Die vorliegende Erfindung betrifft 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 Zwischenanordnung der Reibflächenanardnung auf ein Gehäuse oder eine damit verbundene Komponente zu pressbar ist und wobei in der Reibflächenanordnung 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.The present invention relates to a hydrodynamic coupling device, in particular torque converter, the interior of which is separable by a coupling element of a lock-up clutch and a friction surface arrangement in a first fluid space and a second fluid space, wherein the coupling element with interposition of the Reibflächenanardnung on a housing or a component connected thereto to be pressed and wherein in the friction surface arrangement, a fluid channel arrangement is provided, in which working fluid from the first fluid space can enter and from which working fluid can escape only to the first fluid space, wherein the first fluid space by a first connection channel arrangement working fluid is supplied and by a second connection channel arrangement working fluid the and / or from the second fluid space can be passed.
Eine derartige hydrodynamische Kopplungseinrichtung ist aus der EP 0 428 248 A2 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 durchgehende, sich unter einem Winkel nach radial außen erstreckende Fluidströmungskanäle 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 Scherfluideffekten erzeugte Strömung für eine Kühlung des Reibbelags im Schlupfbetrieb 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 Kopplungseffizienz der Überbrückungskupplung nicht beeinträchtigt wird.Such a hydrodynamic coupling device is known from EP 0 428 248 A2 known. The lockup clutch of this coupling device designed as a hydrodynamic torque converter has a clutch piston which can be pressed against a housing cover in the radially outer region with the intermediate storage of an annular friction lining as a friction surface arrangement. In the annular friction lining axially continuous, at an angle radially outwardly extending fluid flow channels are provided, in which working fluid from a fluid chamber of the torque converter can enter through a passage opening in the piston and is discharged radially outward then back into a region of the same fluid space. In this way, a flow generated by means of a combination of centrifugal force effects and shear fluid effects ensures cooling of the friction lining in slip operation, while at the same time ensuring that no working fluid cooling the friction lining enters a fluid space formed between the piston and the housing cover can, so that the coupling efficiency of the lock-up clutch is not affected.
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.Although in terms of maintaining a high coupling efficiency of the lock-up clutch such an embodiment has proven to be advantageous, there is basically the problem that the re-entering the same fluid space working fluid does not participate in a total fluid exchange and thus by various structural measures, such as an external cooling Cooling fins o. The like., It must be ensured that no gradual warming of the entire torque converter occurs.
Eine vergleichbare Lösung findet sich an der Überbrückungskupplung einer als hydrodynamischer Drehmomentwandler ausgebildeten hydrodynamischen Kopplungsvorrichtung, wie sie aus der DE 43 38 072 A1 bekannt ist, wobei diese Kopplungsvorrichtung in einem Gehäuse einen Fluidraum aufweist, welcher den hydrodynamischen Kreis, gebildet durch Pumpenrad, Turbinenrad und Leitrad, umgibt. Auch bei dieser Überbrückungskupplung ist dem Kolben im radial äußeren Bereich ein ringartiger Reibbelag zugeordnet, der bei aktivierter Überbrückungskupplung als Reibflächenanordnung gegen einen Gehäusedeckel des Gehäuses pressbar ist. Da dieser Reibbelag radial innen über einen in Umfangsrichtung durchgehenden Reibbereich verfügt, trennt er bei Anlage am Gehäusedeckel einen axial dazwischen liegenden Restfluidraum von einem Druckraum, der sich radial innerhalb des Restfluidraums befindet, und zwar ebenfalls axial zwischen dem Gehäusedeckel und dem Kolben.A comparable solution can be found in the lockup clutch of a hydrodynamic torque converter designed as a hydrodynamic coupling device, as shown in DE 43 38 072 A1 is known, said coupling device having in a housing a fluid space which surrounds the hydrodynamic circuit formed by impeller, turbine wheel and stator. Also in this lockup clutch, a ring-like friction lining is associated with the piston in the radially outer region, which can be pressed against a housing cover of the housing when the lockup clutch is activated as a friction surface arrangement. Since this friction lining has a radially inward circumferential friction area, it separates when resting against the housing cover an axially intermediate residual fluid space of a pressure chamber, which is located radially within the remaining fluid space, and also axially between the housing cover and the piston.
Im Kolben sind, ebenso wie im ringartigen Reibbelag, Durchtrittsöffnungen vorgesehen, die eine Strömungsverbindung zwischen dem Fluidraum und dem Restfluidraum herstellen. An diese Durchtrittsöffnungen schließen sich Fluidströmungskanäle an, die auf eine Drehachse der Kopplungsvorrichtung ausgerichtet sind, und sich nach radial außen erstrecken. Fluid aus dem Fluidraum kann entweder mittels der Durchtrittsöffnungen in Kolben und Reibbelag sowie mittels der Fluidströmungskanäle in den Restfluidraum austreten, oder aber, bei umgekehrter Strömungsrichtung, vom Restfluidraum radial außerhalb des Kolbens aus über die Fluidströmungskanäle und die Durchtrittsöffnungen in den Fluidraum. Die Durchtrittsöffnungen können demnach sowohl Eintrittsöffnungen als auch Austrittsöffnungen bilden.In the piston, as well as in the annular friction lining, passage openings are provided which establish a flow connection between the fluid space and the residual fluid space. These passage openings are followed by fluid flow channels, which are aligned with a rotational axis of the coupling device, and extend radially outward. Fluid from the fluid space can escape into the residual fluid space either by means of the through openings in the piston and friction lining or by means of the fluid flow channels, or, in the reverse flow direction, from the residual fluid space radially outside the piston via the fluid flow channels and the passage openings into the fluid space. The passage openings can therefore form both inlet openings and outlet openings.
An den Fluidraum sind zwei Verbindungskanalanordnungen angeschlossen, von denen eine für die Zufuhr frischen Fluids in den Fluidraum sorgt, und die andere für die Abführung erwärmten Fluids aus dem Fluidraum. Darüber hinaus ist eine dritte Verbindungskanalanordnung zur Versorgung des Druckraums mit Fluid vorgesehen, die bei Anlage des ringartigen Reibbelags am Gehäusedeckel aktiviert werden kann, um den Kolben und damit den ringartigen Reibbelag vom Gehäusedeckel zu entfernen.Connected to the fluid space are two connection channel arrangements, one of which provides for the supply of fresh fluid into the fluid space and the other for the discharge of heated fluid from the fluid space. In addition, a third connection channel arrangement for supplying the pressure space with fluid is provided, which can be activated when the annular friction lining on the housing cover, in order to remove the piston and thus the annular friction lining from the housing cover.
Schließlich sei auf die US 5,890,572 A verwiesen, welche ebenfalls eine als hydrodynamischer Drehmomentwandler ausgebildete hydrodynamische Kopplungsvorrichtung behandelt, und bei deren Überbrückungskupplung gemäß den 11A und 11B eine Reibflächenanordnung mit einer Fluidkanalanordnung vorgesehen ist, in welche Fluid aus einem Fluidraum eintreten und nur zu dem gleichen Fluidraum wieder austreten kann. Die Fluidkanalanordnung verläuft hierbei in Umfangsrichtung, und lediglich die Zu- oder Abläufe erstrecken sich in radial, wobei alle Zu- oder Abläufe über die gleiche Erstreckungsrichtung verfügen, nämlich nach radial innen.Finally, be on the US 5,890,572 A which also treats a hydrodynamic coupling device designed as a hydrodynamic torque converter and in whose lock-up clutch according to FIGS 11A and 11B a friction surface arrangement with a fluid channel arrangement is provided, into which fluid can enter from a fluid space and can escape again only to the same fluid space. The fluid channel arrangement extends in the circumferential direction, and only the inflows or outflows extend in radially, all inlets or outlets have the same direction of extent, namely radially inward.
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.It is the object of the present invention to further develop a generic hydrodynamic coupling device such that, with high coupling efficiency, good cooling of the overall system is ensured.
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 Zwischenanordnung der Reibflächenanordnung auf ein Gehäuse oder eine damit verbundene Komponente zu pressbar ist und wobei in der Reibflächenanordnung 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.According to the invention, this object is achieved by a hydrodynamic coupling device, in particular a torque converter, the interior of which is separable by a coupling element of a lock-up clutch and a friction surface arrangement in a first fluid space and a second fluid space, wherein the coupling element with interposition of the friction surface on a housing or a component associated therewith can be pressed and wherein in the Reibflächenanordnung a fluid channel arrangement is provided, in which working fluid from the first fluid space can enter and from which working fluid can escape only to the first fluid space, further the first fluid chamber through a first connection channel arrangement working fluid can be fed and through a second connection channel arrangement Working fluid can be passed to the or / and from the second fluid space.
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.The hydrodynamic coupling device according to the invention is characterized by a third connecting channel arrangement, by which working fluid can be discharged from the first fluid space at least when the coupling element is pressed onto the housing or the component connected thereto with the friction lining arrangement interposed therebetween.
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.Thus, according to the invention, it is ensured that, despite the cooling flow generated solely by the inclusion of the first fluid space over the friction surface arrangement, the heated working fluid is prevented even during a longer slip operation, which is otherwise not provided by maintaining the fluid pressure in the interior of the coupling device for a fluid exchange at least partially can flow out of the interior and can be replaced by colder working fluid.
Hierfür ist vorgesehen, 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 Turbinenrades, insbesondere einer Turbinenradschale desselben, mit dem ersten Fluidraum in Verbindung stehen, wobei vorzugsweise die dritte Verbindungskanalanordnung in einem Bereich zwischen dem Turbinenrad, insbesondere einer Turbinenradschale desselben, und dem Kupplungselement 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 Zirkulationsbetrieb teilgenommen zu haben.For this purpose, it is provided that in the first fluid space, a turbine wheel is arranged rotatably about an axis of rotation and that the first connection channel arrangement and the third connection channel arrangement with respect to the axis of rotation opposite axial sides of the turbine wheel, in particular a turbine shell of the same, with the first fluid space in communication, preferably the third connection channel arrangement is in a region between the turbine wheel, in particular a turbine wheel shell thereof, and the coupling element is in communication with the first fluid space. It is thus ensured that the working fluid which has entered the first fluid space can not flow out of the first fluid space at least partially through the third connection channel arrangement without having taken part in the circulation operation.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die dritte Verbindungskanalanordnung in einer Turbinenradnabe wenigstens eine im wesentlichen radial sich erstreckende erste Fluiddurchtrittsöffnung umfasst.For example, it can be provided that the third connection channel arrangement in a turbine wheel hub comprises at least one essentially radially extending first fluid passage opening.
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.In order to be able to supply fluid to the second fluid space in a simple manner or to discharge fluid therefrom, an output shaft can be provided in which a second fluid passage opening extending essentially in the direction of a rotation axis is formed which forms at least part of the second connection channel arrangement.
