DE19514411C5 - Kraftübertragungseinrichtung mit Flüssigkeitskupplung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Kraftübertragungseinrichtung mit Flüssigkeitskupplung, wie hydrodynamischer Drehmomentwandler oder dergleichen, mit wenigstens einem mit einer Antriebswelle, wie der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbindbaren Gehäuse, das zumindest ein über das Gehäuse angetriebenes Pumpenrad und ein mit der Eingangswelle eines anzutreibenden Stranges, wie z. B. einer Getriebeeingangswelle, verbindbares Turbinenrad sowie gegebenenfalls wenigstens ein zwischen Pumpen- und Turbinenrad angeordnetes Leitrad aufnimmt, wobei weiterhin wenigstens ein im Kraftfluß zwischen dem Gehäuse und einem Abtriebsteil der Einrichtung angeordneter drehelastischer Dämpfer vorhanden ist.
- Derartige Kraftübertragungseinrichtungen sind beispielsweise durch die
DE 42 13 341 A1 , dieDE 43 33 562 C2 und dieUS 5,103,947 A vorgeschlagen worden. - Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, derartige Einrichtungen bezüglich ihres Aufbaus derart zu verbessern, daß diese in besonders einfacher und kostengünstiger Weise herstellbar sind, indem durch konstruktive Maßnahmen ein geringer Fertigungs- und Montageaufwand gewährleistet wird. Weiterhin soll eine einwandfreie Dämpfungswirkung gewährleistet werden und die Übertragung hoher Momente, insbesondere bei Wandlerbetrieb sichergestellt werden, ohne daß hierfür ein erhöhter Materialeinsatz für die den drehelastischen Dämpfer bildenden Bauteile erforderlich wird. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung bestand darin, den Verschleiß zu minimieren und die Lebensdauer des Gesamtaggregates zu verlängern.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird dies bei einer Kraftübertragungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art, bei der der drehelastische Dämpfer im Kraftfluß zwischen Turbinenrad und einem Abtriebsteil der Einrichtung, wie z. B. einer Abtriebsnabe, angeordnet ist, wobei der drehelastische Dämpfer ein gegenüber dem Turbinenrad drehfestes Eingangsteil sowie ein gegenüber dem Eingangsteil entgegen der Rückstellkraft von Kraftspeichern verdrehbares mit dem Abtriebsteil verbundenes Ausgangsteil umfaßt, dadurch erzielt, daß zwischen dem Ausgangsteil und dem Turbinenrad eine mit Verdrehspiel für den Dämpfer versehene formschlüssige Verbindung vorgesehen ist. Eine solche unmittelbar zwischen dem Ausgangsteil und dem Turbinenrad vorgesehene bzw. wirksame, durch entsprechende Anschlagkonturen gebildete formschlüssige Verbindung ermöglicht den Verdrehwinkel zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil des drehelastischen Dämpfers zu begrenzen, ohne daß die das Eingangs- und Ausgangsteil bildenden Bauteile einer erhöhten Beanspruchung ausgesetzt werden. Es kann also über die formschlüssige Verbindung das über den Dämpfer geleitete Drehmoment begrenzt werden, so daß die den drehelastischen Dämpfer bildenden scheibenförmigen Bauteile bezüglich ihrer Festigkeit schwächer dimensioniert werden können, was sowohl für deren Herstellung als auch bezüglich der entstehenden Kosten vorteilhaft ist. Durch die erfindungsgemäße konstruktive Ausgestaltung der Kraftübertragungseinrichtung kann also über die formschlüssige Verbindung zwischen dem Turbinenrad und dem Abtriebsteil ein paralleler Kraftflußweg zu dem über den Dämpfer verlaufenden Weg gebildet werden.
- Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Kraftübertragungseinrichtung eine mit dem drehelastischen Dämpfer in Reihe angeordnete Überbrückungskupplung aufweist. Diese Überbrückungskupplung kann – im Kraftflußweg vom Gehäuse zum Abtriebsteil betrachtet – dem drehelastischen Dämpfer vorgeschaltet sein, so daß ausgehend vom Gehäuse das Drehmoment zunächst in die Überbrückungskupplung geleitet wird und über diese dann in den drehelastischen Dämpfer. Für die Funktion der Einrichtung kann es von Vorteil sein, wenn das Eingangsteil des drehelastischen Dämpfers antriebsmäßig mit dem Turbinenrad verbunden ist, so daß bei Wandlerbetrieb das vom Dämpfer zu übertragende Moment über das Turbinenrad in diesen eingeleitet wird, wobei die Größe des vom drehelastischen Dämpfer zu übertragenden Momentes durch die formschlüssige Verbindung zwischen dem Turbinenrad und dem Ausgangsteil begrenzt wird.
- Für den Aufbau der Kraftübertragungseinrichtung kann es von Vorteil sein, wenn das Turbinenrad eine Innennabe aufweist, zwischen der und dem Abtriebsteil bzw. der Abtriebsnabe die formschlüssige Verbindung vorgesehen ist. In vorteilhafter Weise kann die formschlüssige Verbindung durch ineinandergreifende Verzahnungen gebildet sein. Zur Bildung der formschlüssigen Verbindung kann die Turbinennabe derart ausgestaltet sein, daß diese eine zentrale axiale Ausnehmung begrenzt, wobei zumindest über einen Teilbereich der Länge dieser Ausnehmung eine Profilierung bzw. eine Innenverzahnung vorgesehen ist. Das Abtriebsteil bzw. die Abtriebsnabe kann eine Außenverzahnung aufweisen, die mit der Innenverzahnung des Turbinenrades bzw. der Turbinennabe mit Verdrehspiel in Eingriff steht. Für manche Anwendungsfälle kann es von Vorteil sein, wenn die Turbinennabe auf einem die Eingangswelle eines Getriebes umgebenden hohlen Wellenabschnitt zentriert geführt ist. Dieser Wellenabschnitt kann starr mit dem Getriebegehäuse verbunden sein und gleichzeitig zur Aufnahme des Leitrades dienen. Auf diesem Wellenabschnitt ist also der Innenring des Freilaufes des Leitrades drehfest aufgenommen. Zwischen der Turbinennabe und diesem Wellenabschnitt kann eine in axialer Richtung wirksame Abdichtung vorgesehen sein.
- Ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau einer Kraftübertragungseinrichtung kann dadurch gewährleistet werden, daß das Abtriebsteil der Einrichtung das Ausgangsteil des drehelastischen Dämpfers trägt. Das Abtriebsteil kann dabei mit dem Ausgangsteil über eine zumindest drehfeste Verbindung gekoppelt sein. Zweckmäßig kann es jedoch sein, wenn das Ausgangsteil des drehelastischen Dämpfers und das Abtriebsteil starr miteinander verbunden sind, wobei diese beiden Teile auch einstückig ausgebildet werden können, so daß dann praktisch das Ausgangsteil des drehelastischen Dämpfers auch als Abtriebsteil für die Einrichtung dient. In einfacher Weise kann das Ausgangsteil des drehelastischen Dämpfers durch ein flanschartiges Teil gebildet werden, das starr mit dem Abtriebsteil gekoppelt ist. Das Eingangsteil des drehelastischen Dämpfers kann durch wenigstens ein scheibenförmiges Bauteil gebildet sein, das radial innen mit der Turbinennabe antriebsmäßig verbunden ist. Hierfür kann das scheibenförmige Bauteil eine Innenverzahnung besitzen, die mit einer Außenverzahnung der Turbinennabe in Eingriff steht. Zur besseren Führung der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil des drehelastischen Dämpfers vorgesehenen Kraftspeicher, wie z. B. Schraubenfedern, kann es für manche Anwendungsfälle von Vorteil sein, wenn das scheibenförmige Bauteil ein zu diesem axial beabstandetes ringförmiges Bauteil trägt, wobei in dem axial zwischen diesen Bauteilen vorhandenen Bauraum das flanschartige Ausgangsteil des Dämpfers zumindest teilweise aufgenommen ist. In den radial sich überlappenden Bereichen dieser Bauteile können Aufnahmen bzw. Fenster für die Kraftspeicher vorgesehen sein. Das scheibenförmige Bauteil und das ringförmige Bauteil können in einfacher Weise radial außerhalb des flanschartigen Ausgangsteils axial fest miteinander verbunden werden.
