanordnung (53) gegen Fluiddurchtritt abgeschlossen ist.

13. Reibflächenanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidkanalanordnung (84) wenig stens einen Eintrittsbereich (88, 92) aufweist, in welchem Arbeits fluid durch ein Kupplungselement (50) einer Überbrückungskupplung (48) der hydrodynamischen Kopplungseinrichtung (10) eintreten kann, und wenigstens einen Austrittsbereich (92, 88) aufweist, aus welchem Arbeitsfluid durch das Kupplungselement (50) hindurch aus treten kann.

14. Reibflächenanordnung, insbesondere für eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei in der Reibflächenanordnung (53) eine Fluidkanalanordnung (84) vorgesehen ist, in welche Arbeitsfluid aus einem Fluidraum (56) eintreten kann und nur zu dem selben Fluidraum (56) austreten kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidkanalanordnung (84) wenig stens einen Fluidkanal (86) aufweist, der mit einem ersten Endbereich (88) und mit einem zweiten Endbereich (92) jeweils zu einem radialen Endbereich der Reibflächenanordnung (53) offen ist.

15. Reibflächenanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Fluidkanal (86) bezüglich einer Radiallinie (R) im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist.

16. Reibflächenanordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Fluidkanal (86) sich im Wesentlichen geradlinig erstreckt.

17. Reibflächenanordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Fluidkanal (86) zwischen seinen Endbereichen (88, 92) einen Krümmungsbereich (176) aufweist.

18. Reibflächenanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Fluidkanal (86) in seinen Endbereichen (88, 92) im Wesentlichen geradlinig verläuft.

19. Reibflächenanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidkanalanordnung (84) wenig stens zwei radial gestaffelt angeordnete Fluidkanäle (86, 86') aufweist, wobei die Endbereiche (88, 92) von einem (86) der wenigstens zwei Fluidkanäle (86, 86') zu dem radialen Endbereich der Reibflächenanordnung (53) in Umfangsrichtung zwischen den Endbereichen (88, 92) des anderen (86) der wenigstens zwei Fluidkanäle offen sind.

20. Reibflächenanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Endbereiche (88, 92) des einen (86) der wenigstens zwei Fluidkanäle (86, 86') einen Öffnungswinkel im Bereich von 60°-70°, vorzugsweise ca. 65°, einschließen.

21. Reibflächenanordnung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Endbereiche (88, 92) des anderen (86') der wenigstens zwei Fluidkanäle (86, 86') einen Öffnungswinkel im Bereich von 65°-75°, vorzugsweise ca. 70°, einschließen.

22. Reibflächenanordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der eine (86) der wenigstens zwei Fluidkanäle (86, 86') in seinem Krümmungsbereich (176) einen Krümmungsradius (R_K3) im Bereich von 6-8 cm, vorzugsweise ca. 6,8 cm, aufweist.

23. Reibflächenanordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der andere (86') der wenigstens zwei Fluidkanäle (86, 86') in seinem Krümmungsbereich (176) einen Krümmungsradius (R_K2) im Bereich von 12-14 cm, vorzugsweise ca. 12,8 cm, aufweist.

24. Reibflächenanordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Fluidkanal (86) einen sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden Zentralbereich (200) und anschließend an den Zentralbereich (200) jeweilige Krümmungsbereiche (202, 204) aufweist.

25. Reibflächenanordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einen der Krümmungs bereiche (202, 204) ein sich im Wesentlichen geradlinig erstrecken der, einen Endbereich von erstem und zweitem Endbereich (88, 92) bildender Kanalabschnitt anschließt.

26. Reibflächenanordnung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Krümmungs bereiche (202, 204) einen Endbereich von erstem und zweitem Endbereich bildet.

27. Reibflächenanordnung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass der erste oder/und der zweite Endbereich des wenigstens einen Fluidkanals (86) bezüglich einer Tangentiallinie (T) einen Winkel (α) im Bereich von 40°-60°, vorzugsweise ca. 50°, einschließt oder/und in wenigstens einem Krümmungsbereich einen Krümmungsradius (R_K1) im Bereich von 12-23 cm, vorzugsweise ca. 17,5 cm, aufweist.

28. Reibflächenanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Fluidkanal (86) nahe einem seiner Endbereiche nach radial außen abgekrümmt ist.

29. Reibflächenanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Fluidkanäle (86) durch eine Verbindungskanalanordnung (174) miteinander verbunden sind.

30. Reibflächenanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidkanalanordnung (84) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Fluidkanälen (86) aufweist.

31. Reibflächenanordnung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Fluidkanälen (86) eine Mehrzahl von Fluidkanalgruppen (G) umfasst, wobei ein Abstand (I) zwischen den Fluidkanälen (86) in einer Fluidkanalgruppe (G) kleiner ist als ein Abstand (W3) zwischen einzelnen Fluidkanalgruppen (G).

32. Reibflächenanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Fluidkanal (86) in seinem ersten und zweiten Endbereich (88, 92) zu einem radial inneren Endbereich der Reibflächenanordnung (53) offen ist.