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.In order to obtain a very simple structure, in which three connection duct arrangements which can not be controlled completely separately, as is the case, for example, in a 3-pipe system, it is proposed that the second connection duct arrangement and the third connection duct arrangement be connected in a radially inner region stand.
Beispielsweise kann dies dadurch realisiert werden, dass die dritte Verbindungskanalanordnung in die zweite Fluiddurchtrittsöffnung einmündet.For example, this can be realized in that the third connection channel arrangement opens into the second fluid passage opening.
Es ist 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.It is envisaged that the friction surface arrangement with respect to at least one assembly of coupling element and housing or component connected thereto in the circumferential direction is movable and that the fluid channel assembly comprises a groove-like channel arrangement which is open at a cooperating with the at least one assembly friction surface of the friction surface. The shear or friction effect can be utilized with the greatest possible efficiency if the fluid channel arrangement comprises at least one fluid channel area which extends substantially only in the circumferential direction.
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 demselben Fluidraum austreten kann.The present invention further relates to a friction surface arrangement, in particular for a hydrodynamic coupling device, wherein in the friction surface arrangement a fluid channel arrangement is provided, in which working fluid can enter from a fluid space and can only escape to the same fluid space.
Erfindungsgemäß ist bei dieser Reibflächenanordnung vorgesehen, dass die Fluidkanalanordnung wenigstens bereichsweise sich im wesentlichen nur in Umfangsrichtung erstreckend ausgebildet ist, oder/und dass die Fluidkanalanordnung in einem Außenumfangsflächenbereich und einem Innenumfangsflächen bereich der Reibflächenanordnung gegen Fluiddurchtritt abgeschlossen ist, und 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.According to the invention, it is provided in this friction surface arrangement that the Fluid channel arrangement is at least partially formed extending substantially only in the circumferential direction, and / or that the fluid channel assembly in an outer peripheral surface area and an inner peripheral surface area of the friction surface against fluid passage is completed, and that the fluid channel assembly has at least one inlet region in which working fluid by a coupling element of a lock-up clutch the hydrodynamic coupling device can enter, and has at least one outlet region, from which working fluid can escape through the coupling element. As already stated above, such an arrangement has the advantage that the working fluid leaving the fluid channel arrangement can then flow very quickly to a connecting channel arrangement which carries out this working fluid at a relatively high temperature from the interior of the coupling device.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Reibflächenanordnung, wobei in der Reibflächenanordnung eine Fluidkanalanordnung vorgesehen ist, in welche Arbeitsfluid aus einem Fluidraum eintreten kann und nur zu demselben Fluidraum austreten kann, und wobei 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.According to a further aspect, the present invention relates to a friction surface arrangement, wherein in the friction surface arrangement, a fluid channel arrangement is provided, in which working fluid from a fluid space can enter and escape only to the same fluid space, and wherein the fluid channel arrangement has at least one fluid channel having a first end portion and with a second end region respectively open to a radial end region, preferably radially outer region, of the friction surface arrangement.
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.In this embodiment, therefore, both end portions of a fluid channel to the same radial end portion are open, so that in a simple way the fluid exchange can take place to the same fluid space out.
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 wenigstens 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.In order to be able to provide a relatively high stability of the friction surface arrangement per se for a uniform cooling over the entire surface, it is further proposed that the fluid channel arrangement has at least two radially staggered fluid channels, the end regions of one of the at least two fluid channels to the radial end region the friction surface arrangement are open in the circumferential direction between the end regions of the other of the at least two fluid channels. It has proven to be advantageous if the end regions of the one of the at least two fluid channels include an opening angle in the range of 60 ° -70 °, preferably about 65 °. Further, it is advantageous if the end regions of the other of the at least two fluid channels include an opening angle in the range of 65 ° -75 °, preferably about 70 °.
Um in dem Krümmungsbereich einen Fluidstau zu vermeiden, d. h., den Strömungswiderstand so gering als möglich zu gestalten, wird vorgeschlagen, 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.To avoid fluid congestion in the bend area, i. h., To make the flow resistance as low as possible, it is proposed that the one of the at least two fluid channels in its curvature region has a radius of curvature in the range of 6-8 cm, preferably about 6.8 cm, and that the other of the at least two fluid channels in its curvature region has a radius of curvature in the range of 12-14 cm, preferably about 12.8 cm.
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 erstreckenden 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.According to an alternative, very advantageous embodiment, it may be provided that the at least one fluid channel has a central region extending essentially in the circumferential direction and then respective curved regions at the central region. The provision of a substantially circumferentially extending central region of the at least one fluid channel has the consequence that, due to the shearing action, a very effective advance transport of the fluid located in the channel is produced.
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.In such an embodiment, it can then be provided that at at least one of the curvature regions is followed by a substantially rectilinearly extending channel section forming an end region of the first and second end regions. Alternatively or additionally, it is possible for at least one of the curvature regions to form an end region of the first and second end regions.
Um auch bei einer derartigen Ausgestaltungsform eine stabile Konfiguration zu erhalten, d. h., die Gefahr des Wegbrechens verschiedener Materialbereiche 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 Krümmungsbereich einen Krümmungsradius im Bereich von 12–23 cm, vorzugsweise ca. 17,5 cm, aufweist.In order to obtain a stable configuration even in such an embodiment, i. h., To exclude the risk of breaking away different material areas as far as possible, it is proposed that the first and / or the second end portion of the at least one fluid channel with respect to a Tangentiallinie an angle in the range of 40 ° -60 °, preferably about 50 °, and / or in at least one curvature region has a radius of curvature in the range of 12-23 cm, preferably about 17.5 cm.
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 Endbereich das darin angeordnete Fluid nach außen gezogen wird und somit in definierter Art und Weise für eine Durchströmung gesorgt wird.According to a preferred embodiment, it may be provided that the at least one fluid channel is curved radially outward near one of its end regions. As a result, the fluid arranged therein is drawn outward by the centrifugal forces occurring in the radially outward bent end region and thus ensures a throughflow in a defined manner.
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.For manufacturing reasons, it is also advantageous if at least one fluid channel is open in its first and second end region to a radially inner end region of the friction surface arrangement. In such an arrangement, this at least one radially inwardly open fluid channel can be produced by stamping and extend through the entire material thickness of a friction lining. Radially inwardly adjacent to the inner end region of the channel can then be provided when gluing such a friction lining on a Reibbelagträger still different sections of the friction lining cohesive Fixierringabschnitt, which is then stamped after gluing, so that ultimately completely separate material areas can be generated ,
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Reibflächenanordnung, wobei in der Reibflächenanordnung eine Fluidkanalanordnung vorgesehen ist, in welche Arbeitsfluid aus einem Fluidraum eintreten kann und nur zu demselben Fluidraum austreten kann.According to a further aspect, the present invention relates to a friction surface arrangement, wherein in the friction surface arrangement, a fluid channel arrangement is provided, in which working fluid can enter from a fluid space and can only escape to the same fluid space.
Erfindungsgemäß ist dabei weiter vorgesehen, dass die Reibflächenanordnung einen Reibflächenträger und an beiden Seiten desselben ein Reibflächenelement 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 Fluidaustauschverbindung stehen.According to the invention, it is further provided that the friction surface arrangement has a friction surface support and a friction surface element on both sides, a first fluid channel arrangement region being arranged in a first of the friction surface elements and a second fluid channel arrangement region being provided in a second of the friction surface elements, wherein a connection opening arrangement is provided in the friction surface support over which the first fluid channel array region and the second fluid channel array region are in fluid communication with each other.
Es ist somit eine Anordnung geschaffen, bei welcher zumindest zwei Reibflächenpaarungen aneinander reiben, so dass bei gleichbleibendem Anpressdruck die Gesamtreibfläche vergrößert und somit das Drehmomentübertragungsvermögen ebenfalls vergrößert werden kann.There is thus provided an arrangement in which at least two Reibflächenpaarungen rub against each other, so that increases the total friction area with constant contact pressure and thus the torque transmission capacity can also be increased.
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 Fluidkanalanordnungsbereich und der zweite Fluidkanalanordnungsbereich jeweils wenigstens einen Fluidkanal aufweisen, der in einem Endbereich zum radialen Endbereich des jeweiligen Reibflächenelements offen ist und über einen anderen Endbereich in Verbindung mit dem jeweils anderen Fluidkanalanordnungsbereich steht.In this embodiment too, it is advantageous if the first fluid channel arrangement region and the second fluid channel arrangement region are open to a radial end region, preferably radially outer region, of the first friction surface element or of the second friction surface element. In this case, it may be provided that the first fluid channel arrangement region and the second fluid channel arrangement region each have at least one fluid channel that is open in one end region to the radial end region of the respective friction surface element and is in communication with the respective other fluid channel arrangement region via another end region.
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 Verbindungsöffnungsanordnung mündet. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der wenigstens eine Fluidkanal mit seinem anderen Endbereich in die Verbindungskanalanordnung einmündet.In order to make the assembly as simple as possible in the embodiment in which the friction surface arrangement comprises two friction surface elements, d. H. It may be provided that at least one of the fluid channel arrangement regions has at least one annular connection opening arrangement, into which the connection opening arrangement opens, in order to minimize the work required to align certain openings serving for fluid passage. In this case, it is advantageous if the at least one fluid channel opens with its other end region into the connecting channel arrangement.
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 Fluidkanalanordnungsbereich über eine weitere Verbindungsöffnungsanordnung in einem mit diesem in Reibeingriff bringbaren Kupplungselement einer Überbrückungskupplungsanordnung in Fluidaustauschverbindung mit dem Fluidraum steht oder bringbar ist.In order to provide an arrangement in which prevailing pressure conditions can be used in different radial regions, it can be provided that one of the fluid channel arrangement regions is open at a radial end region, preferably radially outer region, of the associated friction surface element and the other fluid channel arrangement region is connected via another Connection opening arrangement is in a frictionally engageable with the coupling element of a lock-up clutch assembly in fluid communication with the fluid space or can be brought.
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 Verbindungsöffnungsanordnung oder/und die weitere Verbindungsöffnungsanordnung einmündet.In this embodiment as well, it is again advantageous if the one fluid channel arrangement region has at least one fluid channel which is open in one end region to the radially outer end region of the associated friction surface element and is in communication with the respective other fluid channel assembly region via its other end region. Preferably, the other fluid channel arrangement region then has an annular connection channel arrangement, into which the connection opening arrangement or / and the further connection opening arrangement opens.
