DE3823210A1 - Hydrodynamischer drehmomentwandler mit ueberbrueckungskupplung und antriebsseitiger lagerung des kolbens - Google Patents
Hydrodynamischer drehmomentwandler mit ueberbrueckungskupplung und antriebsseitiger lagerung des kolbensInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen hydrodynamischen Drehmo
mentwandler mit Überbrückungskupplung, bestehend aus einem von
einer Brennkraftmaschine angetriebenen Gehäuse mit einer an
triebsnahen Gehäusewand, die mit einer konzentrischen Führungs
nabe versehen ist, einem in der antriebsfernen Gehäusewand in
tegrierten Pumpenrad, einem zwischen Pumpenrad und antriebsna
her Gehäusewand angeordneten Turbinenrad, welches über eine
Turbinenradnabe drehfest mit dem Abtrieb verbunden ist, gegebe
nenfalls einem zwischen beiden angeordneten Laufrad sowie einer
Überbrückungskupplung zwischen antriebsnaher Gehäusewand und
Turbinenrad, bestehend aus einem Kolben, der im radial äußeren
Bereich auf der der antriebsnahen Gehäusewand zugewandten Seite
eine Reibfläche aufweist, die einer entsprechenden Reibfläche
der Gehäusewand gegenübersteht und in seinem radial inneren Be
reich gegenüber einer Nabe abgedichtet ist und sowohl der Raum
zwischen Kolben und antriebsnaher Gehäusewand als auch der Raum
zwischen Kolben und antriebsferner Gehäusewand je einen An
schluß für druckbeaufschlagbare Wandlerflüssigkeit aufweisen.
Ein hydrodynamischer Drehmomentwandler dieser Bauart ist bei
spielsweise aus der amerikanischen Patentschrift 44 71 438 be
kannt. Bei dieser bekannten Bauart ist der Kolben der Über
brückungskupplung auf der Turbinenradnabe axial verschiebbar
geführt und gegenüber dieser abgedichtet und er bildet im Be
reich seines Außendurchmessers gegenüber der antriebsnahen Ge
häusewand eine schaltbare Reibverbindung zur direkten Drehmo
mentübertragung vom Gehäuse auf das Turbinenrad unter Umgehung
des hydrodynamischen Kreislaufes. Die Axialabstützung des Kol
bens bei ausgeschalteter Überbrückungskupplung erfolgt hierbei
an einem Absatz der Turbinenradnabe. In diesem Betriebszustand
wird der Ölkreislauf des Wandlers vom Raum zwischen dem Kolben
und der antriebsnahen Gehäusewand mit Druck beaufschlagt, wo
durch der Kolben gelüftet wird und die Wandlerflüssigkeit über
den Wandlerraum zum Vorratsbehälter entweicht. Zum Einschalten
der Überbrückungskupplung wird die Strömungsrichtung der Flüs
sigkeit umgekehrt, so daß vom Wandlerraum her die Zufuhr er
folgt und die Druckdifferenz gegenüber dem Kolbenraum eine
Axialverschiebung des Kolbens bewirkt zum Anlegen an die Reib
fläche der antriebsnahen Gehäusewand, wodurch der Kreislauf un
terbrochen ist und die Übertragungsfähigkeit der Überbrückungs
kupplung gewährleistet ist. Insbesondere bei geöffneter Über
brückungskupplung wird das Gehäuse des Wandlers stark belastet,
da die auf den Kolben einwirkende Axialkraft direkt auf die an
triebsferne Gehäusewand übertragen wird. Weiterhin ist die
Übertragungsfähigkeit einer solchen Überbrückungskupplung durch
die Höhe des Innendruckes begrenzt, der zum einen sämtliche
Dichtungen belastet und zum anderen das gesamte Gehäuse aufzu
blähen versucht.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehmoment
wandler der obengenannten Bauart dahingehend zu verbessern, daß
einmal entweder die Übertragungsfähigkeit der Überbrückungs
kupplung erhöht werden kann, ohne eine Druckerhöhung in der
Wandlerflüssigkeit vornehmen zu müssen bzw. andererseits bei
gleicher Übertragungsfähigkeit der Druck abgesenkt werden kann
und zum anderen eine niedrigere Belastung für das Gehäuse er
zielt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des
Hauptanspruches gelöst. Durch das Anordnen wenigstens einer
Reiblamelle zwischen Kolben und Gehäuse, die drehfest mit dem
Turbinenrad bzw. der Turbinenradnabe verbunden ist, wird eine
Verdoppelung der Übertragungsfläche der Überbrückungskupplung
herbeigeführt, so daß entweder bei gleichem Innendruck die
doppelte Übertragungsfähigkeit erreicht wird, oder bei gleicher
Übertragungsfähigkeit der Druck deutlich abgesenkt werden kann.
