DE102004036101B4

DE102004036101B4 - Lock-up clutch on a hydrodynamic clutch arrangement

Info

Publication number: DE102004036101B4
Application number: DE200410036101
Authority: DE
Inventors: Dr. Ackermann Jürgen
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2004-07-24
Filing date: 2004-07-24
Publication date: 2012-04-26
Anticipated expiration: 2024-07-25
Also published as: DE102004036101A1

Abstract

Überbrückungskupplung für eine hydrodynamische Kupplungsanordnung (3) mit einem Kolben (55), durch welchen eine Antriebsverbindung zwischen einem Antrieb (11) und einem Abtrieb herstellbar ist und der über einen Kolbenfuß (56) gegenüber einem Deckel (19) eines Kupplungsgehäuses (5) axial verlagerbar angeordnet ist, um in einer Einrückposition über zumindest eine Reibfläche (62) eine Verbindung mit dem Deckel (19) herstellen und in einer Ausrückposition diese Verbindung zumindest teilweise aufheben zu können, wobei der Kolben (55) drehfest an einem Bauteil aufgenommen ist, und der Kolben (55) und/oder der Deckel (19) des Kupplungsgehäuses (5) in radialem Abstand zum Kolbenfuß (56) mit wenigstens einer Ausnehmung (68; 68a, 68b) für einen entsprechenden, in die Ausnehmung (68; 68a, 68b) eingreifenden Vorsprung (72) ausgebildet ist, durch welchen eine drehfeste Verbindung des Kolbens (55) mit dem Deckel (19) hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (68) durch eine von der Seite des Kolbens (55) aus am Deckel (19) vorgenommene plastische...Lock-up clutch for a hydrodynamic clutch arrangement (3) with a piston (55) through which a drive connection between a drive (11) and an output can be established and which is axially via a piston base (56) opposite a cover (19) of a clutch housing (5) is arranged displaceably in order to establish a connection with the cover (19) via at least one friction surface (62) in an engagement position and to be able to at least partially cancel this connection in a disengagement position, the piston (55) being held non-rotatably on a component, and the piston (55) and / or the cover (19) of the coupling housing (5) at a radial distance from the piston base (56) with at least one recess (68; 68a, 68b) for a corresponding recess (68; 68a, 68b) ) engaging projection (72) is formed, through which a rotationally fixed connection of the piston (55) to the cover (19) is made, characterized in that the recess (68) by one of d he side of the piston (55) made of plastic on the cover (19) ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Überbrückungskupplung gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.The invention relates to a lock-up clutch according to the preamble of the independent claim.

Aus 1 der DE 199 20 542 A1 ist eine Überbrückungskupplung für eine hydrodynamische Kupplungsanordnung bekannt, die einen Kolben sowie eine Lamelle aufweist, wobei die Lamelle über einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einer als Abtrieb wirksamen Nabe in Drehverbindung steht. Die hydrodynamische Kupplungsanordnung verfügt über ein Kupplungsgehäuse, an dessen einem Antrieb zugewandter Seite ein Deckel vorgesehen ist, an welchem radial außen an der zum Antrieb weisenden Seite Halteelemente zur Anbindung des Kupplungsgehäuses an den Antrieb angeschweißt sind, während radial weiter innen am Deckel plastische Verformungen vorgesehen sind, die an der dem Kolben zugewandten Seite des Deckels als auf den Kolben zugerichtete Vorsprünge wirken und mit am Kolben vorgesehenen Ausnehmungen in Eingriff stehen, wobei diese Ausnehmungen durch plastische Verformungen am Kolben hergestellt sind. Die Vorsprünge am Deckel sichern durch ihren Eingriff in die Ausnehmungen eine drehfeste, aber axial verlagerbare Anbindung des Kolbens an das Kupplungsgehäuse, wobei der Kolben über einen Kolbenfuß an dem Kupplungsgehäuse geführt ist. Sobald zwischen dem Kolben und der Lamelle über Reibflächen eine Wirkverbindung hergestellt und damit die Überbrückungskupplung eingerückt ist, besteht unter Umgehung eines durch Pumpenrad, Turbinenrad und Leitrad gebildeten hydrodynamischen Kreises eine Antriebsverbindung zwischen dem Kupplungsgehäuse und der Nabe.Out 1 of the DE 199 20 542 A1 discloses a lock-up clutch for a hydrodynamic clutch assembly having a piston and a blade, wherein the blade is rotatably connected via a torsional vibration damper with an effective as a hub output. The hydrodynamic coupling arrangement has a coupling housing, on whose side facing a drive a cover is provided, on which radially outside of the drive-facing side holding elements for connecting the coupling housing are welded to the drive, while radially further inside the lid plastic deformations are provided which act on the piston-facing side of the lid as projections directed towards the piston and engage with recesses provided on the piston, said recesses being made by plastic deformation on the piston. The projections on the cover secure by their engagement in the recesses a non-rotatable, but axially displaceable connection of the piston to the coupling housing, wherein the piston is guided via a piston foot on the coupling housing. As soon as an operative connection is established between the piston and the disk via friction surfaces and thus the lock-up clutch is engaged, there is a drive connection between the clutch housing and the hub, bypassing a hydrodynamic circuit formed by the pump wheel, turbine wheel and stator.