Um dafür zu sorgen, dass das Kühlfluid die Fluidkanalanordnungsbereiche durchströmt, bevor es durch die weitere Verbindungsöffnungsanordnung austritt, wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, dass die Verbindungsöffnungsanordnung und die weitere Verbindungsöffnungsanordnung jeweils wenigstens eine Fluiddurchtrittsverbindungsöffnung aufweisen und dass die Anzahl an Fluiddurchtrittsverbindungsöffnungen der Verbindungsöffnungsanordnung sich von der Anzahl an Fluiddurchtrittsverbindungsöffnungen der weiteren Verbindungsanordnung unterscheidet. Es kann dann vermieden werden, dass in irgend einer Relativdrehstellung die Fluiddurchtrittsverbindungsöffnungen 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.In order to ensure that the cooling fluid flows through the fluid channel arrangement regions before it exits through the further connection opening arrangement, it is further proposed according to the invention that the connection opening arrangement and the further connection opening arrangement each have at least one fluid passage connection opening and that the number of fluid passage connection openings of the connection opening arrangement depends on the number Fluid passage connecting openings of the further connection arrangement different. It can then be avoided that in any relative rotational position the fluid passage connection openings of the connection opening arrangement are aligned with the fluid passage openings of the further connection opening arrangement and thus the fluid directly without entering further channel regions, is fed back into the fluid space.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert beschrieben. Es zeigt:The invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments. It shows:
1 eine Teil-Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen Drehmomentwandlers; 1 a partial longitudinal sectional view of a torque converter according to the invention;
2 eine Axialansicht einer Reibbelaganordnung bzw. Reibflächenanordnung mit einer ersten Fluidkanalkonfiguration; 2 an axial view of a friction lining arrangement or friction surface arrangement with a first fluid channel configuration;
3 eine der 2 entsprechende Ansicht mit einer alternativen Fluidkanalkonfiguration; 3 one of the 2 corresponding view with an alternative fluid channel configuration;
4 eine Teilansicht der 1, welche eine Ausgestaltungsform mit am Kupplungskolben angebrachtem Reibbelag zeigt; 4 a partial view of 1 showing an embodiment with attached to the clutch piston friction lining;
5 eine der 4 entsprechende Ansicht einer Ausgestaltungsform mit am Gehäusedeckel angebrachtem Reibbelag; 5 one of the 4 corresponding view of an embodiment with attached to the housing cover friction lining;
6 eine Reibflächenanordnung mit Fluidkanälen für die in den 4 bzw. 5 dargestellte Ausgestaltungsform; 6 a Reibflächenanordnung with fluid channels for in the 4 respectively. 5 illustrated embodiment;
7 eine der 6 entsprechende Ansicht mit alternativer Fluidkanalanordnung, die sich insbesondere bei einer Ausgestaltungsform gemäß 5 eignet; 7 one of the 6 corresponding view with alternative fluid channel arrangement, which in particular in an embodiment according to 5 suitable;
8 eine Fluidkanalanordnung, welche sich im wesentlichen nur in Umfangsrichtung in der Reibflächenanordnung erstreckt; 8th a fluid channel assembly that extends substantially only circumferentially in the friction surface assembly;
9 eine weitere Teil-Längsschnittansicht, welche eine Reibflächenanordnung mit zwei an einer Lamelle getragenen Reibbelägen darstellt; 9 a further partial longitudinal sectional view illustrating a friction surface arrangement with two friction linings carried on a lamella;
10 eine der 1 entsprechende Teil-Längsschnittansicht einer abgewandelten Ausgestaltungsform eines Drehmomentwandlers; 10 one of the 1 corresponding partial longitudinal sectional view of a modified embodiment of a torque converter;
11 eine weitere der 1 entsprechende Ansicht einer abgewandelten Ausgestaltungsform eines Drehmomentwandlers; 11 another one 1 corresponding view of a modified embodiment of a torque converter;
12 eine Abwandlung des in 11 dargestellten Drehmomentwandlers; 12 a modification of the in 11 represented torque converter;
13 eine Teil-Längsschnittansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Drehmomentwandlers, in welchem eine Reibflächenanordnung zum Einsatz kommt, wie sie in 9 vergrößert dargestellt ist; 13 a partial longitudinal sectional view of another torque converter according to the invention, in which a friction surface arrangement is used, as shown in 9 is shown enlarged;
14 eine Abwandlung des in 13 dargestellten Drehmomentwandlers; 14 a modification of the in 13 represented torque converter;
15 eine Teil-Axialansicht eines Reibbelags mit Belagsnutung; 15 a partial axial view of a friction lining with Belagsnutung;
16 eine der 15 entsprechende Ansicht mit einem anderen Muster der Belagsnutung; 16 one of the 15 corresponding view with a different pattern of the lining groove;
17 eine weitere Teil-Axialansicht eines Reibbelags mit Belagsnutung; 17 a further partial axial view of a friction lining with lining groove;
18 eine Axialansicht einer in Form einer Lamelle ausgebildeten Reibflächenanordnung mit zwei sich teilweise überlappenden Belagsnutungsmustern; 18 an axial view of a formed in the form of a blade friction surface arrangement with two partially overlapping Belagsnutungsmustern;
19 eine Teil-Axialansicht eines Reibbelags, wie er bei der Lamelle der 18 eingesetzt werden kann; 19 a partial axial view of a friction lining, as in the slat of the 18 can be used;
20 eine der 18 entsprechende Ansicht einer abgewandelten Ausgestaltungsform; 20 one of the 18 corresponding view of a modified embodiment;
21 eine weitere der 18 entsprechende Ansicht einer abgewandelten Ausgestaltungsform; 21 another one 18 corresponding view of a modified embodiment;
22 eine Teil-Axialansicht von einem der bei der Ausgestaltungsform gemäß 21 eingesetzten Reibbeläge; 22 a partial axial view of one of the in the embodiment according to 21 used friction linings;
23 eine Teil-Axialansicht des anderen Reibbelags, welcher bei der Ausgestaltungsform gemäß 21 eingesetzt wird; 23 a partial axial view of the other friction lining, which in the embodiment according to 21 is used;
24 eine weitere der 18 entsprechende Ansicht einer erfindungsgemäßen Reibflächenanordnung; 24 another one 18 corresponding view of a friction surface arrangement according to the invention;
25 eine Teil-Axialansicht eines bei der Ausgestaltungsform gemäß 24 eingesetzten Reibbelags; 25 a partial axial view of one in the embodiment according to 24 used friction lining;
26 eine Teil-Axialansicht des anderen bei der Ausgestaltungsform gemäß 24 eingesetzten Reibbelags; 26 a partial axial view of the other in the embodiment according to 24 used friction lining;
27 eine weitere Axialansicht einer erfindungsgemäßen Reibflächenanordnung; 27 a further axial view of a friction surface arrangement according to the invention;
28 eine Querschnittansichteinererfindungsgemäßen Reibflächenanordnung, welche die Kanal-Querschnittsgeometrie darstellt; 28 a cross-sectional view of a friction surface assembly according to the invention, illustrating the channel cross-sectional geometry;
29 eine der 28 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsvariante; 29 one of the 28 corresponding view of an alternative embodiment variant;
30 eine Teil-Axialansicht einer abgewandelten Ausgestaltungsform der in 27 dargestellten Reibflächenanordnung; 30 a partial axial view of a modified embodiment of the in 27 illustrated friction surface arrangement;
31 eine weitere Teil-Axialansicht einer alternativen Ausgestaltungsart einer erfindungsgemäßen Reibflächenanordnung. 31 a further partial axial view of an alternative embodiment of a friction surface arrangement according to the invention.
In 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.In 1 For example, the present invention is shown in the form of a hydrodynamic torque converter. The torque converter 10 includes a generally with 12 designated housing, which has a housing cover 14 and an impeller shell fixedly connected to the same radially outside by welding 16 a pump wheel 18 includes. The impeller shell 16 carries on its inner side a plurality of circumferentially successive impeller blades 20 , Radial inside is the impeller shell 16 with a pump hub 22 firmly connected, for example, can drive a arranged in a transmission fluid pump.
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 Turbinenradschale 28 in Umfangsrichtung aufeinander folgend mehrere Turbinenradschaufeln 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.In the interior 24 of the torque converter 10 is a common with 26 designated turbine wheel, which is a turbine wheel shell 28 , a turbine hub fixed to it 30 and at the turbine wheel shell 28 in the circumferential direction successively several turbine blades 32 includes. The turbine hub 30 is radially inward with an output shaft, such as a transmission input shaft 32 rotatably connected by axial gearing o. The like., Thus, the driving force of the driven by an internal combustion engine o. The like. For rotation housing 12 on this wave 32 transferred to.
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.Axial between the turbine wheel 26 and the impeller 18 is a stator 34 arranged, which is a plurality of circumferentially successive Leitradschaufeln 36 Includes, on a Leitradring 38 are worn. The Leitradring 38 is over a freewheel 40 on a support element, not shown, for example, a support shaft o. The like., Which is the impeller hub 22 coaxially interspersed and the output shaft 32 Coaxially surrounds, carried in such a way that the stator 34 is rotatable in a circumferential direction about the axis of rotation A, but is blocked against rotation in the other direction. The freewheel 40 or the stator 34 is via two thrust bearings 42 . 44 on the impeller 18 on the one hand and on the turbine hub 30 on the other hand axially supported, these two bearings 42 . 44 Wälzkörperlager, plain bearings o. The like. Can be. The turbine hub 30 on the other hand is again about a camp 46 axially on the housing cover 14 supported in the radially inner region, wherein the bearing 46 may in turn be a rolling bearing or, as in the illustrated embodiment, a Gleitkörperlager may be from a sliding ring.
Der Drehmomentwandler 10 umfasst ferner eine allgemein mit 48 bezeichnete 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 Verzahnungskonfiguration 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 Zwischenlagerung eines Torsionsschwingungsdämpfers o. dgl. vorgenommen werden kann.The torque converter 10 also includes a generally with 48 designated lock-up clutch with a clutch piston 50 , with its radially outer region with intermediate storage of a Reibflächen- or friction lining arrangement 53 , in the illustrated embodiment of a ring-shaped friction element 52 , against a surface area of the housing cover 14 is pressable. Radial inside is the piston 50 axially movable, but sealed on the turbine hub 30 stored, radially outward is the piston 50 , For example, by a tooth configuration with a driving element 54 At the turbine wheel shell 28 is mounted rotatably connected. It should be noted that the latter rotationally fixed connection, for example, with the interim storage of a torsional vibration damper o. The like. Can be made.
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 wesentlichen 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 Gehäusedeckkels 14 gebildet ist, dient zum Aufbau eines Gegendrucks, um den Kupplungskolben 50 in definierter Art und Weise vom Gehäusedeckel 14 wegbewegen zu können.By the piston 50 and the friction surface arrangement 53 ie the friction ring 52 , is the interior 24 of the torque converter 10 basically divided into two areas. A first in the representation between the piston 50 and the impeller shell 16 lying fluid space 56 contains essentially that working fluid, which is used for torque transmission between the impeller 18 and the turbine wheel 26 is placed in circulation. A second fluid space 58 which is between the piston 50 and radially within the friction surface assembly 53 lying area of the housing cover 14 is formed, serves to build up a back pressure to the clutch piston 50 in a defined manner from the housing cover 14 to be able to move away.
