DE19536952A1

DE19536952A1 - Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung

Info

Publication number: DE19536952A1
Application number: DE19536952A
Authority: DE
Inventors: Ruediger Dipl Ing Hinkel; Uwe Dipl Ing Dehrmann
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1995-10-04
Filing date: 1995-10-04
Publication date: 1997-04-10
Anticipated expiration: 2015-10-05
Also published as: DE19536952C2; US5799762A

Description

Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einem mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Gehäuse, einem Turbinenrad und einer Reibbeläge aufweisende Überbrückungskupplung zur Herstellung einer Reibschlußverbindung zwischen dem Gehäuse und dem Turbinenrad.

Ein solcher Drehmomentwandler ist beispielsweise aus der DE-A 38 23 210 A1 bekannt. Hydrodynamische Drehmomentwandler lassen sich mit Planetenradsätzen zu automatischen Getrieben kombinieren. Die Überbrückungskupplung dient dazu, in den oberen Gängen die motor seitige Gehäusewand mit dem Turbinenrad zu verbinden, um dadurch den hydrodynamischen Kreis lauf des Wandlers zu umgehen. Durch die se mechanische Kupplung entfallen bei höheren Drehzahlen die Ener gieverluste im Drehmomentwandler und der Wirkungsgrad des Getrie bes steigt.

Die Übertragungsfähigkeit der Überbrückungskupplung gemäß der DE 38 23 210 hängt in starkem Maße vom Schließdruck ab. Hierzu ist eine axial verschiebbare Lamellenscheibe, die, in Achsrichtung gesehen beidseits mit Reibbelägen versehen ist, mit der Turbinen schale drehfest verbunden. Ein im Wandlergehäuse axial verschieb bar angeordneter Kolben ist im Erstreckungsbereich des zugeordne ten Reibbelags mit einer ringförmigen Reibfläche versehen und wan dert bei Erhöhung des Fluiddruckes im Wandlerraum in Richtung des motorseitigen Wandlergehäuses, an dem im Erstreckungsbereich des anderen Reibbelags ebenfalls eine ringförmige Reibfläche vorgese hen ist. Der Kolben ist mit dem Wandlergehäuse drehfest verbunden. Bei Erhöhung des Druckes im Wandlerraum wird der Kolben in Rich tung der motorseitigen Gehäusehälfte verschoben und dadurch ein Reibschluß zwischen den Reibbelägen der Lamellenscheibe und der jeweils zugeordneten Reibfläche von Kolben und Wandlergehäuse her gestellt. Im vollständig eingekuppelten Zustand läuft das Turbi nenrad mit der Drehzahl des Gehäuses um, wobei auf die beiden Reibbeläge die gleiche Anpreßkraft wirkt.

Die Übertragbarkeit des Drehmoments einer solchen Kupplung ist proportional abhängig von dem auf den Kolben einwirkenden Druck. Für eine geregelt gleitende Wandlerkupplung (GWK) ist es, bei spielsweise zur Schwingungsdämpfung, durchaus üblich, zwischen dem Gehäuse und der Lamellenscheibe einerseits und zwischen der letzt genannten und einem Kolben der Überbrückungskupplung andererseits eine Relativbewegung durch gezielten Schlupf zu erzeugen. Bei ge ringem Schließruck ist daher nur ein geringes Drehmoment durch die Überbrückungskupplung übertragbar. Der Schließdruck muß deutlich erhöht werden, wenn zwischen Turbine und Gehäuse eine starre Ver bindung hergestellt werden soll, wodurch eine höhere Belastung der Bauteile resultiert.

Von dieser Problemstellung ausgehend soll ein gattungsgemäßer Drehmomentwandler so verbessert werden, daß eine Zunahme des Schließdrucks einer Überbrückungskupplung einen überproportionalen Anstieg der Übertragungsfähigkeit bewirkt.