Der Deckel des Kupplungsgehäuses ist durch die plastischen Verformungen einem erheblichen Umformungsgrad unterworfen. Hinzu kommt eine Versteifung des Deckels durch Anschweißung der Halteelemente sowie gegebenfalls eine Materialversprödung in diesem Bereich. Damit ist der Deckel einem beträchtlichen Fertigungsaufwand unterworfen, bei gleichzeitig ungünstigen Verformungseigenschaften.The cover of the coupling housing is subjected by the plastic deformation of a considerable degree of deformation. In addition, there is a stiffening of the lid by welding the holding elements and optionally a material embrittlement in this area. Thus, the lid is subjected to a considerable manufacturing effort, at the same time unfavorable deformation properties.

Eine vergleichbare Überbrückungskupplung in einer hydrodynamischen Kupplungsanordnung mit vergleichbarer Ausbildung und Führung des Kolbens ist aus der DE 198 26 351 A1 bekannt. Zur Herstellung einer Drehverbindung zwischen einem Deckel des Kupplungsgehäuses und dem Kolben sind von der Seite eines Antriebes aus Vorsprünge in Richtung zum Kolben vorgesehen, die in entsprechende Ausnehmungen im Kolben eingreifen, wobei sowohl die Vorsprünge im Deckel als auch die Ausnehmungen im Kolben jeweils durch plastische Verformungen erzeugt sind. Des weiteren sind am Deckel Halteelemente zur Anbindung des Kupplungsgehäuses an dem Antrieb befestigt, wobei diese Halteelemente mit einem vor dem Kupplungsgehäuse angeordneten Torsionsschwingungsdämpfer zusammen wirken. Ein zweiter Torsionsschwingungsdämpfer ist innerhalb des Kupplungsgehäuses angeordnet, und zwar zwischen einem mit mehreren Lamellen ausgebildeten Lamellenpacket und einer als Abtrieb wirksamen Nabe.A comparable lock-up clutch in a hydrodynamic clutch arrangement with comparable design and leadership of the piston is from the DE 198 26 351 A1 known. For producing a rotary connection between a cover of the coupling housing and the piston are provided from the side of a drive from projections in the direction of the piston, which engage in corresponding recesses in the piston, wherein both the projections in the cover and the recesses in the piston by plastic deformation are generated. Furthermore, retaining elements for connecting the coupling housing to the drive are fastened to the cover, wherein these retaining elements cooperate with a torsional vibration damper arranged in front of the coupling housing. A second torsional vibration damper is disposed within the clutch housing between a multi-disc pack and an output hub.

Die US 2,858,675 A zeigt eine Überbrückungskupplung, bei welcher in einem Deckel des Kupplungsgehäuses einer hydrodynamischen Kupplungsanordnung zapfen eingepresst sind, die in Richtung zu einem Kolben der Überbrückungskupplung überstehen, und die in entsprechende Ausnehmungen des Kolbens eingreifen. Somit sind, ergänzend zu Deckel und Kolben, zusätzliche Bauteile vorgesehen, um eine Drehsicherung für den Kolben zu bilden.The US 2,858,675 A shows a lock-up clutch in which pins are pressed into a cover of the clutch housing of a hydrodynamic clutch assembly, which project towards a piston of the lock-up clutch, and which engage in corresponding recesses of the piston. Thus, in addition to the cover and piston, additional components are provided to form a rotation lock for the piston.

Durch die US 4 177 885 A ist eine Überbrückungskupplung für eine zumindest mit einem Pumpenrad und einem Turbinenrad versehene hydrodynamische Kupplungsanordnung bekannt. Die Überbrückungskupplung weist einen Kolben auf, durch welchen eine Antriebsverbindung zwischen einem Antrieb, wie beispielsweise der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, und einem Abtrieb, wie einer Getriebeeingangswelle, herstellbar ist. Der Kolben verfügt über einen Kolbenfuß, der auf einer Turbinennabe des Turbinenrades zentriert ist und mittels einer Verzahnung drehfest an die Turbinennabe angebunden ist. In Achsrichtung lässt die Verzahnung dagegen eine Verlagerung des Kolbens gegenüber der Turbinennabe zu, sodass der Kolben in einer Einrückposition über Reibflächen eine Verbindung mit dem Deckel des Kupplungsgehäuses herstellen und in einer Ausrückposition diese Verbindung lösen kann. Die Bewegung des Kolbens in seine Einrückposition wird durch ein Vorspannelement in Form einer Axialfeder unterstützt, die axial zwischen der Turbinennabe und dem Kolben wirksam ist.By the US 4 177 885 A For example, a lock-up clutch is known for a hydrodynamic clutch arrangement provided at least with an impeller and a turbine wheel. The lock-up clutch has a piston, by means of which a drive connection between a drive, such as the crankshaft of an internal combustion engine, and an output, such as a transmission input shaft, can be produced. The piston has a piston foot, which is centered on a turbine hub of the turbine wheel and is connected by a toothing rotatably connected to the turbine hub. In the axial direction, however, the toothing allows a displacement of the piston relative to the turbine hub, so that the piston in a position of engagement via friction surfaces make a connection with the cover of the coupling housing and can solve this connection in a disengaged position. The movement of the piston to its engaged position is assisted by a biasing element in the form of an axial spring acting axially between the turbine hub and the piston.