- Die zwischen dem Ausgangsteil des drehelastischen Dämpfers und dem Turbinenrad vorgesehene formschlüssige Verbindung kann in vorteilhafter Weise radial innerhalb des Eingangsteils des drehelastischen Dämpfers angeordnet sein.
- Für die Funktion und den Aufbau der Kraftübertragungseinrichtung kann es weiterhin von Vorteil sein, wenn mit dem Dämpfer eine in Reihe geschaltete Überbrückungskupplung vorgesehen ist, welche einen axial verlagerbaren Kolben aufweist, wobei dieser Kolben auf der Turbinennabe zentriert axial verlagerbar geführt sein kann. Zweckmäßig kann es sein, wenn der Kolben der Überbrückungskupplung mit dem Turbinenrad drehfest verbunden ist. Zwischen dem Kolben und dem Eingangsteil des drehelastischen Dämpfers kann eine drehfeste, in axialer Richtung jedoch eine relative Verlagerung zwischen diesen Bauteilen zulassende Verbindung vorgesehen sein. Diese Verbindung kann in einfacher Weise durch eine axiale Steckverbindung gebildet werden. Die zwischen der Turbinennabe und dem Abtriebsteil der Einrichtung vorgesehene formschlüssige Verbindung kann ebenfalls als axiale Steckverbindung ausgebildet sein.
- Die drehfeste Verbindung zwischen Kolben und Dämpfereingangsteil kann in vorteilhafter Weise radial außerhalb der Kraftspeicher des Dämpfers angeordnet sein.
- Für manche Anwendungsfälle der Einrichtung kann es von Vorteil sein, wenn der drehelastische Dämpfer axial unmittelbar zwischen einer radialen Wandung des Gehäuses und dem Kolben angeordnet ist. Die radiale Wandung des Gehäuses ist dabei vorzugsweise der die Einrichtung antreibenden Maschine bzw. Brennkraftmaschine benachbart. Der drehelastische Dämpfer kann jedoch auch axial zwischen dem Kolben und dem Turbinenrad angeordnet werden. Der Kolben selbst kann in vorteilhafter Weise axial zwischen einer radialen Gehäusewandung und dem Turbinenrad angeordnet sein. Der Kolben kann im axialen Bereich zwischen einer radialen Gehäusewandung und dem Turbinenrad angeordnet sein.
- Für die Funktion der Überbrückungskupplung kann es zweckmäßig sein, wenn der Kolben im Sinne eines Öffnens der Überbrückungskupplung durch einen Kraftspeicher beaufschlagt wird. Hierfür kann axial zwischen dem Kolben und einem scheibenförmigen Eingangsteil des drehelastischen Dämpfers ein Kraftspeicher axial verspannt werden. Dieser Kraftspeicher kann durch eine Tellerfeder gebildet sein.
- Ein besonders einfacher Aufbau kann durch Abstützung des Ausgangsteils des drehelastischen Dämpfers axial am Gehäuse gewährleistet werden. Das Ausgangsteil kann sich dabei über radial innere Bereiche am Gehäuse abstützen. Diese Abstützung kann am Gehäuse erfolgen, so daß dann praktisch während des Betriebes der Einrichtung eine Stahl-Stahl-Reibung vorhanden sein kann. Zwischen dem Ausgangsteil und dem Gehäuse kann jedoch auch ein axiales Abstützlager, das durch ein Wälzlager oder ein Gleitlager gebildet sein kann, vorgesehen werden. In vorteilhafter Weise kann das Ausgangsteil des drehelastischen Dämpfers durch einen Kraftspeicher axial gegen einen Abstützbereich des Gehäuses verspannt werden. Dieser Kraftspeicher kann gleichzeitig den Kolben der Überbrückungskupplung in axialer Richtung im Sinne eines Öffnens der Überbrückungskupplung beaufschlagen. Der Aufbau der Einrichtung kann in vorteilhafter Weise derart erfolgen, daß das Eingangsteil des drehelastischen Dämpfers sich am Ausgangsteil axial abstützt. Diese Abstützung kann dabei unmittelbar erfolgen, so daß zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil eine sogenannte Stahl-Stahl-Reibung vorhanden ist. Zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil des drehelastischen Dämpfers kann jedoch auch ein axiales Abstützlager vorgesehen sein, das z. B. durch einen Ring aus Reib- oder Gleitmaterial bestehen kann.
- Ein besonders einfacher Aufbau einer Kraftübertragungseinrichtung kann gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung dadurch gewährleistet werden, daß das Turbinenrad axial über den Kolben der Überbrückungskupplung abgestützt wird. Durch eine derartige Abstützung des Turbinenrades kann die üblicherweise radial innen vorgesehene axiale Abstützlagerung für die Turbinennabe bzw. das Turbinenrad entfallen. Der Kolben der Überbrückungskupplung kann in Verbindung mit einer radialen Wandung des Gehäuses einen mit Druckmedium, wie Öl, beaufschlagbaren Raum begrenzen. Dieser Raum kann in vorteilhafter Weise, zumindest im wesentlichen radial nach außen hin abgedichtet werden, indem der Kolben radial außen in Reibeingriff mit einer vom Gehäuse getragenen Reibfläche bringbar ist.
- Für den Zusammenbau der Einrichtung kann es von Vorteil sein, wenn das Eingangsteil des drehelastischen Dämpfers – in radialer Richtung betrachtet – zumindest annähernd im mittleren Bereich der äußeren Turbinenschale mit dieser verbunden ist. Diese Verbindung befindet sich also im radialen Erstreckungsbereich der mit dieser Turbinenschale verbundenen Beschaufelung. Das Eingangsteil des drehelastischen Dämpfers und die äußere Turbinenschale können über Nietverbindungen miteinander drehfest gekoppelt sein.
- Ein besonders einfacher Aufbau der Einrichtung kann durch Aufnahme des Kolbens der Überbrückungskupplung über seine radial inneren Bereiche unmittelbar auf einer Getriebeeingangswelle erzielt werden, wobei zwischen Kolben und Welle eine in axialer Richtung wirksame Abdichtung vorhanden ist. Zur axialen Führung auf der Getriebeeingangswelle kann der Kolben radial innen einen axialen Ansatz aufweisen. Zur Bildung der zwischen dem Kolben und der Getriebeeingangswelle vorgesehenen Dichtstelle kann der Kolben an seinem radial inneren Bereich, welcher eine ringförmige Ausnehmung begrenzt, einen Dichtring tragen. Es kann jedoch auch in vorteilhafter Weise ein Dichtring auf der Getriebewelle vorgesehen werden, welcher mit den radial inneren Bereichen des Kolbens zusammenwirkt.
- Eine weitere Vereinfachung bzw. Verbilligung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung kann durch unmittelbare axiale Abstützung der äußeren Turbinenschale am Leitrad erzielt werden. Hierfür kann die äußere Turbinenschale einen über die Beschaufelung hinaus radial nach innen verlaufenden ringartigen Bereich aufweisen, der sich am Leitrad abstützt. Eine derartige Turbinenschale besitzt also radial innen kein zusätzliches Bauteil. Die axialen Abstützbereiche des Turbinenrades und die äußere die Turbinenbeschaufelung aufnehmende Schale sind also einstückig ausgebildet. Die äußere Turbinenschale kann weiterhin derart ausgestaltet sein, daß sie radial innen auf dem Abtriebsteil unmittelbar zentriert und gegenüber diesem verdrehbar ist. Der Aufbau der Einrichtung kann dabei derart ausgebildet sein, daß das Turbinenrad gegenüber dem Abtriebsteil entgegen der Wirkung des drehelastischen Dämpfers verdrehbar ist. Hierfür kann das Turbinenrad mit dem Eingangsteil des drehelastischen Dämpfers in Drehverbindung stehen, wobei es zweckmäßig sein kann, wenn diese Drehverbindung starr ausgebildet ist. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn das Turbinenrad mit dem Kolben in Drehverbindung steht, wobei diese Drehverbindung drehfest ausgebildet sein kann.