Zur Problemlösung weist die Überbrückungskupplung eine Mehrzahl von Reibbelägen auf, die in vorbestimmbarer Folge unabhängig von einander in Wirkverbindung mit der jeweils zugeordneten Reibfläche bringbar sind. Durch diese Maßnahme ist es möglich, durch Druck beaufschlagung zunächst nur einen Reibbelag an der Reibfläche des Gehäuses anzulegen. Bei Druckerhöhung wird zumindest ein weiterer Reibbelag aktiviert, indem dieser entweder an die Reibfläche des Gehäuses oder eines Kolbens der Überbrückungskupplung angelegt wird. Dadurch steigt die wirksame Reibfläche entsprechend, so daß bei kontinuierlicher Druckerhöhung ein Drehmoment-Übertragungs sprung eintritt.

Vorzugsweise sind die Reibbeläge Teile unterschiedlicher Reibungs kupplungen. Damit wird erreicht, daß die Überbrückungskupplung zunächst mit wenigstens einem Reibbelag und später mit mindestens zwei Reibbelägen arbeitet, so daß im Bereich eines niedrigen Druckes eine geringe Übertragungsfähigkeit pro Druckeinheit vor liegt und ab einem bestimmten Druck bzw. Druckbereich eine über proportional höhere Übertragungsfähigkeit pro Druckeinheit gegeben ist. Damit ist die Belastung der einzelnen Reibbeläge reduzier bar.

Weiterhin vorzugsweise sind die Reibbeläge derart an den Reibungs kupplungen aufgenommen, daß zumindest zwei Reibbeläge sich hin sichtlich ihres mittleren Reibradiusses voneinander unterscheiden.

Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn nur zwei unterschiedliche Reibbeläge vorgesehen sind. Die Reibbeläge können ringförmig oder ringsegmentförmig ausgebildet sein und insbesondere vorzugsweise einen unterschiedlichen Reibkoeffizient aufweisen. Damit kann die Wirkung der Übertragungskupplung, das heißt ihre Kennlinie, noch mals beeinflußt werden. Ist der Reibbeiwert des zuerst zur Anlage an das Gehäuse kommenden Reibbelags höher als der des zweiten, ist der Übergang weicher, fällt der Reibbeiwert des ersten Belages niedriger aus als der des zweiten, so ist der Übergang härter. Grundsätzlich ist es mit dieser Maßnahme sogar möglich, den über tragbaren Momentenverlauf degressiv auszugestalten indem der Reib beiwert des ersten Reibbelages wesentlich höher ist als der des zweiten, wenn im Ausnahmefall keine überproportional steigende Momentenübertragbarkeit gewünscht sein sollte.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Reibbeläge unter schiedliche Außen- und Innendurchmesser auf. Dadurch kann der not wendige axiale Platzbedarf im Wandlergehäuse gering gehalten wer den, weil die Reibbeläge auf demselben Axialniveau wirken können.

Zur Reduzierung der notwendigen Bauteile ist es vorteilhaft, wenn alle Reibbeläge auf einer gemeinsamen Belagträgerscheibe angeord net sind.

Vorzugsweise weichen die Reibflächen einzelner Reibbeläge hin sichtlich ihres Durchmessers und ihrer Geometrie von den Reibflä chen der übrigen Reibbeläge ab.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform wirkt ein erster Reibbelag auf die Innenseite der motorseitigen Gehäusehälfte und ein zweiter Reibbelag auf einen mit der Gehäusehälfte drehfest verbundenen Kolben. Durch diese Ausgestaltung kann der Reibbelag der ersten Reibungskupplung (Einflächen-Wandlerkupplung) gleichzeitig die Aufgabe des zweiten Reibbelages der zweiten Reibungskupplung (Zweiflächen-Wandlerkupplung) übernehmen.