Durch Ausbildung der Verzahnung zwischen dem Kolbenfuß und der Turbinennabe zur Drehsicherung des Kolbens entstehen Mehrkosten, insbesondere turbinennabenseitig, da es relativ aufwendig ist, in eine mit großem Querschnitt ausgebildete Turbinenabe eine Verzahnung einzubringen. Des Weiteren treten, da sich die Verzahnung am radial inneren Ende des Kolbens befindet, aufgrund des großen Abstandes zu den Reibflächen und damit zum Ort der Drehmomentübertragung hohe umfangsseitige Kräfte in den Zahnflanken auf, sodass vergleichsweise hohe Reibkräfte einer Axialverlagerung des Kolbens entgegenwirken, was wiederum negativen Einfluss auf dessen Regelbarkeit nimmt. Ein weiterer Nachteil des Bedarfs einer Verzahnung zwischen dem Kolbenfuß und einem Bauteil der hydrodynamischen Kupplungsanordnung – hier der Turbinennabe – liegt darin, dass sich der Einsatz einer dem Kolbenfuß zugeordneten Abdichtung zumindest im Erstreckungsbereich der Verzahnung als problematisch erweisen dürfte.By forming the teeth between the piston root and the turbine hub to prevent rotation of the piston there are additional costs, in particular turbine hub side, since it is relatively expensive to introduce a toothing in a turbine hub formed with a large cross-section. Furthermore, since the toothing is located at the radially inner end of the piston, due to the large distance to the friction surfaces and thus to the location of the torque transmission, high circumferential forces occur in the tooth flanks, so that comparatively high frictional forces counteract an axial displacement of the piston, which in turn is negative Influences its controllability. Another disadvantage of the need for a toothing between the piston base and a component of the hydrodynamic coupling arrangement - here the turbine hub - Is that the use of the piston foot associated seal is likely to prove problematic at least in the extension of the gearing.

Durch die DE 195 81 383 T1 ist eine weitere Überbrückungskupplung an einer hydrodynamischen Kupplungsanordnung bekannt, bei welcher der Kolben gegenüber dem Deckel eines Kupplungsgehäuses axial verlagerbar angeordnet ist. Zur Drehsicherung ist der Kolben mittels Tangentialblattfedern am Deckel befestigt, wobei aufgrund der Tangentialblattfedern die Bauteileanzahl sowie der Fertigungsaufwand für die Drehanbindung des Kolbens erheblich ist. Als Vorteil dieser Ausführung verbleibt lediglich eine ebenflächige Ausbildung einer den Kolbenfuß aufnehmenden Gehäusenabe und damit eine problemlose Anordnung einer Abdichtung zwischen Kolbenfuß und Gehäusenabe.By the DE 195 81 383 T1 a further lock-up clutch on a hydrodynamic clutch arrangement is known, in which the piston is arranged axially displaceable relative to the cover of a clutch housing. To prevent rotation of the piston is attached by means of tangential leaf springs on the lid, due to the tangential leaf springs, the number of components and the manufacturing cost of the rotational connection of the piston is considerable. As an advantage of this design remains only a planar formation of the piston foot receiving housing hub and thus a problem-free arrangement of a seal between the piston and the housing hub.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überbrückungskupplung für eine hydrodynamische Kupplungsanordnung derart auszubilden, dass ein Kolben der Überbrückungskupplung bei geringst möglichem Aufwand gegenüber einem Bauteil der Kupplungsanordnung drehsicherbar ist, ohne dass an diesem Bauteil ungünstige Material- und/oder Verformungseigenschaften ausgelöst werden.The invention has for its object to form a lock-up clutch for a hydrodynamic clutch assembly such that a piston of the lock-up clutch with the least possible effort against a component of the clutch assembly is drehsicherbar without unfavorable material and / or deformation properties are triggered on this component.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in the independent claims.

Durch Ausbildung des Kolbens und/oder des Deckels des Kupplungsgehäuses in radialem Abstand zum Kolbenfuß mit wenigstens einer Ausnehmung für einen entsprechenden, in die Ausnehmungen eingreifenden Vorsprung wird eine drehfeste Verbindung des Kolbens mit dem Deckel in geringem Radialabstand zur Reibfläche hergestellt. Dadurch sind bei zu übertragenden Drehmomenten die umfangsseitigen Belastungen, die zwischen Vorsprung und Ausnehmung wirken, auf ein Maß begrenzt, bei welchem einer Axialverlagerung des Kolbens nur geringe, zwischen Vorsprung und Ausnehmung auftretende Reibkräfte entgegenwirken. Eine vorzügliche axiale Verlagerbarkeit und damit auch Steuerbarkeit des Kolbens in Axialrichtung ist die Folge.By forming the piston and / or the cover of the coupling housing at a radial distance from the piston foot with at least one recess for a corresponding, engaging in the recesses projection a rotationally fixed connection of the piston with the lid is made at a small radial distance from the friction surface. As a result, the circumferential loads, which act between the projection and the recess, are limited to a degree at which torques are transmitted, to which extent an axial displacement of the piston only counteracts small frictional forces occurring between the projection and the recess. An excellent axial displacement and thus also controllability of the piston in the axial direction is the result.