- Gemäß einer zusätzlichen erfinderischen Ausgestaltungsmöglichkeit einer Kraftübertragungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art kann diese einen drehelastischen Dämpfer umfassen mit einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil, die jeweils nur ein scheibenförmiges bzw. flanschartiges Bauteil aufweisen. Die beiden scheibenförmigen Bauteile sind dabei axial benachbart und besitzen – in axialer Richtung betrachtet – sich überdeckende bzw. überlagernde Ausnehmungen, in denen in Umfangsrichtung wirksame Kraftspeicher – vorzugsweise in Form von Schraubenfedern – aufgenommen sind. Die Drehbegrenzung zwischen den beiden scheibenförmigen Bauteilen kann durch Anschläge erfolgen, welche radial innerhalb der Kraftspeicher vorgesehen sein können. In einfacher Weise können diese Anschläge durch aus wenigstens einem der scheibenförmigen Bauteile herausgeformte Vorsprünge gebildet sein, die mit Verdrehspiel in Ausnehmungen des anderen scheibenförmigen Bauteils eingreifen. Die Vorsprünge können durch axiale Anprägungen oder durch aus dem entsprechenden Bauteil herausgebogene Laschen bzw. Zungen gebildet sein. In vorteilhafter Weise können die beiden scheibenförmigen Bauteile über entsprechende Führungs- bzw. Anschlagmittel zumindest in axialer Richtung relativ zueinander festgelegt sein, so daß sie eine Montageeinheit bilden können. Weiterhin können die beiden scheibenförmigen Bauteile gegenüber dem Kolben einer Wandlerüberbrückungskupplung gesichert bzw. festgelegt sein. Diese axiale Festlegung der beiden scheibenförmigen Bauteile gegenüber dem Kolben erfolgt jedoch derart, daß der Kolben gegenüber wenigstens einem dieser scheibenförmigen Bauteile eine begrenzte axiale Verlagerungsmöglichkeit aufweist. Durch eine derartige Ausgestaltung können also der Kolben und die beiden scheibenförmigen Bauteile als Montageeinheit zusammengefaßt werden. Zweckmäßig kann ist es dabei sein, wenn zwischen dem Kolben und wenigstens einem der scheibenförmigen Bauteile ein Kraftspeicher vorgesehen ist, der den Kolben und das entsprechende scheibenförmige Bauteil – in axialer Richtung betrachtet – gegensinnig beaufschlagt. In vorteilhafter Weise kann dieser Kraftspeicher derart angeordnet sein, daß die zwischen den einzelnen Bauteilen vorgesehenen axialen Anschläge aneinander anliegen bzw. verspannt sind. Der Kraftspeicher kann in vorteilhafter Weise durch ein membranartiges bzw. tellerfederartiges Bauteil gebildet sein.
- Anhand der
1 bis7 sei die Erfindung näher erläutert. - Dabei zeigt:
-
1 eine entsprechend der Erfindung ausgestaltete Kraftübertragungseinrichtung mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler im Schnitt, -
2 einen teilweise dargestellten Schnitt entsprechend der Linie II-II der1 , -
3 eine andere Ausgestaltungsmöglichkeit einer erfindungsgemäßen Kraftübertragungseinrichtung im Schnitt, - die
4 bis7 weitere konstruktive Varianten im Schnitt. - Die in
1 dargestellte Drehmomentübertragungseinrichtung1 besitzt ein Gehäuse2 , das einen hydrodynamischen Drehmomentwandler3 aufnimmt. Das Gehäuse2 ist mit einer antreibenden Welle, die durch die Abtriebswelle, wie z. B. der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine gebildet sein kann, verbunden. Die drehfeste Verbindung zwischen der Welle und dem Gehäuse2 erfolgt, wie z. B. durch dieEP 0 066 381 A1 und dieEP 0 037 059 A2 bekannt, über ein Antriebsblech, das radial innen mit der antreibenden Welle und radial außen mit dem Gehäuse2 drehfest verbunden ist. - Das Gehäuse
2 ist durch eine der antreibenden Welle bzw. der Brennkraftmaschine benachbarte Gehäuseschale4 sowie eine an dieser befestigte weitere Gehäuseschale5 , die von der antreibenden Welle axial entfernt ist, gebildet. Die beiden Gehäuseschalen4 und5 sind radial außen über eine Schweißverbindung6 fest miteinander verbunden und abgedichtet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird zur Bildung der äußeren Schale des Pumpenrades7 die Gehäuseschale5 unmittelbar herangezogen. Hierfür sind die Schaufelbleche8 in an sich bekannter Weise mit der Gehäuseschale5 verbunden. Axial zwischen dem Pumpenrad7 und der radial verlaufenden Wandung9 der Gehäuseschale4 ist ein Turbinenrad10 vorgesehen. Axial zwischen den radial inneren Bereichen des Pumpen- und des Turbinenrades7 ,10 ist ein Leitrad11 vorgesehen. - In dem durch die beiden Gehäuseschalen
4 und5 gebildeten Innenraum12 ist weiterhin ein drehelastischer Dämpfer13 aufgenommen, der eine drehelastische Koppelung der Abtriebsnabe14 mit einem antreibenden Teil gewährleistet, das bei der dargestellten Ausführungsform durch die Gehäuseschale4 bei geschlossener bzw. schlupfender Überbrückungskupplung15 und durch das Turbinenrad10 bei offener bzw. schlupfender Überbrückungskupplung15 gebildet ist. Die Wandlerüberbrückungskupplung15 ist in Reihe mit dem drehelastischen Dämpfer13 angeordnet. - Die das Abtriebsteil der Einrichtung
1 darstellende Nabe14 ist über eine Innenverzahnung mit einer Getriebeeingangswelle16 , welche lediglich schematisch dargestellt ist, koppelbar. Das Turbinenrad10 ist gegenüber dem Abtriebsteil bzw. der Nabe14 entgegen der Wirkung des Dämpfers13 verdrehbar, und zwar im vorliegenden Falle um einen begrenzten Verdrehwinkel. Bei Einsatz eines auf dem Scher-Prinzip einer hydraulischen Flüssigkeit bzw. eines Fettes basierenden Dämpfers13 könnte eine zwar gedämpfte, jedoch unbegrenzte Verdrehung zwischen dem Turbinenrad10 und der Abtriebsnabe14 stattfinden. - Die Abtriebsnabe bzw. das Abtriebsteil
14 ist mit dem flanschartig ausgebildeten Ausgangsteil17 des drehelastischen Dämpfers13 drehfest verbunden. Das Eingangsteil18 des drehelastischen Dämpfers13 ist durch ein scheibenförmiges Bauteil19 und ein mit diesem drehfest verbundenes ringförmiges Bauteil20 , welches axial beabstandet ist, gebildet. In dem zwischen den beiden Bauteilen19 und20 vorhandenen axialen Bauraum greift das Ausgangsteil17 radial ein. Das Ausgangsteil17 sowie die das Eingangsteil18 bildenden Bauteile19 ,20 besitzen in an sich bekannter Weise Aufnahmen für die Kraftspeicher, in Form von Schraubenfedern13a , des Dämpfers13 . Das scheibenförmige Bauteil19 und das ringförmige Bauteil20 sind radial außerhalb des äußeren Umfangs des Ausgangsteils17 miteinander verbunden, und zwar in an sich bekannter Weise über Laschen21 , die einstückig mit dem Bauteil20 ausgebildet sind, in axialer Richtung verlaufen und mit dem scheibenförmigen Bauteil, z. B. durch Verstemmung der Endbereiche fest verbunden sind. Das scheibenförmige Bauteil19 ist mit dem Turbinenrad10 drehfest verbunden, und zwar über einen Formschluß22 , der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine axiale Verlagermöglichkeit zwischen dem Eingangsteil18 des Dämpfers13 und dem Turbinenrad10 gewährleistet. Der Formschluß22 wird durch eine radial innen am scheibenförmigen Bauteil19 vorgesehene Verzahnung23 , welche mit einer mit dem Turbinenrad10 drehfesten Außenverzahnung24 in Eingriff steht, gebildet. Die Verzahnung24 ist radial außen an der Turbinennabe25 vorgesehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Turbinennabe25 durch ein eigenes Bauteil gebildet, welches mit der äußeren Schale26 des Turbinenrades10 fest verbunden ist. - Zwischen dem Turbinenrad