In den beiden Fluidräumen 56, 58 befindet sich im Betrieb des Drehmomentwandlers 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.In the two fluid spaces 56 . 58 is in operation of the torque converter 10 Working fluid. For this purpose, various connecting channel arrangements are provided, through which the working fluid into the respective fluid spaces 56 . 58 initiated or can be discharged from these. A first connection channel arrangement comprises a gap between the pump hub 22 and the output shaft 32 or the supporting element, not shown, for the stator 34 , this gap generally with 60 is designated. This gap leads to a gap 62 between the freewheel 40 and the turbine hub 30 , over an opening area 64 in stock 44 radially outward past and further between the Leitradring 38 and the turbine wheel shell 28 in the first fluid space 56 , Radially outward, the working fluid also enters a between the piston 50 and the turbine wheel 26 formed space area 66 of the first fluid space 56 and in a radially outside between the housing cover 14 and a substantially axially extending portion 68 of the piston 50 formed space area 70 of the first fluid space 56 , It should also be noted that, of course, the fluid supply via the first connection channel arrangement 60 . 62 . 64 alternatively or additionally also in the area between the freewheel 40 and the camp 42 and over the freewheel 40 can take place.
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 Turbinenradnabe 30 gebildeten Bereich 74 und eine Mehrzahl von sich im wesentlichen radial erstreckenden Durchtrittsöffnungen 76 in dem Lagerelement 46, welche Öffnungen dann direkt zum zweiten Fluidraum 58 führen.Via a second connection channel arrangement, the second fluid space 58 in connection with a working fluid source or a working fluid sump or reservoir can be brought. This second connection channel arrangement comprises a central passage opening 72 in the output shaft 32 , one between the housing cover 14 in its radially inner region and the turbine hub 30 formed area 74 and a plurality of substantially radially extending passage openings 76 in the bearing element 46 which openings then directly to the second fluid space 58 to lead.
Bei dem erfindungsgemäßem hydrodynamischen Drehmomentwandler 10 ist ferner eine dritte Verbindungskanalanordnung vorgesehen, welche eine Mehrzahl von sich im wesentlichen radial erstreckenden Durchtrittsöffnungen 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 Turbenenradschale 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.In the inventive hydrodynamic torque converter 10 Furthermore, a third connecting channel arrangement is provided, which has a plurality of substantially radially extending passage openings 78 in the turbine hub 30 includes. These passages 78 open radially outside in the space area 66 at its radially inner end, ie, essentially open between the radially inner region of the piston 50 and the radially inner portion of the Turbenenradschale 28 in the room area 66 , Radially inwardly open these passages 78 in a the output shaft 32 surrounding space area 80 , which axially on both sides of the passage openings 78 is sealed fluid-tight, this space 80 through in the output shaft 32 substantially radially extending passage openings 82 in conjunction with the opening along the axis of rotation A extending 72 in the output shaft 32 stands. Through this third connection channel arrangement 78 . 80 . 82 can, as described below, in particular in the slip operation of the lock-up clutch 48 , the working fluid the first fluid space 56 leave towards the fluid sump or reservoir.
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 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 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 durchströmen 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.The friction surface arrangement 53 , ie in the illustrated embodiment of the friction ring 52 , comprises a fluid channel arrangement 84 with a plurality of circumferentially and radially extending fluid channels 86 , How to get in 2 can recognize these fluid channels 86 be slightly curved in their extension length, but also extend substantially straight. It is now further assumed that the friction ring 52 on the piston 50 , For example, by gluing o. The like., Is set. In the radially inner end region 88 is every fluid channel 86 then assigned an opening 90 in the piston 50 provided, and in the radially outer region 92 each fluid channel 86 is about the opening 90 in the circumferential direction and in the radial direction offset another opening 94 provided in the piston. It should be noted that in 1 due to the clearer presentation of these two openings 90 . 94 are shown in a sectional plane. About the openings 90 . 94 may be a fluid exchange between the first fluid space 56 and the fluid channel assembly 84 take place so that in the fluid space 56 existing working fluid the fluid channel assembly 84 can flow through and thus in particular in the slip operation, in which in general the housing cover 14 Turns faster than the piston 50 , for cooling the friction surface arrangement 53 , ie the friction ring 52 , is taken care of. It can be seen that in this state, in which the piston 50 with intermediate storage of the friction ring 52 against the housing cover 14 is pressed, then no fluid passage from the first fluid space 56 to the second fluid space 58 can take place because of the friction ring 52 especially at its inner peripheral surface area 96 none to the fluid space 58 towards open passage opening o. The like. Has.
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 Schlupfbetrieb 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.So now there is no pressure difference between the two fluid spaces 56 . 58 for transporting the fluid through the fluid channel arrangement 84 through it, other physical effects are used. For example, suppose that with respect to the friction ring 52 in slipping operation of the housing cover 14 turns in the direction of an arrow P Because the fluid channels 86 in its entire extension region on one of the housing cover 14 facing surface or friction surface 98 the friction ring 52 are open, created by the relative movement of the surface of the housing cover 14 concerning the friction ring 52 and thus also with respect to the in the fluid channels 86 arranged working fluid a shear or Reibungsmitnahmewirkung, by which in the fluid channels 86 arranged working fluid in the direction of arrows F from the opening 90 to the opening 94 is taken. That is, the fluid flows through the fluid channel arrangement 94 in the illustrated case of radially inward, after passing through the openings 90 in the piston 50 has occurred, in the circumferential direction and radially outward and leaves the fluid channel assembly 84 again through the openings 94 in the piston 50 , To get this caused by friction or shearing forces entrainment effect, the fluid channels 86 have an extension component in the circumferential direction.
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.When flowing through the fluid channel arrangement 84 then the working fluid absorbs heat. Because the working fluid is not above the second fluid space 58 and the second connection channel arrangement 72 . 74 . 76 can get to the fluid sump or reservoir that in this state with the second fluid space 58 is in accordance with the invention by the third connection channel arrangement 78 . 80 . 82 ensured that the heated working fluid from the first fluid space 56 can be removed and can get to the fluid sump or reservoir. It is particularly advantageous that the third connection channel arrangement 78 . 80 . 82 with the room area 66 of the first fluid space 58 in which is also the after flowing through the fluid channel assembly 84 heated working fluid will accumulate. That means, it does not have to additionally the turbine wheel 26 or another assembly to be flowed around.
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 Turbinenrads 26 unmittelbar in den Wandlerkreislauf gelangt, dort an der Drehmomentübertragung 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.The removal of the heated working fluid can take place in that in the first fluid space 56 over the first connection channel arrangement 60 . 62 . 64 cooler working fluid is fed, which then due to the inflow at the impeller 18 facing side of the turbine wheel 26 passes directly into the converter circuit, there takes part in the torque transmission and radially outside then in the space area 66 can reach where it is first to cool the friction surface 53 and then via the third connection channel arrangement 78 . 80 . 82 can be deducted again.
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.In this way according to the invention can also in a converter, which basically meets the 2-line principle, in the slip operation of the lock-up clutch 48 without reducing the coupling efficiency thereof through the second fluid space 58 reaching working fluid, the components rubbing against each other are cooled.
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.It can be seen that the third connection channel arrangement 78 . 80 . 82 and the second connection channel arrangement 72 . 74 . 76 open into each other, but at one of the second fluid space 58 remote area radially within the bearing 46 , In addition, the opening cross section of the passage openings 78 ie the fluid flow resistance of the third connection channel arrangement 78 . 80 . 82 designed such that here a relatively high flow resistance is provided, in each case a higher flow resistance than he fluid as it flows through the fluid channel arrangement 84 is offered. In this way it is achieved that not via the connection of the third connection channel arrangement 78 . 80 . 82 with the second connection channel arrangement 72 . 74 . 76 a pressure equalization between the first fluid space 56 and the second fluid space 58 can take place. In addition to the fact that by avoiding the fluid passage from the first fluid space 56 to the second fluid space 58 the coupling efficiency of the lock-up clutch 48 is increased, the embodiment of the invention still provides the significant advantage that the withdrawn heated working fluid without the construction of essential vortex the interior 24 of the converter 10 can leave what would generally be the case when the working fluid is the interior 24 over the second fluid space 58 leaves.
Die 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 Kanalabschnitt 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 ausgebildet 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 2 entgegengesetzen Richtung in einer Richtung F' strömen.The 3 shows an alternative embodiment of the fluid channel arrangement 84 or the fluid channels 86 the same. It can be seen that the fluid channels 86 here in its peripheral center region a substantially radially outward to radially inward and circumferentially extending channel section 100 and radially outward and radially inward on this channel section 100 adjacent each only extending in the circumferential direction channel sections 102 . 104 having. Such a configuration of the fluid channels 86 is particularly advantageous if the friction ring 52 not on the piston 50 but on the housing cover 14 is appropriate. In this case would be in the piston 50 respective pairs of openings 90 . 94 be formed, which at the existing radial distance also have a circumferential distance from each other, which is dimensioned such that when the opening 90 in the end area 88 of the fluid channel 86 lies, the radially outer opening 94 in the transition region between the inclined portion 100 and the other circumferentially extending portion 104 lies, and vice versa. In this way it can be ensured, with relative rotation between the with the housing cover 14 rotating friction ring 52 and the piston 50 a longest possible overlap between the openings 90 . 94 and the associated fluid channels 86 to get. In this case, rotate the housing cover 14 again in the direction P with respect to the piston 50 , so now due to the fact that the shearing action between the friction ring 52 entrained and in the fluid channels 86 arranged fluid and the slower rotating piston 50 is generated, the fluid in one of the representation of 2 opposite direction in a direction F 'flow.
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 Komponenten der Reibflächenanordnung 53 aus jedwedem hierfür einsetzbaren Material gebildet sein.It should be noted that the grooves in the friction ring 52 or the friction surface arrangement 53 can be stamped or stamped or in the production of this friction ring 52 can be introduced in another way. Furthermore, the friction surfaces having components of the friction surface arrangement 53 be formed from any material usable for this purpose.
Die 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 6 erkennbar. Ferner erkennt man in 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 Gehäusedeckels 14 bewegen wird. Dies ist auch bei der Ausgestaltung gemäß 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.The 4 and 5 show an alternative embodiment of the friction ring 52 , in particular with regard to the design of the fluid channels 86 the fluid channel arrangement 84 , One recognizes, on the one hand, that the fluid channels 86 on an outer circumferential surface area 106 the friction ring 52 are open. This means, here is the working fluid over the opening 90 in the piston 50 in the end area 88 the fluid channels enter and in the area in which the fluid channels 86 to the outer peripheral surface 106 are open, the fluid channel arrangement 84 leave. This is also in the presentation of 6 recognizable. Furthermore one recognizes in 4 in that on the piston 50 attached friction ring 52 the fluid channels 86 no longer over the entire thickness of the friction ring 52 are provided away, but only in the surface area 98 the friction ring 52 are formed and open, with which this friction ring 52 along the surface of the housing cover 14 will move. This is also in the embodiment according to 1 - 3 possible. For this purpose, then each of the fluid channels 86 assigned another opening 108 in the friction ring 52 provided when attaching the friction ring 52 with an opening 90 is aligned.