Die Ausnehmung ist durch eine von der Seite des Kolbens aus am Deckel vorgenommene plastische Eindrückung gebildet, die an der vom Kolben abgewandten Seite des Deckels als nietartiges Element hervortritt. Ein solches nietartiges Element, im Wesentlichen in der Form eines über den Deckel des Kupplungsgehäuses überragenden Zapfens, ist zur Aufnahme eines Halteelementes am Kupplungsgehäuse nutzbar, wobei ein derartiges Halteelement üblicherweise zur Anbindung des Kupplungsgehäuses über eine Antriebsplatte mit dem Antrieb, wie beispielsweise der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, genutzt werden kann. Nach Aufsetzen des Halteelementes auf das nietartige Element ist das Letztgenannte mittels eines von der Seite eines Antriebs vorgenommenen Stauchvorganges derart verformbar, dass eine das Halteelement fest am Deckel des Kupplungsgehäuses aufnehmende Nietverbindung entsteht.The recess is formed by a made from the side of the piston on the cover plastic indentation, which emerges on the side facing away from the piston side of the lid as a rivet-like element. Such a rivet-like element, substantially in the form of a pin projecting beyond the cover of the coupling housing, can be used to receive a retaining element on the coupling housing, such a retaining element usually for connecting the coupling housing via a drive plate to the drive, such as the crankshaft of an internal combustion engine , can be used. After placing the retaining element on the rivet-like element, the latter is deformable by means of an upsetting operation made from the side of a drive such that a rivet connection which receives the retaining element firmly on the cover of the coupling housing.

Zurückkommend auf die dem Kolben zugewandte Seite des Deckels, steht aufgrund der erwähnten plastischen Eindrückung zur Herstellung des nietartigen Elementes bereits eine Ausnehmung zur Verfügung, sodass, was den Deckel betrifft, kein zusätzlicher Fertigungsvorgang erforderlich ist, um eine Drehanbindung des Kolbens zu realisieren. Lediglich am Kolben selbst muss zur Herstellung des Vorsprunges eine plastische Verformung ausgebildet werden, und zwar ausgehend von der dem Deckel abgewandten Seite des Kolbens. Sobald ein derart ausgebildeter Kolben im Kupplungsgehäuse in eine axiale Position verbracht ist, in welcher sein Vorsprung in die Ausnehmung des Deckels eingreift, besteht die gewünschte Drehanbindung des Kolbens in Umfangsrichtung. Sofern die vorerwähnte plastische Verformung am Kolben gleichzeitig mit dessen Tiefziehvorgang erledigt wird, fällt somit – ebenso wie bereits beim Deckel des Kupplungsgehäuses – kein zusätzlicher Fertigungsvorgang zur Herstellung dieser Drehanbindung an.Coming back to the side of the lid facing the piston, a recess is already available due to the aforementioned plastic indentation for producing the rivet-like element, so that, as far as the cover is concerned, no additional manufacturing process is required in order to realize a rotational connection of the piston. Only on the piston itself, a plastic deformation must be formed for the production of the projection, starting from the side facing away from the lid of the piston. Once such a trained piston is spent in the clutch housing in an axial position in which engages its projection in the recess of the lid, there is the desired rotational connection of the piston in the circumferential direction. If the aforementioned plastic deformation on the piston is done at the same time as its deep-drawing process, then - as with the cover of the coupling housing - no additional manufacturing process for producing this rotary connection is required.

Eine deutlich andere Ausgestaltung ergibt sich bei Ausbildung sowohl des Kolbens als auch des Deckels an ihren jeweils einander zugewandten Seiten mit jeweils einer Ausnehmung, wobei die am Deckel vorgenommene erste Ausnehmung durch eine plastische Eindrückung und die am Kolben vorgesehene zweite Ausnehmung durch eine plastische Verformung gebildet ist. In die beiden voneinander fortweisenden Ausnehmungen greift nun jeweils ein Vorsprung ein, der mit Vorzug als zylindrisches Element ausgebildet sein kann. Wie auch bei den zuvor behandelten Ausführungen muss der jeweilige Vorsprung auch hier in Axialverlagerungsrichtung des Kolbens derart bemessen sein, dass der Kolben auch bei maximaler Entfernung vom Deckel nicht aus den Wirkbereich des Vorsprunges in der jeweiligen Ausnehmung herausbewegt werden kann.A significantly different embodiment results in the formation of both the piston and the lid at their sides facing each other, each having a recess, wherein the cover made on the first recess is formed by a plastic indentation and provided on the piston second recess by a plastic deformation , In the two mutually continuing recesses now engages in each case a projection which may be formed with preference as a cylindrical element. As with the previously discussed embodiments, the respective projection must also be dimensioned here in the axial displacement direction of the piston such that the piston can not be moved out of the effective range of the projection in the respective recess even at maximum distance from the cover.

Mit Vorzug werden in Umfangsrichtung eine Mehrzahl an Vorsprüngen und jeweils zugeordneter Ausnehmungen vorgesehen sein, wobei alle Vorsprünge und dementsprechend auch alle Ausnehmungen im Wesentlichen auf einem gleichen Radius um eine Drehachse des Kupplungsgehäuses ausgebildet sind. Um auch bei Ausbildung von Vorsprüngen, die jeweils in zwei zugeordnete Ausnehmungen eingreifen sollen, einen einfachen Fertigungsvorgang realisieren zu können, ist vorgesehen, die Vorsprünge mittels eines gemeinsamen Verbindungsringes miteinander zu verbinden. Ein derartiger Verbindungsring kann vorteilhafterweise aus einem anderen Werkstoff als die Vorsprünge bestehen, wobei die Letztgenannten bei Ausbildung aus Metall die benötigte Festigkeit mitbringen, während der Verbindungsring bei Herstellung aus Kunststoff nicht nur hinreichend leicht ist, sondern darüber hinaus auch durch Umspritzen der Vorsprünge mit denselben verbindbar ist.With preference, a plurality of projections and associated recesses are provided in the circumferential direction, wherein all the projections and, accordingly, all the recesses are formed substantially on a same radius about an axis of rotation of the coupling housing. In order to be able to realize a simple manufacturing process even when forming projections which are intended to engage in two associated recesses, it is provided that the projections by means of a common Connecting connecting ring with each other. Such a connecting ring may advantageously consist of a different material than the projections, the latter bring in training of metal the required strength, while the connecting ring is not only sufficiently light when manufactured from plastic, but also by encapsulation of the projections with the same connectable is.