Desweiteren ergibt die Lagerung des Kolbens auf einem Führungs
absatz der Führungsnabe mit Anordnung des Axialanschlages eine
Entlastung des Kupplungsgehäuses in der Offenstellung der Über
brückungskupplung, da die Axialkraft direkt von der Führungsna
be aufgenommen wird und nicht mehr bis zur antriebsfer
nen Gehäusewand weitergeleitet wird.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungsmöglich
keiten der Erfindung festgelegt. So erfolgt beispielsweise ent
sprechend den Unteransprüchen 2 und 3 die drehfeste Anbindung
des Kolbens an das Gehäuse über eine Außenverzahnung der Füh
rungsnabe und eine Nabenscheibe mit entsprechender Innenverzah
nung, welche über Tangentialblattfedern mit dem Kolben verbun
den ist. Durch diese Maßnahme ergibt sich ein sehr günstiges
Verhalten des Kolbens während des Schließ- bzw. Öffnungsvorgan
ges, da in der Verzahnung entstehende Reibkräfte durch die
Drehmomentübertragung geringen Einfluß auf die Kolbenbewegung
ausüben können.
Entsprechend den Unteransprüchen 4 und 5 erfolgt die Drehmo
mentmitnahme für den Kolben über einen am Gehäuse angebrachten
Winkelring mit Außenverzahnung, in den eine Nabenscheibe mit
entsprechender Innenverzahnung eingreift, die fest mit dem Kol
ben verbunden ist. Dabei ist durch die geschachtelte Ausbildung
vom Bund des Kolbens und des Winkelringes eine axial raumspa
rende Lösung gefunden.
Entsprechend den Unteransprüchen 6 bis 8 wird die drehfeste
Verbindung zwischen dem Kolben und der antriebsseitigen Gehäu
sewand auf einem relativ großen Durchmesser durchgeführt, wobei
ein Stützring innen an der Gehäusewand befestigt ist, der
einerseits die Reibfläche aufweist und andererseits Öffnungen
zur Drehmomentübertragung auf den Kolben über einen dort fest
angeordneten Mitnehmerring. Dabei weist der Stützring und das
Gehäuse einen konischen Bereich mit unterschiedlichen Winkeln
auf, so daß zwischen beiden ein Ringspalt entsteht, in den hin
ein sich die axial abgewinkelten Nasen des Mitnehmerringes er
strecken können. Bei dieser Art Drehmomentübertragung ist eben
falls der axiale Raumbedarf recht gering und die Kraft an den
Übertragungsteilen ebenfalls durch den großen Durchmesser auf
niedrigem Niveau. Zudem verstärkt der Stützring das Gehäuse in
diesem Bereich.
Gemäß den Unteransprüchen 9 bis 11 können der Kolben und der
Mitnehmerring radial außerhalb ihrer festen Verbindung vonein
ander wegweisend ausgebuchtet sein, um einen Platz für die
axial verlaufenden Nasen des Mitnehmerringes zu bilden. Bei
einer solchen Konstruktion kann in sehr einfacher Weise eine
größere Anzahl von Reiblamellen axial hintereinander angeordnet
werden, um entweder die Übertragungsfähigkeit der Überbrüc
kungskupplung zu erhöhen oder den Innendruck zum Betätigen der
Überbrückungskupplung abzusenken.