10 und dem Ausgangsteil14 der Einrichtung1 ist eine mit Verdrehspiel für den Dämpfer13 versehene formschlüssige Verbindung27 vorgesehen. Die formschlüssige Verbindung27 bildet in ähnlicher Weise wie die formschlüssige Verbindung23 eine axiale Steckverbindung. - Wie in Verbindung mit
2 ersichtlich ist, ist die Steckverbindung27 durch eine an der Außenperipherie des Abtriebsteils14 angeformte Außenverzahnung28 und eine mit dieser in Eingriff stehende, im Bereich der durch die Nabe25 begrenzten Durchgangsöffnung angeformte Nabeninnenverzahnung29 gebildet. Die formschlüssige Verbindung27 ermöglicht eine begrenzte axiale Verlagerung zwischen dem Turbinenrad10 und dem Abtriebsteil bzw. Nabenteil14 . Wie weiterhin aus2 ersichtlich ist, sind die Verzahnungen28 und29 derart ausgebildet, daß zwischen den Seitenflanken dieser Verzahnungen ein Verdrehspiel30 zumindest in einer Drehrichtung vorhanden ist. Dieses Verdrehspiel30 kann – je nach Anwendungsfall und bezogen auf einen nicht beanspruchten Dämpfer13 – in Zug- und Schubrichtung, d. h. also in beide Drehrichtungen gleich oder unterschiedlich groß sein. - Die Dämpfungseinrichtung
13 ist axial zwischen der radial verlaufenden Wandung9 des Gehäuseteils4 und dem aus Blech hergestellten ringförmigen Kolben31 der Überbrückungskupplung15 vorgesehen. Der ringförmige Kolben31 trägt radial außen einen Reibbelag32 , der mit einer Reibfläche33 des Gehäuseteils4 bei geschlossener Überbrückungskupplung15 zusammenwirkt. Der Kolben31 ist auf der Außenperipherie des Nabenkörpers25 axial verschiebbar zentrisch gelagert. Hierfür besitzt der Kolben31 radial innen einen in Richtung des Pumpenrades7 axial verlaufenden zylindrischen Ansatz34 , der auf der Nabe25 axial gleitbar aufgenommen ist. Zwischen der Nabe25 und dem Kolben31 bzw. dem Ansatz34 ist eine in axialer Richtung wirksame Dichtung vorgesehen. Der Kolben31 stützt sich zumindest bei geöffneter Überbrückungskupplung15 am Turbinenrad10 axial ab. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt dies über den inneren axialen Ansatz34 , welcher sich unter Zwischenlegung einer Toleranzausgleichsscheibe35 an einem radialen Bereich36 der Turbinennabe25 abstützt. Durch die Toleranzausgleichsscheibe35 kann der axiale Abhub des Kolbens31 gegenüber der radialen Wandung9 des Gehäuseteils4 auf einen innerhalb verhältnismäßig enger Toleranzen liegenden Wert eingestellt werden. - Der Kolben
31 ist mit dem Eingangsteil18 des Dämpfers13 drehfest verbunden, hat jedoch gegenüber diesem in axialer Richtung eine begrenzte Verlagerbarkeit. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird dies über eine axiale Steckverbindung37 gewährleistet, welche durch mit dem Kolben31 fest verbundene Ansätze38 , die in am Außenumfang des flanschförmigen Eingangsteils19 vorgesehene Ausschnitte39 praktisch ohne Verdrehspiel eingreifen, gebildet ist. Die drehfeste Verbindung zwischen den Bauteilen19 und31 könnte jedoch auch mittels von blattfederartigen Elementen erfol gen, welche mit diesen beiden Bauteilen19 ,31 entsprechend fest verbunden wären, wobei aufgrund der axialen Elastizität bzw. Verformbarkeit der blattfederartigen Elemente eine axiale Verlagerbarkeit zwischen den beiden Bauteilen19 und31 ermöglicht wäre. - Axial zwischen dem flanschförmigen Eingangsteil
19 und dem Kolben31 ist ein Kraftspeicher, in Form einer Tellerfeder40 axial verspannt. Die Tellerfeder40 beaufschlagt den Kolben31 axial im Sinne eines Öffnens der Überbrückungskupplung15 . Durch die Tellerfeder40 wird weiterhin gewährleistet, daß der Kolben31 axial in Richtung des Turbinenrades10 gedrängt wird. Durch den Kraftspeicher bzw. die Tellerfeder40 wird weiterhin erzielt, daß der Dämpfer13 bzw. die diesen bildenden Bauteile17 ,19 axial in Richtung der radialen Wandung9 des Gehäuseteils4 gedrückt wird bzw. werden. Dadurch werden der Dämpfer13 bzw. die diesen bildenden Bauteile axial gegenüber dem Gehäuseteil4 in einer definierten axialen Position gehalten. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel stützt sich das flanschförmige Ausgangsteil17 mit radial inneren Bereichen41 unmittelbar an den axial gegenüberliegenden Bereichen42 des Gehäuseteils4 ab. Zwischen den beiden Bereichen41 und42 könnte jedoch auch zumindest ein Reib- bzw. Gleitring oder aber ein spezielles Lagermittel vorgesehen werden. Radial weiter außen stützt sich am flanschartigen Ausgangsteil17 das scheibenförmige Eingangsteil19 unmittelbar ab, wodurch eine Reibeingriffsstelle43 gebildet wird, an der eine zu den Kraftspeichern13a parallel geschaltete Reibungshysterese während einer Verdrehung zwischen den beiden Teilen17 und19 erzeugt wird. Im Bereich der Reibeingriffsstelle43 kann auch ein Reib- oder Gleitbelag zwischen den beiden Bauteilen17 und19 vorgesehen werden. - Das Gehäuseteil
4 besitzt im Bereich seiner radial verlaufenden Wandung9 eine in Richtung des hier nicht dargestellten Antriebsmotors aufgestellte Ausbuchtung44 , in die die Kraftspeicher13a bzw. die diesen Kraftspeichern13a benachbarten Bereiche der den Dämpfer13 bildenden Bauteile zumindest teilweise axial eingreifen. - Axial zwischen dem Kolben
31 und der radial verlaufenden Wandung9 des Gehäuseteils4 ist ein Raum45 gebildet, der in an sich bekannter Weise von radial innen her über eine Zuleitung mit einem Druckmedium, wie Öl beaufschlagbar ist, wodurch die Wandlerüberbrückungskupplung15 geöffnet werden kann bzw. falls bei bestimmten Betriebszuständen ein bestimmter Schlupf in der Überbrückungskupplung15 gewünscht ist, die axiale Anlagekraft bzw. das übertragbare Drehmoment zwischen der Reibfläche33 und dem Reibbelag32 durch eine Regelung oder Steuerung des Druckniveaus entsprechend eingestellt werden kann. - Im Schubbetrieb, also in dem Zustand, in dem das Turbinenrad