Die Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to several embodiments. It shows:

1 Die obere Hälfte eines Längsschnittes durch eine hydrodynamische Kupplungsanordnung mit einer überbrückungskupplung, deren Kolben mittels einer formschlüssigen Verbindung einem Deckel eines Kupplungsgehäuses drehnachführbar ist 1 The upper half of a longitudinal section through a hydrodynamic clutch assembly with a lock-up clutch whose piston is rotatable by means of a positive connection a cover of a clutch housing

2 eine Draufsicht auf die formschlüssige Verbindung gemäß einer Schnittlinie II-II in 1; 2 a plan view of the positive connection according to a section line II-II in 1 ;

3 wie 1, aber mit anderer konstruktiver Ausführung der formschlüssigen Verbindung; 3 as 1 but with other constructive design of the positive connection;

4 eine Herauszeichnung eines Segmentes der in 3 gezeigten formschlüssigen Verbindung gemäß der Schnittlinie IV-IV. 4 a drawing of a segment of the in 3 shown positive connection according to the section line IV-IV.

Die in 1 gezeigte hydrodynamische Kupplungsanordnung 3 in Form eines Drehmomentwandlers weist ein Kupplungsgehäuse 5 auf, an welchem mittels einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung vorgesehener, nietartiger Elemente 4 Halteelemente 8 befestigt sind, die über eine Mehrzahl von Befestigungselementen 7, einem Kopplungselement 9, wie z. B. einer Flexplatte, und Befestigungselementen 10, mit einem Antrieb 11, beispielsweise der Kurbelwelle 13 einer Brennkraftmaschine, zur gemeinsamen Drehung gekoppelt werden können.In the 1 shown hydrodynamic coupling arrangement 3 in the form of a torque converter has a clutch housing 5 on, at which by means of a plurality of circumferentially provided, rivet-like elements 4 retaining elements 8th are fastened, which have a plurality of fasteners 7 , a coupling element 9 , such as B. a flex plate, and fasteners 10 , with a drive 11 , For example, the crankshaft 13 an internal combustion engine, can be coupled for common rotation.

Die Kupplungsanordnung 3 weist weiterhin. Im Bereich einer Drehachse 15 einen Lagerzapfen 17 auf, der an einem Deckel 19 des Kupplungsgehäuses 5 vorgesehen und in einer am Antrieb 11 vorgesehenen Zentrierführung 21 aufgenommen ist.The coupling arrangement 3 continues to point. In the area of a rotation axis 15 a journal 17 on, on a lid 19 of the coupling housing 5 provided and in one at the drive 11 provided centering guide 21 is included.

Der Deckel 19 ist über eine Schweißnaht 23 mit einer Pumpenradschale 25 eines Pumpenrades 27 fest verbunden, das unter Bildung eines hydrodynamischen Kreises 30 mit einem Turbinenrad 29 sowie gegebenenfalls mit einem Leitrad 32 zusammenwirkt. Das Turbinenrad 29 verfügt über eine Turbinenradschale 31, die mittels einer Verschweißung 33 an einer Turbinennabe 35 befestig ist, die über eine Axiallagerung 38 an einem Freilauf 38 des Leitrades 32 in Anlage kommt. Die Turbinennabe 35 steht über eine Verzahnung 37 mit einer nicht gezeigten, radial innerhalb der Turbinennabe 35 angeordneten Getriebeeingangswelle 39 in Drehverbindung. Durch die Getriebeeingangswelle ist ein Übergangsraum 45 mit Kupplungsfluid versorgbar, der mittels Durchgangsöffnungen 49 in einer Kupplungsgehäusenabe 47 axial zwischen Deckel 19 und Turbinennabe 35 mit einer Druckkammer 50 verbunden ist, die axial zwischen dem Deckel 19 und einem Kolben 55 der Überbrückungskupplung 57 vorgesehen ist. Der Kolben 55 ist mit einem radial innen angeformten Kolbenfuß 56 an einer Aufnahme 58 der Turbinennabe 35 mittels einer Abdichtung 59 dichtend aufgenommen und kommt in seinem radial äußeren Bereich mit einer Reibfläche 60 an einem Reibbelag 63 einer Lamelle 61 zur Anlage, wobei diese Lamelle 61 sich mittels eines weiteren Reibbelages 63 an einer Reibfläche 64 des Deckels 19 abzustützen vermag. Die Lamelle 61 ist mit einer Verzahnung 71 einer Halterung des Turbinenrades 29 in drehfester Verbindung.The lid 19 is over a weld 23 with a pump shell 25 a pump wheel 27 firmly connected, forming a hydrodynamic circuit 30 with a turbine wheel 29 and optionally with a stator 32 interacts. The turbine wheel 29 has a turbine wheel shell 31 by means of a welding 33 on a turbine hub 35 is fastened, which has an axial bearing 38 at a freewheel 38 of the stator 32 comes into contact. The turbine hub 35 is about a gearing 37 with a not shown radially inside the turbine hub 35 arranged transmission input shaft 39 in rotary connection. Through the transmission input shaft is a transitional space 45 supplied with coupling fluid, by means of through holes 49 in a coupling housing hub 47 axially between lids 19 and turbine hub 35 with a pressure chamber 50 connected axially between the lid 19 and a piston 55 the lockup clutch 57 is provided. The piston 55 is with a radially inwardly molded piston foot 56 at a recording 58 the turbine hub 35 by means of a seal 59 sealingly received and comes in its radially outer region with a friction surface 60 on a friction lining 63 a lamella 61 to the plant, this lamella 61 by means of another friction lining 63 on a friction surface 64 of the lid 19 can support. The slat 61 is with a gearing 71 a holder of the turbine wheel 29 in a rotationally stable connection.