Bei dieser Ausgestaltungsform, bei welcher aufgrund der Umfangserstreckungskomponente 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 Gehäusedeckels 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 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. In this embodiment, in which due to the circumferential extension component of the fluid channels 86 In turn, the above-mentioned shear or friction effect contributes to the fluid transport in the direction F, a further physical effect leads to the establishment of a pressure difference between the inlet region at the opening 90 and the exit area on the outer peripheral surface 106 , In slipping, namely, as already stated, the housing cover 14 turn faster than the piston 50 , This has the consequence that in the exit area near the outer peripheral surface 106 that in the room area 70 arranged working fluid by the friction effect with the surface of the housing cover 14 is taken to a faster rotation, as in the vicinity of the openings 90 at the piston 50 the case will be. This has the consequence that by different centrifugal forces a pressure difference will arise, in the area of the outer peripheral surface 106 to a lower pressure than in the area of the opening 90 will lead and thus support the flow towards F. This effect can in the embodiment according to the 1 - 3 Do not occur because there are both openings 90 . 94 to the same room area 66 lead, in which the fluid through the rotation of the piston 50 is taken in the circumferential direction, so that no different rotational speeds of the fluid can be generated or different web speeds and resulting pressure differences within and outside the fluid channel arrangement are balanced.
Die 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 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 Außenumfangsfläche 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.The 5 shows an embodiment variant in which the friction ring 52 again on the housing cover 14 is fixed and now not over the entire thickness of the friction ring 52 extending fluid channels 86 at the piston 50 facing surface of the friction ring 52 are open. A preferred embodiment of such fluid channels is in 7 shown. It can be seen that here again a substantially circumferentially extending channel section 110 and on to this channel section 110 then radially outwardly extending channel section 112 are provided. The substantially circumferentially extending channel section 110 lies in the radial region, in which also the opening 90 in the piston 50 is positioned so that by moving the opening 90 along the canal section 110 a longest possible coverage of each fluid channel 86 with the associated or located in the area opening 90 is achieved. Due to the attachment of the friction ring 52 on the housing cover 14 Here, again, a flow in the direction F 'set, which is now essentially generated by the above-mentioned shear or friction effect. It should be noted that in the embodiment in which the fluid channels 86 radially outward, ie on the outer peripheral surface 106 of the friction ring 52 are open, even a purely radial extension of the fluid channels 86 is conceivable, in which case only by the generated pressure difference of the fluid transport will take place.
In 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 wesentlichen nur in Umfangsrichtung strömen kann. Diese Ausgestaltungsform, bei welcher also weder zur Innenumfangsfläche 98 noch zur Außenumfangsfläche 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 Ausgestaltungsformen ist es vorteilhaft, die Fluidkanäle 86 ebenfalls derart auszugestalten, dass im wesentlichen in Umfangsrichtung kein ungekühlter Bereich vorhanden bleibt. Das heißt, hier kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die einzelnen Kanäle 86 sich in Umfangsrichtung ebenfalls überlappen, wie dies in Ausgestaltungsformen der 3 und 7 der Fall ist.In 8th is an embodiment of a friction ring 52 or a friction surface arrangement, in which the fluid channels 86 the fluid channel arrangement 84 extend exclusively in the circumferential direction, ie are formed by circular segments, so that the fluid can flow here substantially only in the circumferential direction. This embodiment, in which therefore neither the inner peripheral surface 98 still to the outer peripheral surface 106 a fluid line contact is, is particularly suitable for a friction ring 52 who is on the butt 50 is determined and at which the end regions 88 . 92 the fluid channels 86 then each in alignment with the openings 90 . 94 in the piston. In this embodiment, it is also conceivable radially staggered a plurality of such fluid channels 86 provide, which then can partially overlap in the circumferential direction, so that in this case, ultimately, all peripheral areas of the friction ring 52 can be cooled. In the embodiments described above, it is advantageous to the fluid channels 86 also to be designed such that substantially no uncooled area remains in the circumferential direction. That is, it can be advantageously provided that the individual channels 86 also overlap in the circumferential direction, as in embodiments of the 3 and 7 the case is.
Die 10 zeigt eine Abwandlung des erfindungsgemäßen hydrodynamischen 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 6 dargestellten Ausgestaltungsform sind die Kanäle 86 der Fluidkanalanordnung 84 nach radial außen hin offen und ermöglichen, so wie in 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 zugewandten Seite axial offen sein.The 10 shows a modification of the hydrodynamic torque converter according to the invention 10 in which the friction surface arrangement 53 again a friction ring 52 includes, for example, the piston here 50 is appropriate. Similar to the in 6 illustrated embodiment are the channels 86 the fluid channel arrangement 84 open radially outward and allow, as in 10 represented by arrows, the fluid inlet from the outside radially. Also in this embodiment need not necessarily the fluid channels 86 over the entire material thickness of the friction ring 52 extend. Rather, they could only to the housing cover 14 facing side or the piston 50 facing side axially open.
Eine weitere Abwandlung des erfindungsgemäßen hydrodynamischen Drehmomentwandlers ist in 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 1 beschrieben wurde. Gleichwohl ist im Kupplungskolben 50 nunmehr eine Öffnung oder eine Mehrzahl von Öffnungen 150 vorgesehen, welche die beiden Fluidräume 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.A further modification of the hydrodynamic torque converter according to the invention is in 11 shown. It can be seen that in this embodiment, although still by the self-induced flow in the region of the friction ring 52 is provided for cooling, similar to that in the embodiment according to 1 has been described. Nevertheless, in the clutch piston 50 now an opening or a plurality of openings 150 provided, which the two fluid spaces 56 . 58 connecting with each other. The fluid can then, as is known per se in transducers of the 2-line type, radially inward over the channel regions 76 flow out. That is, although here to maintain a fluid exchange fluid passage to the fluid space 58 must take place and thus the contact pressure of the piston 50 is reduced, the beneficial effect of self-induced flow in the region of the friction surface arrangement can be used.
Bei der Ausgestaltungsform gemäß 12, welche im Wesentlichen wieder der Ausgestaltungsform gemäß 11 entspricht, sind die Fluidkanäle 86 wiederum nach radial außen hin offen und ermöglichen somit den Fluideintritt in die Ffuidkanalanordnung 84 von radial außen.In the embodiment according to 12 which substantially resembles the embodiment according to 11 corresponds, are the fluid channels 86 turn open radially outward and thus allow the fluid to enter the Ffuidkanalanordnung 84 from radially outside.
Eine weitere Abwandlung der erfindungsgemäßen hydrodynamischen Kopplungseinrichtung ist in 9 und 13 dargestellt. Man erkennt, dass hier nicht der Kolben 50 mit dem Turbinenrad 26 zur gemeinsamen Drehung gekoppelt ist, sondern dass ein Reibflächenelement 120, beispielsweise eine Lamelle 120, vorgesehen ist, die mit einer Verzahnungskonfiguration oder Vorbringen in Umfangsmitnahmeeingriff mit dem Mitnahmeelement 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 Fluidkanalanordnung 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 beschriebenen 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.A further modification of the hydrodynamic coupling device according to the invention is shown in FIG 9 and 13 shown. It can be seen that this is not the piston 50 with the turbine wheel 26 is coupled to the common rotation, but that a friction surface element 120 , for example, a lamella 120 is provided with a Verzahnungskonfiguration or Vorbringen in Umfangsmitnahmeeingriff with the driving element 54 stands. The piston 50 is in this case with the housing cover 14 , For example, a hub attached to this centrally rotatably connected. On both axial sides of the lamella 120 are again friction rings 52 . 52 ' provided and in the lamella 120 are passageways 122 . 124 educated. Fluid, for example, through the openings 90 in the fluid channel arrangement 84 ' of the friction ring 52 ' passes, can continue over the opening 124 in the fluid channel arrangement 84 of the friction ring 52 can get there and from there through the opening 122 again in the area of the fluid channel arrangement 84 ' arrive and out of the opening 94 then back to the room area 66 escape. It should be noted that at the on the lamella 120 worn friction rings 52 . 52 ' any of the above-described fluid channel configurations 86 can be used. It should also be noted that, of course, the friction surface arrangement 53 not just one, but several such slats here 120 with friction rings carried on it 52 . 52 ' may have, between which then each a corresponding fin element is positioned, with the piston 50 rotatably connected.
Man erkennt insbesondere in der 13, dass auch bei dieser Ausgestaltungsform 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 Ausrückstellung vor.One recognizes in particular in the 13 in that also in this embodiment a fluid passage from the spatial area 56 to the room area 58 is not required. Rather, here is also in the turbine hub 30 a channel area 78 created by which of the room area 66 inflowing fluid can pass radially inward to pass through the openings or channels 82 in the interior of the output shaft 32 to get. In one with the housing cover 14 firmly connected lid hub 152 are then the channels or the channel arrangement 76 provided, which a fluid or volume compensation in the fluid space 58 allows. Here, too, is the fluid space 58 over these channels 76 in connection with the opening 72 in the output shaft 32 , It should be noted that the piston 50 about a generally with 154 designated entrainment arrangement with the housing 12 ie the lid hub 152 , rotationally fixed with respect to this, however, is connected axially movable. For example, the piston 50 with an internally toothed coupling element 156 by riveting o. The like. Firmly connected, said coupling element 156 rotationally fixed, but axially movable on an external toothing on the lid hub 152 sitting. A biasing spring 158 , For example in the form of a plate spring, is supported on the housing cover 14 on the one hand and on the coupling element 156 on the other hand, and thus biases the piston in the direction of disengagement position.
Eine Abwandlung des in 13 dargestellten Drehmomentwandlers ist in 14 gezeigt. Auch hier ist im Kolben 50 wieder mindestens eine Durchtrittsöffnung 150 vorgesehen, welchenunmehr 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 14, in der Deckelnabe 152 in einem in diese eingesetzten kappenartigen Führungsteil 160 eine zentrale Durchtrittsöffnung 162 vorgesehen. Bei der Ausgestaltungsform gemäß 14 kann also, obgleich hier ein Fluidaustausch zwischen den beiden Fluidräumen 56 und 58 stattfinden wird, auch im eingerückten Zustand der Überbrückungskupplungsanordnung 48 durch die vorangehend mit Bezug auf die 9 beschriebene selbstinduzierte Durchströmung der Reibbeläge 52, 52' für eine Kühlung im Schlupfbetrieb gesorgt werden.A variation of the in 13 shown torque converter is in 14 shown. Again, in the piston 50 again at least one passage opening 150 which is no longer for a fluid outflow into the fluid space 58 via the fluid channels 76 ensures radially inward. To enable this fluid outflow is, as in the embodiment according to 14 , in the lid hub 152 in an inserted into this cap-like guide part 160 a central passage opening 162 intended. In the embodiment according to 14 So, although here is a fluid exchange between the two fluid spaces 56 and 58 will take place, even in the engaged state of the lock-up clutch assembly 48 by the foregoing with reference to the 9 described self-induced flow through the friction linings 52 . 52 ' be provided for a cooling in the slip mode.