Wenn die axiale Verschiebung des Kolbens gegen die Kraft mindestens einer Feder erfolgt, kann der Mindestdruck, der zum Bewegen des Kolbens notwendig ist, eingestellt werden. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist jeder Reibbelag auf ei ner ihm zugeordneten Belagträgerscheibe angeordnet. Wenn die Reib beläge an einem axial verschiebbaren Kolben angeordnet sind und der eine Reibbelag direkt mit dem Kolben und der andere Reibbelag an einer Belagträgerscheibe über mindestens ein Federelement mit dem Kolben verbunden ist, entspricht die Anpreßkraft für den er sten Reibbelag der Federkraft. Eine Erhöhung der Anpreßkraft al lein über eine Erhöhung des Druckes im Wandlerraum ist dann mög lich, wenn der direkt mit dem Kolben verbundene Reibbelag eben falls auf die Reibfläche auf setzt, wobei dann der weitere Kraft anstieg über die Kolbenbewegung eingeleitet wird.

Vorteilhafterweise ist die Belagträgerscheibe nach innen abge kröpft und in der so gebildeten zylindrischen Mantelfläche ist mindestens eine Bohrung vorgesehen, die von einer am Kolben vor gesehenen Dichtung zumindest teilweise verschließbar ist. Solange der zweite Reibbelag bei dieser Ausführungsform nicht am Gehäuse anliegt, ist die Bohrung geöffnet. Dadurch kann Wandlerfluid vom Wandlerraum in den Kolbenraum strömen und Wärme ableiten, die dann entsteht, wenn die Wandlerkupplung in der ersten Stufe geregelt gefahren wird, so daß zwischen dem ersten Reibbelag und dem Gehäu se eine Relativbewegung stattfindet.

Anhand einer Zeichnung sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 die obere Hälfte des Längsschnittes durch ein Aus führungsbeispiel eines hydrodynamischen Drehmomentwand lers,

Fig. 2 die obere Hälfte des Längsschnittes durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hydrodynamischen Drehmoment wandlers,

Fig. 3 die obere Hälfte des Längsschnitts durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines hydrodynamischen Drehmoment wandlers,

Fig. 4 das Verlaufsdiagramm der Übertragungsfähigkeit der Über brückungskupplung.

Fig. 1 zeigt die obere Hälfte eines hydrodynamischen Drehmomen tenwandlers, der konzentrisch zu einer Drehachse 70 angeordnet ist. Der Drehmomentenwandler besteht aus dem Pumpenrad 20, dem Turbinenrad 21 und dem Leitrad 22, das über den Freilauf 18 mit der Leitradnabe 29 verbunden ist. Das Turbinenrad 21 läuft in ei ner Turbinenschale 28, das über eine Schweißnaht 19 mit der Tur binenradnabe 17 starr verbunden ist. Im radial oberen Bereich ist über eine Schweißnaht 25 ein Mitnahmeelement 6 mit einer radial innen liegenden Verzahnung an der Turbinenschale 28 befestigt. Das Gehäuse des Pumpenrades 20 wird durch die Gehäusehälfte 23 gebil det.

Eine Überbrückungskupplung 45 ist zwischen dem Turbinenrad 21 und der motorseitigen Gehäusehälfte 26 des Wandlers vorgesehen. Die Überbrückungskupplung 45 besteht bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel aus der Belagträgerscheibe 2 mit dem daran angeschweißten hohlzylinderförmigen Mitnahmeelement 4 und dem Kol ben 9, der über Federn 10 mit dem scheibenförmigen Mitnahmeelement 11 verbunden ist. Die Belagträgerscheibe 2 ist auf seiner der Gehäusehälfte 26 zugewandten Ringfläche vollständig mit einem ersten Reibbelag 1 versehen. Innerhalb des hohlzylindrischen Mitnahme elements 4 ist auf der der Gehäusehälfte 26 abgewandten Seite der Belagträgerscheibe ein zweiter ringförmiger Reibbelag 7 aufge bracht. Die Innendurchmesser der Reibbeläge 1 und 7 sind identisch, die Außendurchmesser unterschiedlich groß. Das Mitnah meelement 4 weist eine im wesentlichen radial verlaufende Bohrung 3 auf, durch die der Wandlerraum 24 mit dem Zylinderraum 27 in Verbindung steht. In einer radial inneren Umfangsnut ist in das hohlzylindrische Mitnahmeelement 4 eine Dichtung 8 eingesetzt, die sich auf dem scheibenförmigen Kolben 9 abstützt. Hierzu ist der Kolben 9 an seinem radial äußeren Bereich axial abgewinkelt, so daß eine Zylindermantelfläche entsteht. Der Kolben 9 ist radial innen über ein Dichtelement 13 gegen die über eine Schweißnaht 15 a mit der Gehäusehälfte 26 verbundene Deckelnabe 15 abgedichtet. Die Turbinennabe 17 stützt sich über ein Wälzlager 14 auf der Deckelnabe 15 ab und ist über die Dichtung 16 hiergegen abgedichtet.