Auf den Deckel 19 des Kupplungsgehäuses 5 zurück kommend, ist dieser im Wesentlichen im radial mittleren Bereich des Deckels 19 mit einer Ausnehmung 68 versehen, die durch eine von der Seite des Kolbens 55 aus am Deckel 19 vorgenommene plastische Eindrückung 70 gebildet ist, die an der vom Kolben 55 abgewandten Seite des Deckels 19 als das nietartige Element 4 zur Befestigung des Halteelementes 6 dient. In diese Ausnehmung 68 greift ein Vorsprung 72 am Kolben 55 ein, der, im Wesentlichen im radial mittleren Bereich des Kolbens 55 ausgebildet, über die dem Deckel 19 zugewandte Seite des Kolbens 55 hinaus ragt und durch eine an der Gegenseite des Kolbens 55 aus Richtung des Turbinenrades 29 vorgenommene, plastische Verformung 74 gebildet ist. Der Vorsprung 72 greift, wie 2 deutlicher zeigen soll, in die Ausnehmung 68 ein und bildet somit zusammen mit der Ausnehmung 68 eine formschlüssige Verbindung 76 zur Herstellung einer Drehanbindung 78 des Kolbens 55 an den Deckel 19.On the lid 19 of the coupling housing 5 Coming back, this is essentially in the radially middle region of the lid 19 with a recess 68 provided by one from the side of the piston 55 out on the lid 19 made plastic impression 70 is formed, which at the from the piston 55 opposite side of the lid 19 as the rivet-like element 4 for fastening the retaining element 6 serves. In this recess 68 takes a lead 72 on the piston 55 a, the, substantially in the radially central region of the piston 55 formed over the lid 19 facing side of the piston 55 protrudes and through one on the opposite side of the piston 55 from the direction of the turbine wheel 29 made, plastic deformation 74 is formed. The lead 72 attacks, like 2 should show more clearly in the recess 68 and thus forms together with the recess 68 a positive connection 76 for producing a rotary connection 78 of the piston 55 to the lid 19 ,

Voraussetzung für diese Funktion der Drehanbindung 78 ist allerdings, dass der Vorsprung 72 mit einer Ausdehnung in Richtung zur Ausnehmung 68 ausgebildet ist, bei welcher er auch bei maximaler Entfernung des Kolbens 55 vom Deckel 19, bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel also in Ausrückposition des Kolbens 55, nicht aus der zugeordneten Ausnehmung 68 heraus bewegt werden kann. Um dies sicher zu stellen, ist am Aufnehmer 58 für den Kolbenfuß 56 ein Axialanschlag 80 vorgesehen, durch welchen der Axialabstand des Kolbens 55 vom Deckel 19 begrenzt ist. Andererseits ist die Ausdehnung des Vorsprunges 72 in Richtung zur Ausnehmung 68 so fest zu legen, dass der Kolben 55 bei maximaler Annäherung an den Deckel 19, bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel also in Einrückposition des Kolbens 55, nicht an den Ausnehmungsboden 82 anschlagen kann, damit der Einrückvorgang des Kolbens 55 nicht aufgrund eines vorzeitigen Kontaktes des Vorsprunges 72 mit dem Ausnehmungsboden 82 behindert oder sogar unterbunden wird. Aus diesem Grund ist der Vorsprung 72 derart bemessen, dass in Einrückposition des Kolbens 55 ein Axialspalt 84 zwischen dem deckelseitigen freien Ende des Vorsprunges 72 und dem Ausnehmungsboden 82 verbleibt.Prerequisite for this function of the rotary connection 78 However, that's the lead 72 with an extension in the direction of the recess 68 is formed, in which he also at maximum distance of the piston 55 from the lid 19 , In the described embodiment, ie in disengaged position of the piston 55 , not from the associated recess 68 can be moved out. To make sure this is the pickup 58 for the piston foot 56 an axial stop 80 provided by which the axial distance of the piston 55 from the lid 19 is limited. On the other hand, the extension of the projection 72 towards the recess 68 set so firmly that the piston 55 at maximum approach to the lid 19 , In the described embodiment, ie in engagement position of the piston 55 , not on the recess floor 82 can strike, thus the engagement of the piston 55 not due to premature contact of the projection 72 with the recess bottom 82 obstructed or even prevented. That's why the lead is 72 such that in the engaged position of the piston 55 an axial gap 84 between the lid-side free end of the projection 72 and the recess bottom 82 remains.