Die Auswahl, welcher der vorangehend dargestellten Drehmomentwandler in einem Antriebssystem eingesetzt wird, hängt von den Systemgegebenheiten 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 Fluidräumen 56, 58 zur Erzeugung eines entsprechend hohen Drehmomentübertragungsvermögens beiträgt. Eine weitere Erhöhung des Drehmomentübertragungsvermögens kann erzielt werden, wenn die in den 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.The selection of which of the above-described torque converters is used in a drive system depends on the system conditions. For example, can only a relatively weak pump to generate the fluid pressure in the fluid space 56 are used, so is the embodiment in which the two fluid spaces 56 . 58 are not related to each other, advantageous, since then also a low fluid pressure due to lack of fluid leakage between the two fluid spaces 56 . 58 contributes to the generation of a correspondingly high torque transfer capacity. A further increase in the torque transfer capacity can be achieved when in the 13 . 14 and 9 illustrated variant is provided with two mutually rubbing surface pairings. In all these design variants, even if over the Friction linings no fluid penetration between the two fluid spaces 56 . 58 is possible, by the self-induced flow in the region of the friction linings sufficient heat dissipation can be achieved, so that overheating, especially in the slip mode can not occur.
Mit Bezug auf die 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 Fluidaustausch zwischen den einzelnen Fluidräumen vorhanden sein muss, beschrieben.With reference to the 15 - 26 In the following, various design variants of friction linings or friction surface arrangements, which contribute to the generation of such a self-induced flow through the friction linings with the advantageous feature that no fluid exchange between the individual fluid spaces must be present, are described.
Die 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 hindurchgedrückt, so dass zusätzlich zu dem durch Scherkräfte erzeugten Fördereffekt 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.The 15 shows a friction surface arrangement 53 in the form of a friction ring 52 comprising a plurality of fluid channels orthogonal to a radial line R 86 having. These fluid channels 86 run in a straight line and open into their two end areas 88 . 92 each to the same radial side of the friction ring 52 , namely the radial outside of the same. There are thus the fluid channels 86 in both end areas with the fluid space 56 the torque converter described above in connection. is such a friction ring 52 glued to a piston, for example, so that he with the the Schleagsnutung or the channels 86 having surface on the housing cover 14 is opposite, so is opened by the substantially circumferentially open fluid channels 86 forcibly the radially outward of the friction lining 52 pushed through subsequent fluid, so that in addition to the conveying effect generated by shear forces still an enhanced conveying effect can be obtained. It can be seen that the friction ring 52 furthermore fluid channels 170 has, which are open to the radial inside and with respect to a radial line R are also approximately symmetrical. The essential task of these fluid channels 170 It is to produce in their end regions demolition edges, which with rotating friction lining 52 in the radially disposed within the same fluid for turbulence and thus provide a reduced drag torque. Nevertheless, these fluid channels also carry 170 , now to the other fluid space 58 open, in the same way for cooling. However, for the effect of reducing the drag torque could also step-like profilings or blind hole-like holes on the inside of the friction ring 52 serve.
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 9 vorgesehen ist, eingesetzt zu werden.Since this pattern of fluid channels is substantially symmetrical, such a friction lining is suitable for this purpose, for example on both axial sides of a lamella 120 as they are in 9 is intended to be used.
Die 16 zeigt einen Reibring 52, bei welchem die, ebenso wie in der 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 9 gezeigt ist, so ist es vorteilhaft, zwei spiegelsymmetrische Reibbeläge 52 bereitzuhalten, so dass an beiden axialen Seiten der Lamelle 120 sich der gleiche fliehkraftbedingte Fördereffekt einstellen wird.The 16 shows a friction ring 52 , in which the, as well as in the 15 recognizable, in pairs side by side extending fluid channels 86 in or near one of its end regions, namely the end region 92 , are curved radially outward, so that they are approximately in the radial direction to the outer peripheral portion of the friction ring 52 are open. That over the openings 88 entering fluid is thus approaching the end portions 92 promoted by the centrifugal force more radially outward, so that for increased fluid removal with a corresponding suction effect in the region of the inlet openings 88 is taken care of. In order to ensure an approximately uniform volume or surface cooling in this embodiment, the internal channels 86 the paired fluid channels with a connecting channel 174 in fluid exchange compound. It can in this way also between the individual inner fluid channels 86 surface areas are cooled. Should such a friction ring 52 be used in an arrangement as in 9 is shown, it is advantageous to have two mirror-symmetrical friction linings 52 be prepared, so that on both axial sides of the blade 120 the same centrifugal force effect will occur.
In 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.In 17 an embodiment variant is shown in which in the friction ring 52 again in pairs fluid channels 86 are provided, which are open radially outwardly substantially V-shaped. That is, between their end areas 88 . 92 they preferably have a curvature area in a central area 176 on.
Die vorangehend mit Bezug auf die 15–17 beschriebenen Reibringe 52 sind besonders daher vorteilhaft, da sie auch bei Einsatz in Verbindung mit der in 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.The foregoing with reference to the 15 - 17 described friction rings 52 are particularly advantageous because they are also in use in conjunction with in 9 shown blade regardless of the respective provided on the other axial side of the blade friction ring or friction lining can be attached. A fluid exchange always takes place on the same radial side of the friction surface arrangement 53 , In the illustrated case, the radially outer side, instead, without a fluid passage in the axial direction through the blade would be required therethrough.
Die 18 und 19 zeigen eine Reibflächenanordnung 53, wie sie bei einem hydrodynamischen Drehmomentwandler gemäß den 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 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.The 18 and 19 show a friction surface arrangement 53 as in a hydrodynamic torque converter according to the 9 . 13 or 14 can be used. It is a slat 120 shown on both axial sides of the disk carrier 180 , which is generally formed of sheet metal material, a friction lining 52 respectively. 52 ' wearing. It should be noted that in the presentation of the 18 the friction lining 52 ' on the unrecognizable axial side of the disk carrier 180 is appropriate. in each of the friction linings or friction rings 52 . 52 ' is a fluid channel arrangement 84 with several fluid channels 86 intended. These fluid channels 86 the friction ring 52 respectively. 86 ' the friction ring 52 ' extend approximately straight from the radially outer region of the respective friction rings 52 . 52 ' obliquely inward radially and terminate in their area 92 respectively. 92 ' such that these end areas 92 respectively. 92 ' the two friction rings 52 . 52 ' overlap each other axially. In this overlap area is then in the plate carrier 180 a passage opening 182 provided, through which fluid passing through a fluid channel 86 has flowed in, in the adjoining, on the other axial side of the disk carrier 180 lying fluid channel 86 ' can get. From this fluid channel 86 ' or its end area 88 ' can then return the fluid radially outward into the fluid space 56 enter.
Bei der Ausgestaltungsform, wie sie in 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.In the embodiment, as in 18 and 19 is shown, there is the significant advantage that the two friction rings 52 . 52 ' can be formed identical to each other. When joining, care must be taken that the end areas 92 . 92 ' can be arranged overlapping each other, in particular in a region in which an opening 182 is provided. The opening 182 could eventually also after attaching the friction rings 52 . 52 ' on the plate carrier 180 be bored. The fluid channels 86 . 86 ' can pass through the entire material of the friction rings 52 . 52 ' extend through, but may also lie only in a thickness range. Depending on whether the fluid channels 86 . 86 ' then at the of the plate carrier 180 remote from or facing this side, is also in the friction rings 52 . 52 ' then the opening 182 or every opening 182 assigned to provide a corresponding passage opening.
Eine Abwandlung dieser Ausgestaltungsform ist in 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.A modification of this embodiment is in 20 shown. It can be seen that here on both axial sides of the disk carrier 180 lying areas 84 . 84 ' the fluid channel arrangement in each case in pairs substantially mutually parallel fluid channels 86 respectively. 86 ' include. It can be ensured in this way with a relatively small channel width for a relatively good distribution of the cooling effect over the entire surface.
Eine weitere abgewandelte Ausgestaltungsform einer Reibflächenanordnung 53 ist in den 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 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.Another modified embodiment of a friction surface arrangement 53 is in the 21 - 23 shown. Again, there are two friction rings 52 . 52 ' on both axial sides of a disk carrier 180 arranged. The friction ring on the front 52 is in 22 shown and in turn has multiple fluid channels 86 on, which extend substantially straight and obliquely from radially outside to radially inside. The fluid channels 86 end again in one end area 92 in which possibly in the friction ring 52 a passage for the fluid may be provided. The friction ring to be provided on the other axial side 52 ' in turn has fluid channels 86 ' on, which is also from the radially outside, ie from its radially outwardly open end 88 ' , extend substantially rectilinearly and obliquely radially inwardly and in their radially inner end region 92 ' in a connection channel 184 ' open out. This connection channel 184 ' is a ring-like channel, which is preferably completely continuous in the circumferential direction. Through this connection channel 184 ' an even better distribution of the cooling effect is achieved. Is the friction ring 52 ' formed such that the fluid channels 86 ' and the connection channel 184 ' extends only over a partial depth of the material, so this friction ring 52 ' preferably with the side at which the channels 86 ' . 184 ' are open to the surface, on the plate carrier 180 established. The in the plate carrier 180 then to be provided openings 182 can be positioned so that they directly into the connection channel 184 ' open, so that at least in the friction ring 52 ' does not have to be paid attention to a defined circumferential positioning. When positioning such a friction ring 52 ' in the other orientation, ie the channel grooves open towards the surface point away from the plate carrier 180 away, are in the friction ring 52 ' also to provide through openings, through which then the fluid in the channels 86 ' can flow.