Das Dichtelement 13 liegt in einer äußeren Umfangsnut der Deckel nabe 15. Im axial inneren Bereich ist an der Deckelnabe 15 radial außen ein Absatz 50 ausgebildet, der als Anschlag für das Mitnah meelement 11 dient, das drehfest mit der Deckelnabe 15 verbunden ist. Über Niete 12 ist der Kolben 9 ebenfalls drehfest mit dem Mitnahmeelement 11 verbunden.

Eine an dem Mitnahmeelement 4 vorgesehene axial innen liegende Verzahnung 5 stellt die Verbindung der Überbrückungskupplung 45 zu dem mit der Turbinenschale 28 verbundenen Mitnahmeelement 6 dar. Die Verzahnung 5 läßt eine axiale Bewegung des Mitnahmeelementes 4 zu. Gegen die Kraft der Federn 10 ist der Kolben 9 in bezug zum Mitnahmeelement 11 axial beweglich.

Im nicht aktivierten Zustand der Überbrückungskupplung 45 laufen der Belagträger 2 mit Turbinendrehzahl und der Kolben 9 mit Gehäu sedrehzahl um. Bei Erhöhung des Druckes im Wandlerraum 24 durch Aktivierung einer hier nicht näher dargestellten Pumpe und Druck reduzierung im Kolbenraum 27 wird das Mitnahmeelement 2 in Rich tung der Gehäusehälfte 26 (auf der Zeichnung nach links) verscho ben. Der ringförmige erste Reibbelag 1 legt sich an der entspre chend ausgebildeten Reibfläche in der Gehäusehälfte 26 an. Über den Kolben 9, die Dichtelemente 8, 13 und 16 sowie den Reibbelag 1 ist dann der Wandlerraum 24 vom Kolbenraum 27 getrennt. Eine Ver bindung besteht nur durch die vorgesehene Bohrung 3 im Mitnahmeelement 4. Der im Wandlerraum 24 anstehende Druck wirkt nicht nur auf die Belagträgerscheibe 2, sondern auch auf den Kol ben 9. Die Federn 10 verhindern jedoch bei entsprechend geringem Druck eine axiale Relativbewegung des Kolbens 9 gegenüber dem auf der Deckelnabe 15 festsitzenden Mitnahmeelement 11. In diesem Zu stand wirkt zunächst nur eine Überbrückungskupplung, nämlich die Einflächen-Wandlerkupplung 45a. Die wirksame Kolbenfläche ist durch den äußeren Durchmesser des Reibbelagträgers 2 und den Dichtdurchmesser des Dichtelements 8 definiert. Das Drehmoment wird von der Gehäusehälfte 26 über den ersten Reibbelag 1, die Belagträgerscheibe 2, das Mitnahmeelement 4, die Turbinenschale 28 und die Turbinennabe 17 auf die hier nicht näher dargestellte Ge triebewelle (Achse 70) übertragen.