10 eine höhere Drehzahl besitzt als das Pumpenrad7 , wird das Turbinenrad10 durch die im torusartigen Raum45a bzw. im Innenraum12 vorhandene Druckverteilung axial in Richtung des Kolbens31 beaufschlagt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel stützt sich dann das Turbinenrad10 am Kolben31 ab, welcher bei geschlossener Überbrückungskupplung15 sich wiederum im Bereich der Reibfläche33 an dem Gehäuseteil4 axial abstützt. Es können also die auf das Turbinenrad10 im Schubbetrieb einwirkenden Axialkräfte über den Kolben31 abgefangen werden. Im Bereich der Turbinennabe25 ist somit keine axiale Abstützung gegenüber dem Gehäuseteil4 erforderlich. Die axiale Abstützung des Turbinenrades10 am Kolben31 kann auch radial weiter außen erfolgen. Eine derartige Abstützung kann z. B. unmittelbar zwischen dem Kolben31 und der äußeren Turbinenradschale26 erfolgen, und zwar in vorteilhafter Weise wenigstens annähernd im mittleren radialen Bereich der äußeren Turbinenschale26 . In1 ist in der oberen Hälfte eine solche Abstützung angedeutet und mit dem Bezugszeichen46 versehen. Zur Bildung der axialen Abstützung46 kann der Kolben31 eine entsprechende ringförmige axiale Anformung besitzen. Durch eine radial nach außen verlagerte axiale Abstützung zwischen dem Kolben31 und dem Turbinenrad10 kann die axiale Verformung des Kolbens31 verringert werden. Die Abstützung des Kolbens31 kann also im radialen Bereich der Turbinenschaufeln10a erfolgen. Bei offener bzw. durchrutschender Überbrückungskupplung15 und Zugbetrieb, bei welchem über das Gehäuse2 das Turbinenrad10 angetrieben wird, ist die Druckverteilung im torusartigen Raum45a bzw. im Innenraum12 derart, daß das Turbinenrad10 axial in Richtung des Pumpenrades7 axial angezogen wird. Bei diesem Betrieb stützt sich das Turbinenrad10 an dem Leitrad11 axial ab, welches sich wiederum an der Gehäuseschale5 über eine Lagerstelle47 axial abstützt. Das Leitrad11 ist in an sich bekannter Weise über einen Freilauf48 in eine Drehrichtung drehbar gelagert. - Die in
3 dargestellte Drehmomentübertragungseinrichtung101 besitzt ein Gehäuse102 , welches ähnlich ausgebildet ist wie das Gehäuse2 gemäß1 und ebenfalls einen hydrodynamischen Drehmomentwandler103 aufnimmt. Das Pumpenrad108 und das Leitrad111 sind in gleicher Weise angeordnet und aufgebaut, wie dies im Zusammenhang mit1 beschrieben wurde. - Das Turbinenrad
110 ist mit dem durch eine Nabe114 gebildeten Abtriebsteil über eine ein Verdrehspiel aufweisende formschlüssige Verbindung127 gekoppelt. Die formschlüssige Verbindung127 ist durch eine axiale Steckverbindung gebildet. Die axiale Steckverbindung127 umfaßt eine am Außenumfang der Nabe114 eingebrachte Verzahnung128 , die mit einer Innenverzahnung129 in Eingriff steht, welche vom Turbinenrad110 getragen ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Innenverzahnung129 an einen Nabenkörper125 angeformt, welcher radial außen mit der äußeren Turbinenschale126 über Nietverbindungen fest verbunden ist. Die äußere Turbinenschale126 könnte jedoch auch unmittelbar einen radial nach innen verlaufenden Bereich besitzen, welcher die Profilierung bzw. Verzahnung129 für die formschlüssige Verbindung127 aufweist. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann die Verzahnung129 durch entsprechende Umformung des radial inneren Bereiches der äußeren Turbinenschale126 gebildet sein. Falls erforderlich, kann das die äußere Turbinenschale126 bildende Blechmaterial entsprechend dicker ausgewählt werden. - Die axiale Abstützung des Turbinenrades
110 in die eine axiale Richtung erfolgt über das Leitrad111 , welches sich unter Zwischenlegung eines Lagers147 an den radial inneren Bereichen des Gehäuseteiles105 abstützt. - Zwischen dem Turbinenrad
110 und der Abtriebsnabe114 ist ein Torsionsschwingungsdämpfer113 angeordnet, der axial zwischen dem Kolben131 der Wandlerüberbrückungskupplung115 und dem Turbinenrad110 vorgesehen ist. Axial zwischen dem Kolben131 und der radial verlaufenden Wandung109 des der Antriebswelle A benachbarten Gehäuseteiles104 ist eine mit Druckmedium befüllbare Kammer145 vorgesehen. Durch entsprechende Steuerung bzw. Regelung des in dem Raum145 vorhandenen Druckes kann die Überbrückungskupplung115 geschlossen und geöffnet sowie, falls erwünscht, ein bestimmter Schlupf eingestellt werden. Der Kolben131 ist radial innen auf dem Abtriebsteil114 zentriert und besitzt gegenüber diesem Teil114 eine begrenzte axiale Verlagermöglichkeit. Zwischen dem inneren hülsenförmigen Bereich134 des Kolbens131 und dem Abtriebsteil bzw. der Nabe114 ist eine in axialer Richtung wirksame Dichtung134a vorgesehen. Der Kolben131 ist drehfest mit dem Eingangsteil118 des Torsionsschwingungsdämpfers113 verbunden, hat jedoch gegenüber diesem zumindest eine axial begrenzte Verlagermöglichkeit. Letzteres wird gewährleistet über eine formschlüssige axiale Steckverbindung137 , die radial außen zwischen dem Kolben131 und dem Eingangsteil118 vorgesehen ist. Das Eingangsteil118 besitzt zwei scheibenförmige Bauteile119 ,120 , die fest miteinander verbunden sind. Diese beiden scheibenförmigen Bauteile119 ,120 besitzen axial beabstandete Bereiche, die einen ringartigen Raum begrenzen, in dem das durch ein flanschförmiges Bauteil gebildete Ausgangsteil117 des Dämpfers113 aufgenommen ist. Radial außerhalb des Ausgangsteils117 sind die scheibenförmigen Bauteile119 ,120 derart aufeinander zu getopft, daß diese sich unmittelbar kontaktieren. In diesen Anlagebereichen sind die beiden Bauteile119 ,120 über Vernietungen119a fest miteinander verbunden. Wie aus der oberen Hälfte der3 ersichtlich ist, ist das Eingangsteil118 des Dämpfers113 fest mit der äußeren Turbinenschale126 verbunden, und zwar über Nietverbindungen120a . Die Nietverbindungen120a gewährleisten einen zusätzlichen Zusammenhalt zwischen den beiden scheibenförmigen Bauteilen119 ,120 . Die Nietverbindungen120a sind zumindest annähernd im mittleren Bereich der radialen Erstreckung der den torusförmigen Raum145a begrenzenden Abschnitte der äußeren Turbinenschale126 vorgesehen. Anstatt der Nietverbindungen119a ,120a könnten andere formschlüssige Verbindungen und/oder Schweißver bindungen vorgesehen werden. Zwischen dem Kolben131 und dem Eingangsteil118 ist ein Abstützbereich146 vorgesehen, der radial außerhalb der Verbindungen120a zwischen dem Eingangsteil118 und dem Turbinenrad110 angeordnet ist. Dieser Abstützbereich146 kann jedoch – in radialer Richtung betrachtet – an anderer Stelle vorhanden sein. Er kann also radial weiter außen oder radial weiter innen liegen, wobei eine verhältnismäßig weit außen vorgesehene Abstützung zwischen dem Kolben131 und dem Eingangsteil118 oder dem Turbinenrad110 den Vorteil hat, daß die infolge der axialen Abstützung des Kolbens auf diesen einwirkenden axialen Biegebeanspruchungen auf ein Minimum reduziert oder gar eliminiert werden können. Wie bereits im Zusammenhang mit1 beschrieben, erfolgt auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß3 im Schubbetrieb eine axiale Abstützung des Turbinenrades110 am Kolben131 . - Das durch den Flansch