In 3 schließlich ist der Vorsprung 72 als eigenständiges Bauteil realisiert, des sowohl in eine erste Ausnehmung 68a im Deckel 19 als auch in eine zweite Ausnehmung 68b im Kolben 55 eingreift. Die erste Ausnehmung 68a wird durch eine von der Seite des Kolbens 55 ausgehende, am Deckel 19 vorgenommene plastische Eindrückung 70 gebildet, während die zweite Ausnehmung 68b durch eine von der Seite des Deckels 19 ausgehende, am Kolben 55 vorgesehene plastische Verformung 74 gebildet ist.In 3 after all, the lead is 72 realized as an independent component, both in a first recess 68a in the lid 19 as well as in a second recess 68b in the piston 55 intervenes. The first recess 68a is through one from the side of the piston 55 Outgoing, on the lid 19 made plastic impression 70 formed while the second recess 68b through one from the side of the lid 19 outgoing, on the piston 55 intended plastic deformation 74 is formed.

Wie bei der Ausführung gemäß 1 gilt auch der Ausführung nach 3, dass bei Ausbildung von Deckel 19 und Kolben 55 jeweils mit einer Mehrzahl von Ausnehmungen 68a, 68b sowie von Vorsprüngen 72 entlang des Umfanges sowohl die Vorsprünge 72 als auch die Ausnehmungen 68a, 68b jeweils auf gleichem Radius um die Drehachse 15 des Kupplungsgehäuses 5 und im Wesentlichen mit gleichen Umfangsabständen zueinander angeordnet sind.As in the execution according to 1 also applies to the execution 3 that when training lid 19 and pistons 55 each with a plurality of recesses 68a . 68b as well as protrusions 72 along the circumference both the projections 72 as well as the recesses 68a . 68b each at the same radius around the axis of rotation 15 of the coupling housing 5 and are arranged substantially at equal circumferential distances from each other.

Um auch bei einer Mehrzahl an Vorsprüngen 72 eine vereinfachte Montage im Kupplungsgehäuse 5 erzielen zu können, ist vorgesehen, die einzelnen Vorsprünge 72 durch einen Verbindungsring 88 untereinander zu verbinden. In 4 ist beispielhaft ein Winkelsegment eines derartigen Verbindungsringes 88 mit zwei Vorsprüngen 72 dargestellt. Diese bestehen zugunsten hoher Festigkeit bei der Übertragung von Drehmomenten aus Metall, während der Verbindungsring 88, sobald die Vorsprünge 72 in die Ausnehmungen 68a, 68b eingelegt sind, seine Funktion verloren hat und daher aus einem weniger festen Werkstoff bestehen kann als die Vorsprünge 72. Der Verbindungsring 88 besteht daher mit Vorzug aus einem Kunststoff, der den besonderen Vorteil bietet, die einzelnen Vorsprünge 72 durch umspritzen miteinander zu verbinden.Even with a plurality of protrusions 72 a simplified installation in the coupling housing 5 to be able to achieve is provided, the individual projections 72 through a connecting ring 88 to connect with each other. In 4 is an example of an angular segment of such a connecting ring 88 with two protrusions 72 shown. These are in favor of high strength in the transmission of torque from metal, while the connecting ring 88 as soon as the projections 72 in the recesses 68a . 68b are inserted, has lost its function and therefore may consist of a less solid material than the projections 72 , The connecting ring 88 is therefore preferably made of a plastic, which offers the particular advantage of the individual projections 72 to connect with each other by molding.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

33: hydrodyn. Kupplungsanordnunghydrodynamic. clutch assembly
44: nietartiges Elementrivet-like element
55: Kupplungsgehäuseclutch housing
66: Halteelementretaining element
77: Befestigungselementefasteners
99: Kopplungselementcoupling element
1010: Befestigungselementefasteners
1111: Antriebdrive
1313: Kurbelwellecrankshaft
1515: Drehachseaxis of rotation
1717: Lagerzapfenpivot
1919: Deckelcover
2121: Zentrierführungcentering
2323: SchweißnahtWeld
2525: Pumpenradschalepump wheel
2727: Pumpenradimpeller
2929: Turbinenradturbine
3030: hydrod. Kreishydrod. circle
3131: Turbinenradschaleturbine wheel
3232: Leitradstator
3333: Vernietungclinch
3535: Turbinenradnabeturbine hub
3636: Axiallagerungaxial bearing
3737: Verzahnunggearing
4141: Abdichtungseal
4343: Mittenbohrungcenter bore
4545: ÜbergangsraumTransition Room
4747: Gehäusenabehousing hub
4949: DurchgangsöffnungenThrough openings
5050: Druckkammerpressure chamber
5151: DurchdrückungsnietungenDurchdrückungsnietungen
5252: Verbindungconnection
5353: Kolbenträgerpiston carrier
5555: Kolbenpiston
5656: Kolbenfußpiston base
5757: Überbrückungskupplunglock-up clutch
5858: Aufnehmerpickup
5959: Abdichtungseal
6060: Reibflächefriction surface
6161: Lamellelamella
6262: Reibflächenfriction surfaces
6363: Reibbelagfriction lining
6464: Reibflächefriction surface
6565: Halterungbracket
6666: Verzahnunggearing
68, 68a, 68b68, 68a, 68b: Ausnehmungrecess
7070: plastische Eindrückungplastic indentation
7272: Vorsprunghead Start
7474: plastische Verformungplastic deformation
7676: formschlüssige Verbindungpositive-locking connection
7878: Drehanbindungrotary connection
8080: Axialanschlagaxial stop
8282: Ausnehmungsbodenrecess bottom
8484: Axialspaltaxial gap
8888: Verbindungsringconnecting ring