Durch weitere Erhöhung des Druckmitteldruckes im Wandlerraum 24 wird der Kolben 9 gegen die Kraft der Federn 10 axial zur Deckel nabe 15 verschoben und gelangt zur Anlage an dem zweiten auf der Innenseite der Belagträgerscheibe 2 angeordneten Reibbelag 7. Zu der nun bereits wirkenden Einflächen-Wandlerkupplung 45a, wird jetzt eine Zweiflächen-Wandlerkupplung 45b zugeschaltet. Die wirk same Kolbenfläche dieser Zweiflächen-Wandlerkupplung 45b wird be stimmt durch die Dichtdurchmesser der Dichtelemente 8 und 13. Die wirksame Kolbenfläche der Einflächen-Wandlerkupplung 45a bleibt erhalten. Je nach Auswahl der Reibbeläge 1, 7 stellt sich der Ver lauf des übertragbaren Drehmoments M in Abhängigkeit des Druckes p gemäß einer der Kurven nach Fig. 4 ein, wobei der Bereich I den Momentenverlauf über den ersten Reibbelag und der Bereich II den Momentenverlauf über beide Reibbeläge betrifft.

Sofern eine geregelte Wandlerkupplung gewünscht wird, das heißt eine Relativbewegung zwischen dem Reibbelag 1 und der Gehäusehälfte 26 gewünscht ist, kann die dabei entstehende Reibwärme über das durch die Bohrung 3 vom Wandlerraum 24 in den Kolbenraum 27 strö mende Fluid abgeführt werden. Durch Anlegen des Kolbens 9 auf dem Reibbelag 7 werden der Wandlerraum 24 und der Kolbenraum 27 anson sten voneinander getrennt.

Die Reibbeläge 1, 7 können nicht nur ringförmig, sondern ebenso auch mehrteilig in Kreisringabschnitten ausgebildet sein. Die Reibbeläge 1, 7 können aufgeklebt, aufgenietet oder aber auch in die Belagträgerscheibe 2 eingelegt sein.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Über brückungskupplung 45 besteht aus dem zur Turbinennabe 17 axial verschiebbaren Kolben 9′, an dem radial außen ein ringförmiger Dichtungs-/Reibbelagträger 58 und radial weiter innen liegend eine Belagträgerscheibe 53 vorgesehen ist. Die Belagträgerscheibe 53 ist über Niete 52 bzw., wie beim bereits zuvor beschriebenen Aus führungsbeispiel erläutert, Blattfedern 10 mit dem scheibenförmi gen Kolben 9′ verbunden. In seinem radial äußeren Bereich ist der Kolben 9′ axial nach innen abgewinkelt und hier ist eine Verzah nung 59 ausgebildet, in die mit einer entsprechenden Gegenverzah nung versehen ein Mitnahmeelement 60 eingreift, das über eine Schweißnaht 61 starr mit der Turbinenschale 28 verbunden ist. Über eine Schweißnaht 19 ist die Turbinenschale 28 außerdem mit der Turbinenradnabe 17 verbunden. Die Abdichtung des Kolbens 9′ gegen über der Turbinenradnabe 17 erfolgt durch das Dichtelement 13.

Die Belagträgerscheibe 53 ist auf der der Gehäusehälfte 26 zuge wandten Seite mit einem ringförmigen Reibbelag 54 versehen und radial außen verläuft sie in Axialrichtung entgegen der Gehäuse hälfte 26, so daß sich eine zylindermantelförmige Fläche ausbil det, auf der ein Dichtelement 56, das in einer radial innen lie genden Umfangsnut am Dichtungs-/Reibbelagträger 58 sitzt, anläuft und den Dichtungs-/Reibbelagträger gegen die Belagträgerscheibe 53 dichtet. In der zylindrischen Mantelfläche der Belagträgerscheibe 53 ist mindestens eine radiale Bohrung 55 vorgesehen, über die ein Strömungsmittelfluß vom Wandlerraum 24 in den Kolbenraum 27 mög lich ist, um, wie bereits zuvor erwähnt, entstehende Reibungswärme abzuführen, wenn eine geregelte Wandlerüberbrückungskupplung ge wünscht ist.