Die Drehmomentübertragung zwischen der oder den Reiblamellen
und dem Turbinenrad erfolgt vorteilhafterweise über ein hohl
zylindrisches Bauteil einfacher Bauart, welches turbinenradsei
tig in einem Teilbereich der Außenkontur angepaßt und an der
Turbine angeschweißt ist und im anderen Endbereich Schlitze
aufweist zur drehfesten Verbindung mit entsprechenden Nasen der
Reiblamellen. Dabei kann dieses hohlzylindrische Bauteil einen
Torsionsschwingungsdämpfer beinhalten, der mehrere etwa tangen
tial um die Drehachse angeordnete Schraubenfedern enthält, wel
che bei eingeschalteter Überbrückungskupplung die von der
Brennkraftmaschine ausgehenden Torsionsschwingungen herausfil
tert.
Die Erfindung wird anschließend anhand einiger Ausführungsbei
spiele näher erläutert. Die Ausführungsbeispiele zeigen jeweils
die obere Hälfte eines Längsschnittes durch einen hydrodynami
schen Drehmomentwandler, wobei unterschiedliche konstruktive
Ausgestaltungen insbesondere im Bereich der Drehmomentübertra
gung zwischen dem Gehäuse und dem Kolben dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt die obere Hälfte des Längsschnittes durch einen
hydrodynamischen Drehmomentwandler 1, der konzentrisch zu einer
Drehachse 20 angeordnet ist. Die nicht dargestellte Brennkraft
maschine befindet sich auf der linken Seite und sie ist dreh
fest mit dem Gehäuse 7 verbunden. Das Gehäuse 7 besteht aus
einer antriebsnahen Gehäusewand 9 und aus einer antriebsfernen
Gehäusewand 8. Die Gehäusewand 9 ist in ihrem radial inneren
Bereich fest mit einer Führungsnabe 18 verbunden, die mit einem
Fortsatz im Schwungrad oder in der Kurbelwelle der Brennkraft
maschine radial geführt ist. Die antriebsferne Gehäusewand 8
ist mit dem Pumpenrad 10 des hydrodynamischen Drehmomentwand
lers zu einer Baueinheit zusammengefaßt. Zwischen dem Pumpenrad
10 und der antriebsnahen Gehäusewand 9 ist ferner das Turbinen
rad 11 angeordnet, welches fest mit einer Turbinenradnabe 12
verbunden ist, die über eine Verzahnung auf einer nicht darge
stellten Abtriebswelle angeordnet ist. Zwischen Turbinenrad 11
und Pumpenrad 10 ist das Leitrad 13 angeordnet, welches über
einen Freilauf 15 auf einer Laufradnabe 14 geführt ist, welche
über eine Verzahnung auf einem gehäusefesten, nicht dargestell
ten Rohr aufgesetzt ist. Zwischen dem Turbinenrad 11 und der
antriebsnahen Gehäusewand 9 ist der Kolben 24 der Überbrüc
kungskupplung 2 angeordnet. Der Kolben 24 ist mit einem von der
Gehäusewand 9 wegweisenden Bund 28 auf einem Führungsabsatz 34
der Führungsnabe 18 axial verschiebbar gelagert und dieser Nabe
gegenüber durch eine Dichtung 21 abgedichtet. Im Bereich seines
Außendurchmessers ist der Kolben 24 von der Gehäusewand 9 weg
weisend mit einem Versteifungsbund versehen und er weist eine
Reibfläche 30 auf, die auf die Gehäusewand 9 zu gerichtet ist.