33. Reibflächenanordnung, insbesondere für eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei in der Reibflächenanordnung (53) eine Fluidkanalanordnung (84, 84') vorgesehen ist, in welche Arbeitsfluid aus einem Fluidraum (56) eintreten kann und nur zu dem selben Fluidraum (56) austreten kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibflächenanordnung (84, 84') einen Reibflächenträger (180) und an beiden Seiten desselben ein Reibflächenelement (52, 52') aufweist, wobei in einem ersten (52) der Reibflächenelemente (52, 52') ein erster Fluidkanalanordnungs bereich (84) vorgesehen ist und in einem zweiten (52') der Reib flächenelemente (52, 52') ein zweiter Fluidkanalanordnungsbereich (84') vorgesehen ist, wobei in dem Reibflächenträger (180) eine Ver bindungsöffnungsanordnung (182) vorgesehen ist, über welche der erste Fluidkanalanordnungsbereich (84) und der zweite Fluidkanal anordnungsbereich (84') miteinander in Fluidaustauschverbindung stehen.

34. Reibflächenanordnung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fluidkanalanordnungsbereich (84) und der zweite Fluidkanalanordnungsbereich (84') zu einem radialen Endbereich, vorzugsweise radial äußeren Bereich, des ersten Reibflächenelements (52) bzw. des zweiten Reibflächenelements (52') offen sind.

35. Reibflächenanordnung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fluidkanalanordnungsbereich (84) und der zweite Fluidkanalanordnungsbereich (84') jeweils wenigstens einen Fluidkanal (86, 86') aufweisen, der in einem Endbereich (88, 88') zum radialen Endbereich des jeweiligen Reibflächenelements (52, 52') offen ist und über einen anderen Endbereich (92, 92') in Verbindung mit dem jeweils anderen Fluidka nalanordnungsbereich (84', 84) steht.

36. Reibflächenanordnung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Fluidkanalanord nungsbereiche (84, 84') wenigstens eine ringartige Verbindungs kanalanordnung (184') aufweist, in welche die Verbindungsöff nungsanordnung (182) mündet.

37. Reibflächenanordnung nach Anspruch 35 und 36, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Fluidkanal (86') mit seinem anderen Endbereich (92') in die Verbindungskanalanord nung (184') einmündet.

38. Reibflächenanordnung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass einer (84) der Fluidkanalanordnungs bereiche (84, 84') an einem radialen Endbereich, vorzugsweise radial äußeren Bereich, des zugehörigen Reibflächenelements (52) offen ist und dass der andere Fluidkanalanordnungsbereich (84') über eine weitere Verbindungsöffnungsanordnung (90) in einem mit diesem in Reibeingriff bringbaren Kupplungselement (50) einer Überbrückungs kupplungsanordnung (48) in Fluidaustauschverbindung mit dem Fluidraum (56) steht oder bringbar ist.

39. Reibflächenanordnung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Fluidkanalanordnungsbereich (84) wenigstens einen Fluidkanal (86) aufweist, der in einem Endbereich (88) zu dem radial äußeren Endbereich des zugehörigen Reibflächenelements (52) offen ist und über seinen anderen Endbe reich (92) in Verbindung mit dem jeweils anderen Fluidkanalanord nungsbereich (84') steht.

40. Reibflächenanordnung nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Fluidkanalanordnungs bereich (84') eine ringartige Verbindungskanalanordnung (184', 186') aufweist, in welche die Verbindungsöffnungsanordnung (182) oder/und die weitere Verbindungsöffnungsanordnung (90) einmündet.

41. Reibflächenanordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsöffnungsanordnung (182) und die weitere Verbindungsöffnungsanordnung (90) jeweils wenigstens eine Fluiddurchtrittsverbindungsöffnung (182, 90) aufweisen und dass die Anzahl an Fluiddurchtrittsverbindungsöff nungen (182) der Verbindungsöffnungsanordnung (182) sich von der Anzahl an Fluiddurchtrittsverbindungsöffnungen (90) der weiteren Verbindungsöffnungsanordnung (90) unterscheidet.

42. Reibflächenanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidkanalanordnung (84) in wenigstens einem Längenbereich derselben ein in Richtung auf einen Kanalgrund zu sich verjüngendes Querschnittsprofil aufweist.

43. Reibflächenanordnung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass das sich verjüngende Querschnitts profil durch sich im Wesentlichen geradlinig zu dem Kanalgrund hin erstreckende Kanalwandungen (206, 208) gebildet ist.

44. Reibflächenanordnung nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine die Fluidkanalwan dung begrenzende Kanalwandung (206, 208) in einem Krümmungs bereich (210) in einen Reiboberflächenbereich (212) der Reibflächen anordnung (53) übergeht.

45. Hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere hydro dynamischer Drehmomentwandler oder Fluidkupplung, umfassend eine Reibflächenanordnung (53) nach einem der Ansprüche 12 bis 44.

46. Reibelement, insbesondere für eine hydrodynamische Kopplungs einrichtung, umfassend einen ringartigen Reibbelagträger (180) und an wenigstens einer Seite des Reibbelagträgers (180) eine Reib flächenanordnung (53) nach einem der Ansprüche 12 bis 44.