Durch Erhöhung des Druckes im Wandlerraum 24 und Absenken des Druckes im Kolbenraum 27 verschiebt sich der Kolben 9′ in Richtung der Gehäusehälfte 26 soweit, bis der erste Reibbelag 54 zur Anlage an der entsprechenden ausgebildeten Reibfläche in der Gehäusehälf te 26 kommt. Über die Federelemente 10 ist die Belagträgerscheibe 53 verdrehfest mit dem Kolben 9′ verbunden, so daß nun das Drehmo ment von der Gehäusehälfte 26 über den Reibbelag 54, die Belagträ gerscheibe 53, den Kolben 9′, die Verzahnung 59, das Mitnahmeele ment 60, die Turbinenschale 28 und die damit starr verbundene Tur binenradnabe 17 auf die hier nicht dargestellte Getriebewelle ge leitet wird. Die wirksame Kolbenfläche wird dabei durch die Fläche des Kolbens 9′ bis zum Reibbelag 54 bestimmt. Solange die resul tierende Druckkraft kleiner ist als die Kraft der Federelemente 10, wird eine weitere Bewegung des Kolbens 9′ und damit eine An lage des Reibbelages 57 verhindert. Bei einer weiteren Erhöhung des Druckes im Druckraum 24 schiebt der Kolben 9′ weiter auf die Gehäusehälfte 26 zu, wobei das Dichtelement 56 zunächst die radia le Bohrung 55 verschließt, so daß der Kolbenraum 27 vom Wandler raum 24 getrennt wird. Eine weitere Druckerhöhung bewirkt dann ein Anlegen des Reibbelages 57 an der Innenseite der Gehäusehälfte 26, wodurch dann die zweite Wandlerkupplung zugeschaltet ist und sich wiederum ein Drehmomentenverlauf analog zu den in Fig. 4 darge stellten Kurven einstellt. Der hierzu notwendige Druck im Wandler raum 24 wird bestimmt durch die Kraft der Federn 10. In diesem Belastungszustand wirkt als wirksame Kolbenfläche die Kolbenfläche bis zum Reibbelag 57.

Durch diese Anordnung ist es möglich, bei geringem Druckniveau im Wandlerraum 24 mit einer "kleinen" Überbrückungskupplung zu arbei ten und bei einem höheren Druckniveau im Wandlerraum 24 mit einer "großen" Überbrückungskupplung.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Überbrückungskupplung mit Einflächen- und Zweiflächen-Wandlerkupplung ist in Fig. 3 darge stellt. Der scheibenförmige Kolben 9′′ ist auf der Deckelnabe in axialer Richtung verschiebbar gelagert. Über Nieten 12 bzw. Federn 10 ist der Kolben 9′′ mit der Kolbenträgerscheibe 51 drehfest ver bunden, die gegen einem an der Deckelnabe 15 ausgebildeten An schlag anliegt und drehfest mit der Deckelnabe 15 verbunden ist. Über ein Dichtelement 13 ist der Kolben 9′′ gegen die Deckelnabe 15 abgedichtet. In das Gehäuse 26 eingeschweißt ist eine im Halb querschnitt L-förmige Scheibe 34, die zwei axiale Bohrungen 36, 37 und radiale Bohrung 35 aufweist. An dieser Scheibe 34 ist eine Reibfläche für die Zweiflächen-Wandlerkupplung 45b ausgebildet. Zwischen dem Kolben 9′′ und der Scheibe 34 ist eine L-förmig gebo gene Lamellenscheibe 38 als Belagträgerscheibe vorgesehen, die über die Verzahnung 49 mit einem Mitnahmeelement 42, das mit der Turbinenschale 28 verschweißt ist, verbunden ist. Die Lamellen scheibe 38 ist beidseitig mit Reibbelägen 39, 40 versehen und wird über eine Dichtung 33 gegen die Scheibe 34 abgedichtet. Radial oberhalb der Scheibe 34 ist eine Belagträgerscheibe 30 vorgesehen, die über eine Verzahnung 48 in ein an der Turbinenschale 28 befe stigtes Mitnahmeelement 41 angreift. Die Mitnehmerscheibe 30 ist im Querschnitt zweifach gekröpft, und wird radial innen gegen ein in der Scheibe 34 radial außen angebrachtes Dichtelement 32 abge dichtet. Auf der der Gehäusehälfte 26 zugewandten Seite ist die Belagträgerscheibe 30 mit einem ringförmigen Reibbelag 31 verse hen.