117 gebildete Ausgangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers113 ist mit der Abtriebsnabe114 zumindest drehfest verbunden. Die das Eingangsteil und Ausgangsteil bildenden scheibenförmigen bzw. flanschartigen Bauteile117 ,119 und120 besitzen in an sich bekannter Weise Ausnehmungen zur Aufnahme der durch Schraubenfedern gebildeten Kraftspeicher113a des Dämpfers113 . - Auf der dem Freilauf
148 des Leitrades111 zugewandten Seite des Abtriebsteiles114 ist zwischen diesem und einem hülsenförmigen bzw. rohrförmigen Bereich149 eine ringförmi ge Dichtung150 vorgesehen. Der hülsenförmige Bereich149 dient zur radialen Positionierung und Abstützung in Umfangsrichtung des inneren Ringes151 des Freilaufes148 . Der drehfest mit dem Innenring151 verbundene hülsenförmige Bereich149 kann zumindest drehfest mit dem Gehäuse eines der Drehmomentübertragungseinrichtung101 nachgeschalteten Getriebes sein. Wie aus3 ersichtlich ist, sind die mit der Nabe114 zusammenwirkenden Dichtungen134a und150 bzw. die durch diese gebildeten Dichtstellen zumindest annähernd auf gleichem Durchmesser vorgesehen. Durch eine derartige Anordnung bzw. Dimensionierung der Dichtungen134a und150 kann gewährleistet werden, daß durch die in dem Raum112 vorhandene Flüssigkeit praktisch keine axiale Kraft auf die Abtriebsnabe114 ausgeübt wird. Es kann also vermieden werden, daß die Nabe114 ähnlich wie ein Kolben wirkt und über ein besonderes Axiallager abgestützt werden muß. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß infolge der Eliminierung bzw. Minimierung der auf die Abtriebsnabe114 einwirkenden Axialkräfte, eine durch derartige Kräfte erzeugte und in vielen Fällen unerwünschte Fremdreibung vermieden werden kann. Die erfindungsgemäße Anordnung der beiden Dichtstellen134a und150 auf zumindest annähernd gleichem Durchmesser kann allgemein bei Abtriebsnaben von hydrodynamischen Drehmomentwandlern Anwendung finden, wobei diese Nabe auch mit dem Turbinenrad drehfest sein kann, wie dies z. B. bei Konstruktionen gemäß derDE 42 02 810 A1 oderDE 42 08 905 C2 der Fall ist. - Durch die wirkungsmäßig parallel zu dem Dämpfer
13 ,113 vorgesehene Begrenzung27 ,127 des möglichen Verdrehwinkels zwischen dem Turbinenrad10 ,110 und der Abtriebsnabe14 ,114 wird bei Überschreitung eines bestimmten durch das Turbinenrad10 ,110 übertragenen Momentes der Dämpfer13 ,113 praktisch überbrückt. Das bedeutet also, daß das über dieses bestimmte Moment hinausgehende Moment nicht mehr vom Dämpfer13 ,113 übertragen werden muß, sondern über die in einem parallel zum Dämpfer13 ,113 vorgesehenen Kraft- bzw. Momentenweg angeordneten Verdrehbegrenzung27 ,127 übertragen wird. Durch eine derartige konstruktive Auslegung kann erzielt werden, daß die das Eingangsteil18 ,118 und/oder das Ausgangsteil17 ,117 bildenden Bauteile nicht unzulässig hoch beansprucht werden bzw. diese Bauteile nicht entsprechend stabiler ausgebildet werden müssen, um das gesamte Moment übertragen zu können. Es wird also durch eine formschlüssige Verbindung27 ,127 mit Verdrehspiel das über den Dämpfer13 geleitete Moment auf das in bezug auf die Torsionsschwingungen unbedingt erforderliche Maß begrenzt. Die hohen Momente treten insbesondere bei offener Überbrückungskupplung15 ,115 in den Zuständen auf, in denen Drehmomentwandlung in der Einrichtung1 ,101 erfolgt. Bei Drehmomentwandlung kann das vom Turbinenrad10 ,110 aufgebrachte Drehmoment ein Vielfaches des vom Motor abgegebenen Drehmomentes sein. Auch braucht zwischen dem Eingangsteil18 ,118 und dem Ausgangsteil17 ,117 keine Drehbegrenzung durch Anschlag vorgesehen werden. - Die Naben
14 ,25 ,114 ,125 können in vorteilhafter Weise als Sinterteile hergestellt werden. Durch eine derartige Herstellung wird gewährleistet, daß diese Bauteile verhältnismäßig preisgünstig hergestellt werden können, da die für die formschlüssigen Verbindungen27 ,127 an diesen Bauteilen angeformten Profilierungen praktisch keine Mehrkosten verursachen. Diese werden beim Sintern angeformt, so daß eine mechanische, insbesondere spanabhebende Bearbeitung zur Herstellung dieser Profilierungen nicht erforderlich ist. Die Bauteile14 ,25 ,114 ,125 können auch in vorteilhafter Weise als Schmiedeteil oder Kaltfließpreßteil hergestellt werden. - Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den
4 bis6 ist der Kolben231 ,331 ,431 unmittelbar auf dem freien Endbereich einer Getriebeeingangswelle216 ,316 ,416 axial verlagerbar geführt und zentriert gehaltert. Zwischen den inneren Bereichen des Kolbens231 ,331 ,431 und der Getriebewelle216 ,316 ,416 ist eine in axialer Richtung wirksame Dichtung234a ,334a ,434a vorgesehen. Durch eine derartige Anordnung einer Dichtung kann ebenfalls erzielt werden, daß auf das Abtriebsteil bzw. die Abtriebsnabe214 ,314 ,414 praktisch keine Axialkräfte einwirken, da beidseits der Nabe zumindest im wesentlichen der gleiche Druck bzw. die gleiche Druckverteilung herrscht und – in axialer Richtung betrachtet – beidseits auch zumindest annähernd die gleichen Beaufschlagungsflächen vorhanden sind. - Bei den Ausführungsformen gemäß den
4 und6 ist die Dichtung234a ,434a in einer Nut der Getriebeeingangswelle216 ,416 aufgenommen. Die Dichtung234a ,434a wirkt mit einem am Kolben231 ,431 radial innen vorgesehenen axialen Bereich234 ,434 zusammen. In4 ist der hülsenförmige axiale Bereich234 durch ein ringförmiges Bauteil gebildet, welches im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist und an den radial inneren Bereichen des Kolbens231 befestigt ist. - In
6 ist der axiale Bereich434 , welcher auf der Getriebeeingangswelle416 aufgenommen ist, durch einen unmittelbar an den radial inneren Bereichen des Kolbens431 angeformten hülsenförmigen Bereich434 gebildet. - In
5 ist die Dichtung334a vom Kolben331 getragen. Hierfür ist im Bereich der inneren Ausnehmung des Kolbens331 eine Aufnahmenut vorgesehen, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein ringförmiges separates Bauteil334b gebildet ist, welches mit dem Kolben331 fest verbunden ist und diesen in radialer Richtung positioniert. - Bei den Ausführungsformen gemäß den
4 und5 stützt sich das Turbinenrad210 ,310 in ähnlicher Weise, wie in Verbindung mit3 beschrieben, über den Kolben231 ,331 am Gehäuse202 ,302 bzw. am Gehäuseteil204 ,304 axial ab. Das Eingangsteil218 ,318 des Dämpfers213 ,313 ist mit der äußeren Turbinenschale226 ,326 über Schweißverbindungen220a ,320a , zum Beispiel mittels Laserstrahl verbunden. - Bei den Ausführungsformen gemäß den
4 und5 ist zwischen dem Turbinenrad210 ,310 und dem Abtriebsteil bzw. der Abtriebsnabe214 ,314 keine Drehbegrenzung für den Torsionsschwingungsdämpfer213 ,313 vorhanden. Diese Begrenzung muß also durch auf Block gehen der Schraubenfedern213a ,313a erfolgen oder über zwischen dem Ausgangsteil217 ,317 und dem Eingangsteil218 ,318 des Dämpfers213 ,313 vorgesehene in Umfangsrichtung wirksame Anschläge. - In