Claims

Überbrückungskupplung für eine hydrodynamische Kupplungsanordnung (3) mit einem Kolben (55), durch welchen eine Antriebsverbindung zwischen einem Antrieb (11) und einem Abtrieb herstellbar ist und der über einen Kolbenfuß (56) gegenüber einem Deckel (19) eines Kupplungsgehäuses (5) axial verlagerbar angeordnet ist, um in einer Einrückposition über zumindest eine Reibfläche (62) eine Verbindung mit dem Deckel (19) herstellen und in einer Ausrückposition diese Verbindung zumindest teilweise aufheben zu können, wobei der Kolben (55) drehfest an einem Bauteil aufgenommen ist, und der Kolben (55) und/oder der Deckel (19) des Kupplungsgehäuses (5) in radialem Abstand zum Kolbenfuß (56) mit wenigstens einer Ausnehmung (68; 68a, 68b) für einen entsprechenden, in die Ausnehmung (68; 68a, 68b) eingreifenden Vorsprung (72) ausgebildet ist, durch welchen eine drehfeste Verbindung des Kolbens (55) mit dem Deckel (19) hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (68) durch eine von der Seite des Kolbens (55) aus am Deckel (19) vorgenommene plastische Eindrückung (70) gebildet ist, die an der vom Kolben (55) abgewandten Seite des Deckels (19) als nietartiges Element (4) zur Befestigung eines Halteelementes (6) am Kupplungsgehäuse (5) vorspringt, während der Vorsprung (72) am Kolben (55) als eine von der dem Deckel (19) abgewandten Seite des Kolbens (55) ausgehende, plastische Verformung (74) ausgebildet ist.Bypass clutch for a hydrodynamic clutch arrangement ( 3 ) with a piston ( 55 ), by which a drive connection between a drive ( 11 ) and an output can be produced and which has a piston foot ( 56 ) against a lid ( 19 ) of a coupling housing ( 5 ) is arranged so as to be axially displaceable in order, in an engagement position, to move over at least one friction surface ( 62 ) a connection with the lid ( 19 ) and in a disengaged position can at least partially cancel this connection, the piston ( 55 ) is rotatably received on a component, and the piston ( 55 ) and / or the lid ( 19 ) of the coupling housing ( 5 ) in radial distance to the piston foot ( 56 ) with at least one recess ( 68 ; 68a . 68b ) for a corresponding, in the recess ( 68 ; 68a . 68b ) engaging projection ( 72 ) is formed, through which a rotationally fixed connection of the piston ( 55 ) with the lid ( 19 ), characterized in that the recess ( 68 ) by one from the side of the piston ( 55 ) off the lid ( 19 ) made plastic impression ( 70 ) formed at the end of the piston ( 55 ) facing away from the lid ( 19 ) as a rivet-like element ( 4 ) for fastening a retaining element ( 6 ) on the clutch housing ( 5 ), while the projection ( 72 ) on the piston ( 55 ) as one of the lid ( 19 ) side facing away from the piston ( 55 ) outgoing, plastic deformation ( 74 ) is trained.

Überbrückungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Ausnehmung (68a) durch eine von der Seite des Kolbens (55) ausgehende, am Deckel (19) vorgenommene plastische Eindrückung (70) und eine zweite Ausnehmung (68b) durch eine von der Seite des Deckels (19) ausgehende, am Kolben (55) vorgesehene plastische Verformung (74) gebildet ist, wobei der Vorsprung (72) als eigenständiges Bauteil mit Erstreckung in Richtung beider Ausnehmungen (68a, 68b) ausgebildet ist und in beide Ausnehmungen (68a, 68b) eingreift.Lock-up clutch according to claim 1, characterized in that a first recess ( 68a ) by one from the side of the piston ( 55 ) outgoing, on the lid ( 19 ) made plastic impression ( 70 ) and a second recess ( 68b ) by one from the side of the lid ( 19 ) outgoing, on the piston ( 55 ) provided plastic deformation ( 74 ) is formed, wherein the projection ( 72 ) as an independent component with extension in the direction of both recesses ( 68a . 68b ) is formed and in both recesses ( 68a . 68b ) intervenes.

Überbrückungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung von Deckel (19) und Kolben (55) jeweils mit einer Mehrzahl von Ausnehmungen (68a, 68b) entlang des Umfanges die einzelnen Vorsprünge (72) durch einen Verbindungsring (88) untereinander verbunden sind.Lock-up clutch according to claim 2, characterized in that when forming cover ( 19 ) and pistons ( 55 ) each with a plurality of recesses ( 68a . 68b ) along the circumference the individual projections ( 72 ) by a connecting ring ( 88 ) are interconnected.

Überbrückungskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (72) aus einem anderen Werkstoff bestehen als der Verbindungsring (88).Lock-up clutch according to claim 3, characterized in that the projections ( 72 ) consist of a different material than the connecting ring ( 88 ).

Überbrückungskupplung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsring (88) aus einem Kunststoff besteht, durch welchen die einzelnen Vorsprünge (72) umspritzbar sind.Lock-up clutch according to claim 3 or 4, characterized in that the connecting ring ( 88 ) consists of a plastic, through which the individual projections ( 72 ) are coatable.