In diesem Durchmesserbereich ist auf der Innenseite der Gehäu
sewand 9 eine Reibplatte 40 vorzugsweise angeschweißt, welche
eine Reibfläche 31 aufweist, die der Reibfläche 30 des Kolbens
24 genau gegenüberliegt. Zwischen beiden Reibflächen 30 und 31
ist eine Reiblamelle 32 angeordnet, die nach radial außen über
den Kolben 24 hinausreicht und dort Nasen 59 auweist zur dreh
festen, aber axial losen Verbindung mit Schlitzen 58 eines
hohlzylindrischen Bauteiles 57, welches fest mit dem Turbinen
rad 11 verbunden ist. Das hohlzylindrische Bauteil 57 ist in
dem den Schlitzen 58 abgewandten Bereich teilweise der Außen
kontur des Turbinenrades angepaßt und in diesem Bereich bei
spielsweise durch eine Schweißnaht mit dessen Außenschale fest
verbunden. Zur drehfesten Verbindung von Kolben 24 und Gehäuse
9 ist am Außenumfang der Führungsnabe 18 im Bereich zwischen
beiden Bauteilen eine Außenverzahnung 35 angeordnet, in welche
eine Nabenscheibe 36 mit entsprechender Innenverzahnung dreh
fest, aber axial verschiebbar eingesetzt ist. Diese Nabenschei
be 36 ist über mehrere am Umfang verteilte Tangentialblattfe
dern 37 mit dem Kolben 24 verbunden, wobei an beiden Bauteilen
Niete 38 bzw. 39 Verwendung finden. Weiterhin ist die Führungs
nabe 18 im Bereich zwischen der Dichtung 21 und der Gehäusewand
9 mit einem Kanal 22 versehen, der der Zufuhr von druckbeauf
schlagter Wandlerflüssigkeit dient. Weiterhin ist zwischen der
antriebsfernen Gehäusewand 8 und der Turbinenradnabe 12 zu bei
den Seiten der Laufradnabe 14 jeweils ein Drucklager 16 bzw. 17
angeordnet und zwischen der Turbinenradnabe 12 und der Füh
rungsnabe 18 ein Druckring 19.
Die Funktion der Überbrückungskupplung im hydrodynamischen
Drehmomentwandler ist nun folgende: Bei Dremomentübertragung
vom Pumpenrad zum Turbinenrad ist die Überbrückungskupplung da
durch geöffnet, daß Wandlerflüssigkeit mit Druck über den
Kanal 22 zwischen die antriebsnahe Gehäusewand 9 und dem Kol
ben 24 geleitet wird, wodurch der Kolben 24 in Richtung auf
die Turbine 11 zu axial verschoben wird, bis der Bund 28 am Si
cherungsring 23 zur Anlage kommt, der in einer entsprechenden
Nut der Führungsnabe 18 eingesetzt ist. Dadurch ist die Reibla
melle 32 frei zwischen den Reibflächen 30 und 31 angeordnet und
kann frei mit dem Turbinenrad 11 umlaufen. Durch die Axial
kraftabstützung des Kolbens 24 über den Sicherungsring 23 auf
die Führungsnabe 18 ist gegenüber dem Stand der Technik die an
triebsferne Gehäusewand 8 von dieser Axialkraft befreit. Das
Gehäuse 7 des Wandlers ist somit stark entlastet (Aufblähen!).
Zum Einschalten der Überbrückungskupplung 2 wird der Innenraum
des Drehmomentwandlers 1 durch Anschluß an die Druckseite der
Pumpe für die Wandlerflüssigkeit mit Druck beaufschlagt und der
Raum zwischen Gehäuse 9 und Kolben 24 über den Kanal 22 entla
stet, so daß ein Druckunterschied aufgebaut wird, der den Kol
ben nach links auf die Gehäusewand 9 zu bewegt, wodurch die
Reibflächen 30 und 31 die Reiblamelle 32 zwischen sich
einspannen. Während des Einrückens der Überbrückungskupp
lung 2 wird an den Reibflächen 30 und 31 abgedichtet, so daß
sich der Druck im Wandler selbst aufbauen kann. Die Übertragung
des Drehmomentes erfolgt nun direkt von der Gehäusewand 9 aus
über die Reibplatte 40 auf die Reibfläche 31 sowie über die Na
benscheibe 36, die Tangentialblattfedern 37 und den Kolben 24
auf die Reibfläche 30, wodurch die Reiblamelle 32 das Drehmo
ment auf das Bauteil 57 und somit auf das Turbinenrad 11 abge
ben kann. Das Drehmoment wird somit zur Hälfte an der Reibflä
che 31 und zur Hälfte an der Reibfläche 30 übertragen. Dadurch
muß die Drehmomentübertragung auf den Kolben 24 über die Ver
zahnung 35 ebenfalls lediglich die Hälfte des Drehmomentes
übertragen.