4 ist weiterhin ersichtlich, daß die äußere Turbinenschale226 derart ausgebildet ist, daß diese sich unmittelbar an dem Leitrad211 , welches lediglich angedeutet ist, axial abstützen kann, wie dies bereits im Zusammenhang mit dem Turbinenrad110 gemäß3 beschrieben wurde. - Bei der Konstruktion gemäß
4 ist lediglich ein Abtriebsteil bzw. eine Abtriebsnabe214 vorhanden, die verhältnismäßig einfach ausgebildet werden kann, und zwar ähnlich wie die Nabe einer Kupplungsscheibe. - Die in
7 dargestellte Ausführungsvariante einer Drehmomentübertragungseinrichtung501 ist ähnlich aufgebaut wie die Drehmomentübertragungseinrichtung1 gemäß1 , besitzt jedoch gegenüber letzterer einen etwas anders aufgebauten Torsionsschwingungsdämpfer513 bzw. eine etwas unterschiedlich aufgebaute Überbrückungskupplung515 . - Zwischen dem Turbinenrad
510 bzw. der Turbinennabe525 und dem Ausgangsteil514 kann in ähnlicher Weise, wie dies in Verbindung mit1 beschrieben wurde, eine spielbehaftete formschlüssige Verbindung (27 in1 ) vorhanden sein. Anstatt einer derartigen formschlüssigen Verbindung können jedoch auch andere den Verdrehwinkel zwischen dem Eingangsteil518 und dem Ausgangsteil517 des Dämpfers513 begrenzende Anschläge vorgesehen werden. - Der Dämpfer
513 besitzt einen besonders einfachen Aufbau, da die Schraubenfedern513a lediglich durch zwei relativ zueinander verdrehbare, scheibenförmige bzw. flanschartige Bauteile519 ,520 gehaltert und geführt sind, von denen das eine519 das Eingangsteil518 und das andere520 das Ausgangsteil517 bildet. Die scheibenförmigen Bauteile519 ,520 besitzen Ausnehmungen521 ,522 , in denen die Kraftspeicher513a aufgenommen und geführt sind. Zur besseren radialen Führung der Kraftspeicher513a besitzen die scheibenförmigen Bauteile519 ,520 flügelartige bzw. laschenartige Anformungen523 ,524 , die die Fenster bzw. Ausnehmungen521 ,522 radial außen begrenzen und sich über die Längserstreckung der Federn513a ausdehnen. Das Eingangsteil518 und das Ausgangsteil517 sind in axialer Richtung zueinander positioniert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierfür Mittel in Form von Nieten526 vorgesehen, die einen Schaft526a aufweisen, der mit Umfangsspiel in längliche Ausnehmungen des Dämpfereingangsteils518 eingreift. Das Umfangsspiel entspricht dabei zumindest dem durch den Dämfer513 zwischen den beiden Bauteilen517 ,518 zugelassenen Verdrehwinkel sowohl in Schub- als auch in Zugrichtung. Auf der dem scheibenförmigen Bauteil517 abgewandten Seite des scheibenartigen Bauteils518 ist an den Nieten526 wenigstens ein in axialer Richtung wirksamer Kraftspeicher befestigt, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine ringartige Federmembrane527 gebildet ist. Durch diese Membrane527 erfolgt sowohl eine axiale Sicherung zwischen den beiden scheibenförmigen Bauteilen517 ,518 als auch eine axiale Verspannung zwischen dem Kolben531 und der durch die beiden scheibenförmigen Bauteile517 ,518 gebildeten Einheit. Die Federmembrane527 erzeugt infolge ihrer axialen Verspannkraft eine ähnliche Wirkung, wie die Feder40 gemäß1 . - Bei der Ausführungsform gemäß
7 ist zwischen radial inneren Bereichen541 des scheibenförmigen Bauteils517 und axial benachbarten Bereichen542 des Wandlergehäuses502 eine Gleit- bzw. Lagerscheibe543 vorgesehen. - Der Kolben
531 ist mit dem Eingangsteil518 des Dämpfers513 drehfest verbunden, hat jedoch gegenüber diesem in axialer Richtung eine begrenzte Verlagerbarkeit. Hierfür ist zwischen diesen Bauteilen518 ,531 eine axiale Steckverbindung537 vorgesehen. Die Steckverbindung537 ist durch am Kolben531 befestigte Ansätze in Form von Nieten538 , die in am Außenumfang des flanschförmigen Eingangsteiles519 vorgesehene Ausschnitte539 praktisch ohne Verdrehspiel eingreifen, gebildet. Die Niete538 besitzen an ihrem dem Kolben531 abgewandten Ende jeweils einen Kopf bzw. radialen Vorsprung538a . Die Vorsprünge538a dienen als axialer Anschlag bzw. als Wegbegrenzungsmittel für die axiale Verlagerbarkeit zwischen den beiden Bauteilen531 und519 . - Aufgrund des Aufbaues der Wandlerüberbrückungskupplung
515 bilden der Kolben531 und der Dämpfer513 eine Baueinheit, die als solche komplett transportiert und in die Drehmomentübertragungseinrichtung501 montiert werden kann. - Zur Begrenzung der Drehbewegung zwischen den beiden scheibenförmigen Bauteilen
519 ,520 sind Anschlagmittel540 vorgesehen, welche radial innerhalb der Kraftspeicher513a angeordnet sind. Die Anschlagmittel540 umfassen axiale Vorsprünge541 , welche mit Umfangsspiel in Vertiefungen bzw. Ausschnitte542 eingreifen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Vorsprünge541 am Dämpfereingangsteil518 vorgesehen und die Vertiefungen bzw. Ausschnitte542 am Dämpferausgangsteil517 . Es kann jedoch auch das Ausgangsteil517 entsprechende Vorsprünge aufweisen, die in Vertiefungen bzw. Ausschnitte des Eingangsteils518 eingreifen. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn sowohl das Eingangsteil518 als auch das Ausgangsteil517 sowohl Vorsprünge als auch Ausschnitte aufweisen, die einander zugeordnet sind. Die Anschläge und Gegenanschläge bildenden Mittel541 ,542 können dabei in zwei Gruppen aufgeteilt sein, wobei die eine Gruppe zur Begrenzung der Verdrehung zwischen den beiden Bauteilen517 ,518 in die eine relative Drehrich tung und die andere Gruppe zur Begrenzung eine Relativverdrehung der Bauteile517 ,518 in die andere Drehrichtung wirksam sein können. Die Vorsprünge541 können durch in das entsprechende Bauteil517 und/oder518 eingebrachte axiale Anprägungen oder durch aus dem entsprechenden Bauteil herausgeformte Laschen bzw. Zungen gebildet sein. - Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch Varianten, die durch Kombination von einzelnen in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen Merkmalen bzw. Elementen gebildet werden können. Weiterhin können einzelne in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Merkmale bzw. Funktionsweisen für sich alleine genommen eine selbständige Erfindung darstellen. So ist zum Beispiel die unmittelbare Zentrierung und Abdichtung des Kolbens auf einer Getriebeeingangswelle gemäß den
4 bis6 allgemein bei hydrodynamischen Drehmomentwandlern anwendbar. Auch die axiale Abstützung des Turbinenrades über den Kolben der Wandlerüberbrückungskupplung sowie die radial nach außen verlagerte Abstützung zur Reduzierung der axialen Kolbenformung können bei anderen Konstruktionen von hydrodynamischen Drehmomentwandlern in vorteilhafter Weise benutzt werden. Bei Verwendung einer Nabe mit zwei Abdichtstellen, wie dies z. B. in3 der Fall ist, kann die erfindungsgemäße Anordnung der beiden Dichtstellen auf zumindest annähernd gleichem Durchmesser ebenfalls in vorteilhafter Weise Anwendung finden, um die auf die Nabe einwirkenden Axial kräfte zu reduzieren.