Es sei darauf hingewiesen, dass bei der Ausgestaltungsform gemäß den 21–23 selbstverständlich auch zwei identische Reibringe eingesetzt werden können, wie sie beispielsweise in der 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 Druckdifferenz, so wird auch hierdurch, zusätzlich noch verstärkt durch die Scherwirkung am Kolben bzw. am Gehäusedeckel der Fluidstrom unterstützt.It should be noted that in the embodiment according to the 21 - 23 Of course, two identical friction rings can be used, as for example in the 23 are shown. If both friction rings then with that surface to which the groove-like channels 86 ' 184 ' are open, the plate carrier 180 When positioned, it is not necessary to pay special attention to any openings in the friction rings with corresponding openings in the plate carrier 180 are aligned. Furthermore, it should also be noted that, of course, in this embodiment on the inside, ie the radially inner side of the friction rings structures, for example by teeth or introduced openings or holes for turbulence generation and thus to reduce the drag torque in the entrainment of the radially inside can contribute arranged fluids. An advantage of an embodiment in which on a lamella 120 two friction rings are provided may result from the fact that in rotary operation on both axial sides of the disk carrier 180 Set different pressure conditions, as an axial side of the fluid space 56 in which possibly sets a suction effect by flow conditions, faces more. Arises then between the opening or end areas 88 . 88 ' two interconnected fluid channels 86 . 86 ' a pressure difference, so also hereby, additionally reinforced by the shearing action on the piston or the housing cover, the fluid flow is supported.
Eine weitere Abwandlung einer Reibflächenanardnung ist in den 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 25 und 26 erkennbar. Der Reibring 52 entspricht im Wesentlichen wieder dem vorangehend bereits beschriebenen und in 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 Fluiddurchtrittsöffnungen zum axialen Durchtritt des Fluids durch den Reibring 52 vorgesehen sein. Der Reibring 52' weist zwei zueinander im Wesentlichen 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.Another variation of a Reibflächenanardnung is in the 24 - 26 shown. Again, there is a slat 120 shown in which on a plate carrier 180 friction rings on both axial sides 52 respectively. 52 ' are attached. These friction rings 52 respectively. 52 ' are in the 25 and 26 recognizable. The friction ring 52 essentially corresponds again to the previously described and in 22 shown friction ring with the end of the range 88 in the radially outer region of the friction rings 52 obliquely and substantially rectilinearly radially inwardly extending fluid channels 86 in one end area 92 end up. Depending on whether the channels 86 can extend through the entire material thickness, can in the end 92 if the channels are not completely penetrated 86 again fluid passage openings for the axial passage of the fluid through the friction ring 52 be provided. The friction ring 52 ' has two mutually substantially concentric annular connecting channels 184 ' . 186 ' due to an undulating channel arrangement 188 ' are connected. The aim is, as in the embodiments described above, to obtain the most uniform area distribution of the channel areas, which should occupy approximately 30% of the surface of the friction rings. This can be adjusted on the one hand by the number of channels and on the other by the channel width.
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 Fluiddurchtrittsöffnungen 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 Fluid kanalanordnungsbereich 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 9 bereits dargestellt ist. Das Fluid gelangt somit unmittelbar in den Raumbereich 66 zwischen dem Kupplungskolben 50 und der Turbinenradschale ohne nach radial außen geleitet zu werden. Da nunmehr der Eintrittsbereich in die Fluidkanalanordnung bzw. den Fluidkanalanordnungsbereich auf anderem axialen und radialen Niveau liegt, als der Austrittsbereich, der beispielsweise im Bereich der Öffnungen 90 in 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 9 vorzusehen, also nicht beim Verbindungskanal 184', sondern radial weiter außen, beim Verbindungskanal 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.One recognizes that from the connecting channels 184 ' . 186 ' , which ultimately individual sections of the ondolierenden channel structure 188 ' connect to each other, neither radially inward nor radially outward channel portions emanate, so that the fluid channel arrangement region 84 ' at least in the engaged or partially engaged state of a lock-up clutch neither with the fluid space 56 still with the fluid space 58 in fluid exchange - ignoring leakage losses. In the connection channel 184 ' are several fluid passage openings 190 ' provided, which we again with appropriate fluid passage openings in the disk carrier 180 are positioned aligned to the end area 92 the fluid channels 86 the friction ring 52 arrived fluid to the other axial side to the connecting channel 184 ' to get to. From this connection channel 184 ' The fluid may then spread over the entire fluid channel arrangement area 84 ' to distribute. In order to allow a flow of fluid is, for example, in the radial region of the connecting channel 184 ' provided in the piston a plurality of circumferentially successive fluid passage openings, as in 90 respectively. 94 in 9 already shown. The fluid thus passes directly into the space area 66 between the clutch piston 50 and the turbine shell without being directed radially outward. Since now the inlet region into the fluid channel arrangement or the fluid channel arrangement region lies at different axial and radial levels than the outlet region, for example in the region of the openings 90 in 9 Here, both in the axial direction and in the radial direction generated pressure differences can contribute to the generation of an efficient fluid flow. When the fluid channel arrangement areas 84 . 84 ' then also to the respective opposite friction surfaces of the piston 50 or the housing cover 14 open again, the shearing forces which arise in rotary operation or in slipping operation again contribute to a further delivery of the fluid. To prevent this arrangement at the same time all openings in the plate carrier 180 and all the openings in the piston 50 axially aligned with each other, the respective opening numbers should differ by at least 1. Furthermore, it could be thought, the fluid outlet not in the region of the radially inner opening or openings 90 in 9 provide, so not the connection channel 184 ' but radially further out, at the connecting channel 186 ' , It is thus compulsorily ensured that the fluid before returning to the fluid space 56 can flow back, the entire fluid channel arrangement area 84 ' flowed through.
Eine weitere alternative Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Reibflächenanordnung 53 bzw. eines erfindungsgemäßen ringartigen Reibbelags ist in 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 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 ca. 15°, liegt. Auf diese Art und Weise wird es möglich, in den zwischen zwei Gruppen G gebildeten Freibereichen 214 des Reibbelags 52 sogenannte Belagschlösser anzuordnen. 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.Another alternative embodiment of a friction surface arrangement according to the invention 53 or an annular friction lining according to the invention is in 27 shown. One recognizes that in this friction lining 52 provided fluid channel arrangement 84 a plurality of circumferentially sequentially arranged fluid channels 86 includes, but now each group G are summarized. That is, each group G here has two such fluid channels 86 on. The distance between individual fluid channels 86 a group G, for example, by the size I in 27 is less than the distance between two groups G, that is, the adjacent fluid channels to represent a stable pad assembly in the range of 5 mm 86 two adjacent groups G, which is represented for example by the angular size W 3 , which is in a range of 10 ° -20 °, preferably about 15 °. In this way, it becomes possible in the open spaces formed between two groups G. 214 of friction lining 52 to arrange so-called padlocks. By means of these lining locks, individual lining segments are then connected to one another in a ring configuration, in which case each of these, for example, five lining segments forms a group G of the fluid channels 86 wearing.
Man erkennt weiterhin, dass die Fluidkanäle 86 der 27 einen sich näherungsweise in Umfangsrichtung oder zu einer Radiallinie näherungsweise 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 Endbereiche 88, 92 bezüglich einer Tangentiallinie T geneigt sind, liegt bei den in 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.It can also be seen that the fluid channels 86 of the 27 an approximately in Circumferential direction or to a radial line approximately tangentially extending central portion 200 have over curvature areas 202 . 204 in the end areas 88 respectively. 92 passes, which in turn are then open radially inward, ie, to the radially inner end portion of the friction lining 52 are open. The radius of curvature of these areas of curvature 202 . 204 should be to provide the lowest possible flow resistance in the range of 12-23 cm, preferably at about 17.5 cm. The angle α, below which the end regions 88 . 92 are inclined with respect to a Tangentiallinie T, lies in the in 27 recognizable fluid channels 86 in the range between 40 ° -60 °, preferably at about 50 °. It is ensured in this way that even through the fluid channels 86 from the remaining area of the friction lining 52 separate material sections 216 if the fluid channels 86 are formed by punching, have no sharp angles and thus are relatively stable. Furthermore, the distance d, which the fluid channels 86 in their central area 200 to the outer periphery of the friction lining 52 should not be less than 3 mm in order to obtain a stable arrangement here as well. The length L of the approximately circumferential or tangential central portion 200 the fluid channels 86 should be in the range between 2-5 cm. In this way, effective advance transport of the fluid by shearing action with respect to itself along the friction lining becomes effective 52 moving surface, such as the converter housing or the clutch piston generated.
Eine Geometrie der Fluidkanäle, wie sie in 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 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 Überbrückungskupplung 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 27, dass durch die dort vorgesehene Kanalgeometrie 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.A geometry of the fluid channels, as in 27 is shown, has a variety of advantages. On the one hand, the radially inwardly open configuration is preferred for manufacturing reasons, since such a friction lining, for example, punching technology with simultaneous generation of the fluid channels 86 can be made, wherein before attaching to an in 27 Not shown friction lining 180 in the radially inner region still a fixing or retaining ring portion is maintained, the radially inwardly over the friction lining 180 survives and only after the firm adhesion of the entire friction lining 52 is separated, so that the areas 216 , which in punching technical production no connection to the remaining area of the friction lining 52 have, in a defined position with respect to the Reibbelagträgers 180 are held. The relatively large angle of inclination α has the advantage that the drag torque with which, when the lockup clutch is not engaged, such a friction lining is carried along on a surface moving past can be reduced. Furthermore, too narrow material areas and the resulting risk of their breaking off are minimized. The relatively long circumferentially extending central area 200 leads to an effective transport of the fluid by shear and at the same time contributes to a very good and uniform cooling of the entire surface of the lining. The division into individual groups G ensures that the lining locks can lie between these groups, wherein by maintaining a certain minimum distance I of the individual fluid channels 86 within a group G also in this intermediate region a high stability of the friction linings 52 can be ensured. The same applies to the maintenance of a minimum thickness d in the radially outer region of the friction lining 53 , Furthermore one recognizes in 27 in that the channel geometry provided there provides a relatively uniform penetration of a friction lining 52 achieved with fluid channels, which also contributes to a good uniform cooling capacity. The curvature-like, ie, any edges or corners avoiding transition between the end regions 88 . 92 and the central area 200 minimizes the flow resistance within the fluid channels.
Es sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich bei der in 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.It should be noted that, of course, in the in 27 illustrated arrangement, for example, between two fluid channels 86 a group G could still be another fluid channel, but then with its two end portions to the outside is open, ie the radially outer end portion of the friction lining 52 is open. Such a fluid channel would then preferably be produced by embossing technology, since the provision of this before gluing to the friction lining 180 holding fixing section in the radially outer region would be difficult to realize due to the provided on Reibbelagträger toothing. Furthermore, it is of course possible for a group G, for example, a fluid channel 86 with its end areas 88 . 92 to design open radially inward, and a subsequent with its end portions 88 . 92 open radially outward.