Bei einer Erhöhung des Druckes im Wandlerraum 24 wird die Scheibe 30 auf der Zeichnung nach links verschoben und der Reibbelag 31 kommt zur Anlage an der Gehäusehälfte 26. Solange der Druck gering genug bleibt, verhindern die Federn 10 eine axiale Verschiebung des Kolbens 9′′. Eine weitere Druckerhöhung bewirkt, daß der Kol ben 9′′ gegen den Reibbelag 40 an der Lamellenscheibe 38 anläuft und die Lamellenscheibe 38 mit dem anderen Belag 37 auf die Schei be 34 drückt, so daß die Zweiflächen-Wandlerkupplung zugeschaltet ist. Die horizontalen Bohrungen 37, 36 gestatten den Strömungsmit telfluß dann, wenn die Kupplung 45 wieder gelöst werden soll. Da bei kann dann gleichzeitig über die radiale Bohrung Fluid den Reibbelag 31 von der Dichtfläche zurückdrücken.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die mit gleicher Wirkung vorhandenen Bauteile mit denselben Bezugszeichen benannt und zur besseren Verdeutlichung allenfalls durch ′ bzw. ′′ ge kennzeichnet.

Fig. 4 verdeutlicht, daß durch die Wahl des Reibwerts der Reibbe läge unterschiedliche Kennlinien a, b, c der Wandlerüberbrückungs kupplung eingestellt werden können. So zeigt die Kennlinie a eine Überbrückungskupplung, bei der der Reibwert des zuerst zur Anlage an den Gehäusedeckel kommenden Reibbelages höher ist als der des später zur Anlage gelangenden Reibbelages, so daß der Übergang weich erfolgt. Die Kurve b zeigt den umgekehrten Fall, bei dem der Reibwert des zuerst zur Anlage gelangenden Reibbelages geringer ist als der des später zur Anlage gelangenden Reibbelages, so daß der Übergang härter wird. Ein Extrembeispiel zeigt Kurve c, bei der der Reibwert des zuerst zur Anlage gelangenden Reibbelages wesentlich höher ist als der des zweiten, so daß sogar eine degressive Kennlinie möglich ist.

Bezugszeichenliste

1 Reibbelag
2 Belagträgerscheibe
3 Bohrung
4 Mitnahmeelement
5 Verzahnung
6 Mitnahmeelement
7 Reibbelag
8 Dichtelement
9 Kolben
9′ Kolben
9′′ Kolben
10 Feder
11 Mitnahmeelement
12 Niet
13 Dichtelement
14 Wälzlager
15 Deckelnabe
15a Schweißnaht
16 Dichtelement
17 Turbinenradnabe
18 Freilauf
19 Schweißnaht
20 Pumpenrad
21 Turbinenrad
22 Leitrad
23 Gehäusehälfte
24 Wandlerraum
25 Schweißnaht
26 motorseitige Gehäusehälfte
27 Kolbenraum
28 Turbinenschale
29 Leitrad
30 Belagträgerscheibe
31 Reibbelag
32 Dichtung
33 Dichtung
34 Scheibe
35 radiale Bohrung
36 axiale Bohrung
37 axiale Bohrung
38 Lamellenscheibe/Belagträgerscheibe
39 Reibbelag
40 Reibbelag
41 Mitnehmerelement
42 Mitnehmerelement
43 Dichtung
45 Überbrückungskupplung
45a Einflächen-Wandlerkupplung
45b Zweiflächen-Wandlerkupplung
48 Verzahnung
49 Verzahnung
50 Anschlag/Absatz
51 Kolbenträgerscheibe
52 Niet
53 Belagträgerscheibe
54 Reibbelag
55 Bohrung
56 Dichtung
57 Reibbelag
58 Dichtungs-/Reibbelagträger
59 Verzahnung
60 Mitnahmeelement
61 Schweißnaht
70 Drehachse
a, b, c Kennlinien
M Drehmoment
P Druck