Claims (50)
- Kraftübertragungseinrichtung mit Flüssigkeitskupplung, wie hydrodynamischer Drehmomentwandler oder dergleichen, mit wenigstens einem mit einer Antriebswelle verbindbaren Gehäuse, das zumindest ein über das Gehäuse angetriebenes Pumpenrad und ein mit der Eingangswelle eines anzutreibenden Stranges, wie Getriebewelle, verbindbares Turbinenrad sowie gegebenenfalls wenigstens ein zwischen Pumpen- und Turbinenrad angeordnetes Leitrad aufnimmt, mit weiterhin wenigstens einem im Kraftfluß zwischen Turbinenrad und einem Abtriebsteil der Einrichtung angeordneten drehelastischen Dämpfer (
13 ) mit einem gegenüber dem Turbinenrad (10 ) drehfesten Eingangsteil (18 ) sowie einem mit dem Abtriebsteil (14 ) verbundenen Ausgangsteil (17 ), die zumindest entgegen der Rückstellkraft von zwischen diesen angeordneten Kraftspeichern (13a ) zueinander verdrehbar sind, wobei zwischen dem Ausgangsteil (17 ) und dem Turbinenrad (10 ) eine mit Verdrehspiel für den Dämpfer versehene formschlüssige Verbindung (27 ) vorgesehen ist,wobei über die formschlüssige Verbindung (27 ) das über den Dämpfer (13 ) geleitete Drehmoment begrenzt wird. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die formschlüssige Verbindung (
27 ) zwischen dem Turbinenrad (10 ) und dem Abtriebsteil (14 ) ein paralleler Kraftflußweg zu dem über den Dämpfer (13 ) verlaufenden Weg gebildet ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem drehelastischen Dämpfer (
13 ) eine Überbrückungskupplung (15 ) in Reihe geschaltet ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß – im Kraftflußweg vom Gehäuse (
2 ) zum Abtriebsteil (14 ) betrachtet – die Überbrückungskupplung (15 ) dem drehelastischen Dämpfer (13 ) vorgeschaltet ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (
10 ) eine Innennabe (25 ) aufweist, zwischen der und dem Abtriebsteil (14 ) die formschlüssige Verbindung (27 ) vorgesehen ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung (
27 ) durch ineinandergreifende Verzahnungen (28 ,29 ) gebildet ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinennabe eine zentrale axiale Ausnehmung begrenzt und zumindest über einen Teilbereich der Länge dieser Ausnehmung eine Innenverzahnung (
29 ) aufweist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebsteil (
14 ) eine Außenverzahnung (28 ) aufweist, die mit der Innenverzahnung (29 ) der Turbinennabe mit Verdrehspiel in Eingriff ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebsteil durch eine auf einer Getriebeeingangswelle (
16 ) aufnehmbare Nabe (14 ) gebildet ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinennabe (
25 ) auf einem die Getriebeeingangswelle umgebenden, hohlen Wellenabschnitt (149 ) zentriert geführt ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebsteil (
14 ) das Ausgangsteil (17 ) des drehelastischen Dämpfers (13 ) trägt. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsteil (
14 ) des drehelastischen Dämpfers durch ein flanschartiges Teil gebildet ist, das starr mit dem Abtriebsteil (14 ) verbunden ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsteil (
18 ) des drehelastischen Dämpfers durch wenigstens ein scheibenförmiges Bauteil gebildet ist, das radial innen mit der Turbinennabe (25 ) antriebsmäßig verbunden ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige Bauteil (
18 ) eine Innenverzahnung (23 ) besitzt, die mit einer Außenverzahnung (24 ) der Turbinennabe (25 ) in Eingriff steht. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 13, 14 dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige Bauteil (
18 ) ein zu diesem axial beabstandetes ringförmiges Bauteil (20 ) trägt und in dem axial zwischen diesen Bauteilen vorhandenen Bauraum das flanschartige Ausgangsteil (17 ) des drehelastischen Dämpfers zumindest teilweise aufgenommen ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige Bauteil (
18 ) und das ringförmige Bauteil (20 ) radial außerhalb des flanschartigen Ausgangsteils axial fest miteinander verbunden sind. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die das Eingangsteil (
18 ) und das Ausgangsteil (17 ) des drehelastischen Dämpfers bildenden Bauteile Aufnahmen begrenzen für die Kraftspeicher des Dämpfers. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung (
27 ) radial innerhalb des Eingangsteils (18 ) des drehelastischen Dämpfers (13 ) vorgesehen ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem drehelastischen Dämpfer (
13 ) in Reihe geschaltete Überbrückungskupplung (15 ) einen axial verlagerbaren Kolben (31 ) aufweist. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (
31 ) auf der Turbinennabe (25 ) zentriert axial verlagerbar geführt ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (
31 ) mit dem Turbinenrad (10 ) drehfest verbunden ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben (
31 ) und dem Eingangsteil (18 ) des drehelastischen Dämpfers eine drehfeste, in axialer Richtung jedoch eine relative Verlagerung zwischen diesen Bauteilen zulassende Verbindung (37 ) vorhanden ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die drehfeste Verbindung (
37 ) zwischen Kolben und Dämpfereingangsteil radial außerhalb der Kraftspeicher vorgesehen ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (
37 ) durch eine axiale Steckverbindung gebildet ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Turbinennabe (
25 ) und dem Abtriebsteil (14 ) eine formschlüssige axiale Steckverbindung (27 ) vorhanden ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der drehelastische Dämpfer (
13 ) axial unmittelbar zwischen einer radialen Wandung (9 ) des Gehäuses und dem Kolben (31 ) angeordnet ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der drehelastische Dämpfer (
113 ) axial zwischen dem Kolben (131 ) und dem Turbinenrad (110 ) angeordnet ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (
31 ) axial zwischen einer radialen Gehäusewandung (9 ) und dem Turbinenrad (10 ) angeordnet ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß axial zwischen dem Kolben (
31 ) der Überbrückungskupplung und einem scheibenförmigen Eingangsteil (19 ) des drehelastischen Dämpfers ein Kraftspeicher (40 ) axial verspannt ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher (
40 ) den Kolben in axialer Richtung im Sinne eines Öffnens der Überbrückungskupplung (15 ) beaufschlagt. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Ausgangsteil (
17 ) des drehelastischen Dämpfers axial am Gehäuse (2 ) abstützt. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Ausgangsteil (
17 ) des drehelastischen Dämpfers über radial innere Bereiche (41 ) am Gehäuse abstützt. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Ausgangsteil (
17 ) des drehelastischen Dämpfers unmittelbar am Gehäuse (2 ) axial abstützt. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsteil (
17 ) des drehelastischen Dämpfers durch einen Kraftspeicher (40 ) axial gegen einen Abstützbereich (42 ) des Gehäuses (2 ) verspannt ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 31–34, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher (
40 ) axial zwischen dem Kolben (31 ) und dem Eingangsteil (18 ) des drehelastischen Dämpfers angeordnet ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Eingangsteil (
18 ) des drehelastischen Dämpfers am Ausgangsteil (17 ) axial abstützt. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (
10 ) axial über den Kolben (31 ) der Überbrückungskupplung abgestützt ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (
31 ) und eine radiale Wandung (9 ) des Gehäuses (2 ) einen mit Druckmedium beaufschlagbaren Raum (45 ) begrenzen. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (
31 ) radial außen in Reibeingriff mit einer vom Gehäuse (2 ) getragenen Reibfläche (33 ) bringbar ist, wodurch der Raum (45 ) zumindest im wesentlichen radial nach außen hin abdichtbar ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsteil (
118 ) des drehelastischen Dämpfers – in radialer Richtung betrachtet – zumindest annähernd im mittleren Bereich der äußeren Turbinenschale (126 ) mit dieser verbanden ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der äußeren Turbinenschale und dem Eingangsteil des drehelastischen Dämpfers Nietverbindungen (
120a ) vorhanden sind. - Kraftübertragungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (
231 ) über seine radial inneren Bereiche unmittelbar auf einer Getriebeeingangswelle (216 ) in axialer Richtung sowohl abdichtend als auch verlagerbar aufnehmbar ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben radial innen einen axialen Ansatz (
234 ) zur Führung auf der Getriebeeingangswelle (216 ) besitzt. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben an seinem radial inneren Bereich, welcher eine ringförmige Ausnehmung begrenzt, einen Dichtring (
334a ) trägt. - Kraftübertragungseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 42 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebewelle einen Dichtring (
234a ) trägt, der mit den radial inneren Bereichen des Kolbens (231 ) in axialer Richtung abdichtend zusammenwirkt. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Turbinenschale (
226 ) radial innen unmittelbar axial vom Leitrad (211 ) abstützbar ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Turbinenschale (
226 ) radial innen auf dem Abtriebsteil (214 ) zentriert und gegenüber diesem verdrehbar ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (
10 ) gegenüber dem Abtriebsteil (17 ) entgegen der Wirkung des drehelastischen Dämpfers (13 ) verdrehbar ist. - Kraftübertragungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (
10 ) mit dem Eingangsteil (16 ) des drehelastischen Dämpfers in Drehverbindung steht. - Kraftübertragungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (
10 ) mit dem Kolben (31 ) in Drehverbindung steht.
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