Die 28 und 29 zeigen verschiedene Querschnittsgeometrien, wie sie bei allen vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen einer Reibflächenanordnung 53 bereitgestellt sein können. 28 zeigt eine sich konusartig zum Kanalgrund, d. h., zum Reibbelagträger 180 sich verjüngende Querschnittsgeometrie. 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 Schleppmoment 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.The 28 and 29 show various cross-sectional geometries, as in all the previously described embodiments of a friction surface arrangement 53 can be provided. 28 shows a cone-like to the channel bottom, ie, to Reibbelagträger 180 tapered cross-sectional geometry. That is, this is a geometry in which the channel walls 206 . 208 extend approximately straight to the channel bottom and approach each other. By such a tapered cross-sectional profile, which in particular in the end regions 88 . 92 can be provided, the already mentioned drag torque is further reduced because ultimately the fluid in the manner of a nozzle or wedge effect in the area between the friction lining 52 and an opposite surface is urged and thus in the disengaged state forcible lifting of such a friction lining 52 is generated from an opposite surface.
Bei der Ausgestaltungsform gemäß 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. In the embodiment according to 29 is the transition between the friction surface 212 and the channel walls 206 . 208 with a curvature area 210 designed, which ultimately up to Reibbelagträger 180 can extend.
Eine Abwandlung der in 27 dargestellten Ausgestaltungsform ist in 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 Endbereiche 88, 92 sind entweder unmittelbar durch die Krümmungsbereiche 202, 204 gebildet oder durch relativ kurze geradlinig sich erstreckende Kanalabschnitte. 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 RK1, welcher vorangehend mit Bezug auf die Krümmungsbereiche 202, 204 in 27 bereits erwähnt wurde, liegt auch hier vorzugsweise im angegebenen Größenbereich, um beim Durchströmen der Fluidkanäle 86 einen möglichst geringen Fluidströmungswiderstand bereitzustellen.A variation of in 27 shown embodiment is in 30 shown. It can be seen here that one difference is that the areas of curvature 202 . 204 almost completely to the radially inner end region of the friction lining 52 extend. That is, the end regions 88 . 92 are either directly through the curvature areas 202 . 204 formed or by relatively short rectilinearly extending channel sections. Again, the angle α, which is between a straight line extension of the end portions 88 . 92 is formed in the exit portion thereof and the tangent line T, preferably in the above-mentioned range. The radius of curvature R K1 , which is above with respect to the curvature areas 202 . 204 in 27 has already been mentioned, is also here preferably in the specified size range, to flow through the fluid channels 86 To provide the lowest possible fluid flow resistance.
Eine weitere alternative Ausgestaltungsart einer erfindungsgemäßen Reibflächenanordnung 84 ist in 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.Another alternative embodiment of a friction surface arrangement according to the invention 84 is in 31 shown. One recognizes here a friction lining 52 , which on a Reibbelagträger 180 is applied and a plurality of circumferentially successive and each paired fluid channels 86 . 86 ' having. In every pair of fluid channels 86 . 86 ' these are arranged radially staggered and have a curvature area 176 and on both sides thereof subsequently end regions 88 . 92 on, which extend approximately rectilinearly and are radially inwardly open, ie, to the radially inner end portion of the friction lining 52 are open.
Die Fluidkanäle 86, 86' erstrecken sich näherungsweise parallel zueinander. Der Fluidkanal 86 weist vorzugsweise in seinem Krümmungsbereich 176 einen Krümmungsradius RK3 im Bereich von 6–8 cm, vorzugsweise ca. 6,8 cm, auf, und der Fluidkanal 86' weist in seinem Krümmungsbereich vorzugsweise einen Krümmungsradius RK2 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 gleichmäßige Durchströmung des Reibbelags erhalten werden, wobei beispielsweise 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 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.The fluid channels 86 . 86 ' extend approximately parallel to each other. The fluid channel 86 preferably in its curvature region 176 a radius of curvature R K3 in the range of 6-8 cm, preferably about 6.8 cm, and the fluid channel 86 ' has in its curvature region preferably a radius of curvature R K2 in the range of 12-14 cm, preferably about 12.8 cm. The one between the two end areas 88 . 92 of the fluid channel 86 formed opening angle W 4 is preferably in the range of 60 ° -70 °, most preferably at about 65 °, and the opening angle W 5 between the end portions 88 . 92 of the fluid channel 86 ' is preferably in the range of 65 ° -75 °, most preferably about 70 °. Even with such an arrangement, a very uniform flow through the friction lining can be obtained, for example, it could be thought here, in the Reibbelagbereichen between two pairs of fluid channels 86 . 86 ' provide at least one further fluid channel, which is then open radially outward and could be formed, for example, as in 17 is shown. Even with such an arrangement, the radially inwardly open fluid channels could 86 . 86 ' again punching technology, so through the entire material thickness of the friction lining 52 be formed extending therethrough, while the radially outward opening fluid channels then embossing technology, so could be formed extending only in a certain thickness range of a friction lining.
Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass die vorangehend beschriebenen Reibbeläge bzw. Reibflächenanordnungen, insbesondere auch die mit Bezug auf die 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 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. Selbstverständlich können bei einer derartigen Anordnung dann mehrere derartige Lamellen aufeinander folgend vorgesehen sein. Des Weiteren ist selbstverständlich der Einsatz unabhängig davon, wie ein Drehmomentwandler oder eine Fluidkupplung ausgestaltet ist, also beispielsweise unabhängig davon möglich, ob eine Fluiddurchtrittsöffnung im Kupplungskolben 50 bereitgestellt ist, oder ob beispielsweise der Fluidtransport über eine Fluidkanalanordnung in der Turbinenradnabe bereitgestellt ist.It should again be noted that the friction linings or friction surface arrangements described above, in particular also those with reference to FIGS 27 - 31 described arrangements, can be used in any type of lock-up clutch or coupling device. That is, such a friction lining could either be attached to a clutch piston of a lock-up clutch, as for example in 4 or 5 Also recognizable, however, could also be attached to the housing as well. Further, of course, the use in a lock-up clutch is possible in which a so-called clutch plate is used with a friction lining and on both sides of the same provided friction linings. Of course, in such an arrangement then several such slats can be provided consecutively. Furthermore, of course, the use is independent of how a torque converter or a fluid coupling is designed, so for example regardless of whether a fluid passage opening in the clutch piston 50 is provided, or whether, for example, the fluid transport is provided via a fluid channel arrangement in the turbine hub.
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 4 oder die 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 Fluidkanalanordnung 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 vorangehend 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 4 und 5 dargestellt, eine Durchtrittsöffnung durch den Kupplungskolben 50 vorgesehen ist. Insofern sind die 4 und 5 lediglich hinsichtlich des Aufbaus eines Drehmomentwandlers mit den beiden Raumbereichen 56, 58 zur Erklärung des vorangehend beschriebenen Vorteils herangezogen worden.With reference to the above-described embodiments in which the individual fluid channels are open radially inward, it should be noted that such an arrangement has the following significant advantage in operation over an embodiment in which the fluid channels are open radially outward. Consider, for example, the 4 or the 5 , There each lining grooves are shown, which are open radially outward. Is in such an arrangement in the space area 56 for the engagement of the lockup clutch increases the fluid pressure, so this increased fluid pressure is of course also at the inlet and outlet areas of the fluid channels of the fluid channel arrangement 84 at. This is then a relatively high fluid pressure, which must be sufficient to bring, for example, the lock-up clutch in a completely slip-free state. In the room area 58 between the clutch piston 50 and the housing cover 14 however, there is a significantly lower pressure, especially if not the passage openings described above 150 provided in the clutch piston. However, this results in that in the embodiment with radially outwardly open fluid channels between a friction lining 52 and that component to which it then frictionally engages, a relatively large, the friction lining is applied in the direction away from this component force. However, the fluid channels are in communication with the space area by opening radially inward 58 in which one opposite the room area 56 then significantly lower fluid pressure prevails, so is in a corresponding manner, the fluid pressure within the fluid channels 86 lower with the result that also a significantly smaller the friction lining 52 is generated by the wegdrückende on this frictionally attacking component force, so that ultimately also the required to obtain a certain state of engagement pressure in the space area 56 may be lower. It should be noted, however, that these considerations are based on the fact that both end portions of a fluid channel are open to the same radial side and not, as in FIGS 4 and 5 shown, a passage opening through the clutch piston 50 is provided. In this respect, the 4 and 5 only with regard to the construction of a torque converter with the two spatial areas 56 . 58 to explain the advantage described above.
Vorangehend sind verschiedenste Möglichkeiten von Reibflächenanordnungen 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 Förderleistung 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 Fluidkanalanordnung bzw. einem anderen Fluidkanalanordnungsbereich ermöglichen.Previously, various possibilities of friction surface arrangements or friction linings or friction rings have been shown which, either alone or combined with each other, can provide a self-induced flow in the area of the rubbing surfaces, without requiring a forcibly generated fluid passage from one fluid space to another fluid space. This allows the construction of relatively low flow rate hydrodynamic coupling means of a working fluid pressure pump since pressure loss can be avoided. The various illustrated fluid channel arrangements are exemplary only. Thus, it is of course possible that the illustrated each rectilinear channel sections are curved or wavy or that more than two such channel areas lying side by side extending through the respective friction rings. Furthermore, it is of course possible with all illustrated friction rings to design the channels or channel regions formed by groove formation on a surface completely through the material, or to make only a partial depth engaging, so that the material of a friction ring still closes such groove-like channels on one axial side , If necessary, passage openings in the remaining material are then still to be provided which allow the axial passage of a fluid to another fluid channel arrangement or another fluid channel arrangement region.
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 Überbrückungskupplung einen erhöhten Fluiddruck aufweist, zu einem Fluidraum, 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 Schlupf betrieb 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 Drehmomentwandler 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.By virtue of the present invention, which may be designed not only as a hydrodynamic torque converter but also as a hydro clutch without a stator, it is ensured that, despite possible cooling of the friction surface arrangement, fluid leakage from the fluid space increases in the engaged or partially engaged state of the lock-up clutch Fluid pressure, to a fluid space, which has a lower fluid pressure in this operating state, does not occur. The ability to remove the heated working fluid ensures that a gradual warming of the entire system will not occur with prolonged slip operation of the lock-up clutch. This fluid removal can take place in such a way that a joint connection of the fluid space with lower fluid pressure and that connection channel arrangement via which working fluid is removed from the fluid space with higher fluid pressure is provided, so that in particular also in torque converters with 2-line system in a simple manner a fluid exchange can be ensured. Of course, the present invention is also applicable to a torque converter with 3-line system, in which then via the two independently controllable fluid lines, which lead into that space in which the turbine wheel is arranged, the fluid can be added or removed.
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 entgegengesetzten 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 Fluiddurchtritt zu demjenigen Fluidraum, in welchem ein verminderter Fluiddruck vorherrscht, nicht vorhanden ist.It should also be noted that, of course, the principle of the present invention is also applicable to a lock-up clutch in which the piston for establishing the lock-up state is not on the housing cover 14 to be movable, but in the opposite direction to one with the housing cover 14 or the housing 12 rotatably connected abutment element is pressed to. Also in this case can be between the piston 50 and the abutment member employing a friction surface arrangement as described above, which is then again configured not to provide fluid passage to the fluid space in which a reduced fluid pressure prevails.