Claims

1. Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einem mit einem Ver brennungsmotor verbundenen Gehäuse (23, 26), einem Turbinenrad (21) und einer Reibbeläge aufweisende Überbrückungskupplung (45) zur Herstellung einer Reibschlußverbindung zwischen dem Gehäuse (26) und dem Turbinenrad (21), dadurch gekennzeich net, daß die Überbrückungskupplung (45) eine Mehrzahl von Reibbelägen (1, 7, 31, 39, 40; 54, 57) aufweist, die in vorbestimm barer Folge unabhängig voneinander in Wirkverbindung mit der jeweils zugeordneten Reibfläche bringbar sind.

2. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Reibbelag (1, 31, 54) Teil einer ersten Rei bungskupplung (45a) und wenigstens ein weiterer Reibbelag (7; 39, 40; 57) Teil zumindest einer weiteren Reibungskupplung (45b) ist.

3. Drehmomentwandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Reibbeläge (1, 7, 31, 39, 40; 54, 57) derart an den Reibungskupplungen (45a, 45b) aufgenommen sind, daß zumin dest zwei Reibbeläge (1, 7; 31, 39, 40; 54, 57) sich hinsichtlich ihres mittleren Reibradiusses voneinander unterscheiden.

4. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbeläge (1, 7; 31, 39, 40; 54, 57) ringförmig ausgebil det sind.

5. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbeläge (1, 7; 31, 39, 40; 54, 57) ringsegmentförmig ausgebildet sind.

6. Drehmomentwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Reibbeläge (1, 7) auf einer gemeinsamen Belagträger scheibe (2) angeordnet sind.

7. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibflächen der einzelnen Reibbeläge (1, 7; 31, 39, 40; 54, 57) hinsichtlich ihres Durchmessers und ih rer Geometrie vorzugsweise von den Reibflächen der übrigen Reibbeläge abweichen.

8. Drehmomentwandler nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Reibbelag (1) gegen die Innenseite der motorseitigen Gehäusehälfte (26) wirkt und ein mit der Gehäusehälfte (26) drehfest verbundener Kolben (9) gegen einen zweiten Reibbelag (7) bringbar ist.

9. Drehmomentwandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verschiebung des Kolbens (9) gegen die Kraft mindestens einer Feder (10) erfolgt.

10. Drehmomentwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Reibbelag (31, 39, 40) auf einer zugeordneten Belag trägerscheibe (30, 38) angeordnet ist.

11. Drehmomentwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbeläge (54, 57) an einem axial verschiebbaren Kol ben (9′) angeordnet sind, wobei der eine Reibbelag (57) di rekt mit dem Kolben (9′) und der andere an einer Belagträger scheibe (53) über mindestens ein Federelement (10) mit dem Kolben (9′) verbunden ist.

12. Drehmomentwandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Belagträgerscheibe (53) nach innen abgekröpft und in der so gebildeten zylindrischen Mantelfläche mindestens eine Bohrung (55) vorgesehen ist, die von einer am Kolben (9′) vorgesehen Dichtung (56) zumindest teilweisever schließbar ist.

13. Drehmomentwandler nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbeläge (1, 7; 31, 39, 40; 54, 57) unterschiedliche Reibkoeffizienten auf weisen.