Fig. 2 zeigt analog zu Fig. 1 einen Drehmomentwandler 1 mit
einer Überbrückungskupplung 3, bei welcher gegenüber der Fig. 1
lediglich die Kraftübertragung vom Gehäuse 9 auf den Kolben 25
anders gestaltet ist und die übrigen Bauteile mit den gleichen
Bezugsziffern versehen sind. In der Fig. 2 erfolgt die Drehmo
mentübertragung von der antriebsnahen Gehäusewand 9 auf einen
Winkelring 44, welcher nahe an der Führungsnabe 18 an der Ge
häusewand 9 angeschweißt ist und in seinem axial abstehenden
Bereich mit einer Außenverzahnung 45 versehen ist. In dieser
Außenverzahnung 45 greift eine Nabenscheibe 46 mit einer ent
sprechenden Innenverzahnung ein, wobei diese Nabenscheibe 46
über Niete 41 mit dem Kolben 25 fest verbunden ist. Der Kolben
weist in seinem radial inneren Bereich einen Bund 29 auf, der
in Richtung auf die Gehäusewand 9 abgewinkelt ist und somit
radial innerhalb des Bereiches der Außenverzahnung 45 des Win
kelringes 44 raumsparend verläuft. Die übrigen Bauteile ent
sprechen denen der Fig. 1 und sie weisen auch die gleiche
Funktion auf, so daß sich hier eine nähere Erläuterung erüb
rigt.
Fig. 3 zeigt eine weitere Variante der Kraftübertragung zwi
schen der Gehäusewand 9 und dem Kolben 26, wobei im vorliegen
den Fall die Drehmomentübertragung auf einen größeren Durchmes
ser verlegt ist und somit dicht radial innerhalb der Reiblamel
le 32 erfolgt. Der Kolben 26 ist entsprechend der vorherigen
Ausführung mit seinem Bund 29 auf dem Führungsabsatz 34 der
Führungsnabe 18 verschiebbar aufgesetzt und durch die Dichtung
21 abgedichtet. In Achsrichtung ist er durch den Sicherungsring
23 in seiner Öffnungsrichtung exakt fixiert. An der antriebs
nahen Gehäusewand 9 ist im Bereich der Reibfläche 31 ein Stütz
ring 47 angeschweißt, der von der Reibfläche 31 ausgehend nach
radial innen weitergeführt ist. Sowohl der Stützring 47 als
auch die Gehäusewand 9 sind im Bereich radial innerhalb der
Reibfläche 31 konisch ausgeführt mit unterschiedlichen Winkeln.
Dadurch ist zwischen dem Außendurchmesser und dem Innendurch
messer des Stützringes 47 gegenüber der Gehäusewand 9 ein Ring
spalt 51 gebildet, in dessen Bereich der Stützring 47 Öffnungen
48 aufweist, die zur drehfesten, aber axial verschiebbaren Mit
nahme von Nasen 49 ausgebildet sind, die Teil eines Mitnehmer
ringes 50 sind, der am Kolben über Niete 42 fest angeordnet
ist. Somit wird bei der hier vorliegenden Überbrückungskupplung
4 auf einem relativ großen Durchmesser das halbe von der Über
brückungskupplung zu übertragende Drehmoment auf den Kolben 26
übertragen. Dadurch sind die Kräfte in diesem Bereich relativ
niedrig und somit auch die Verschiebekräfte.
In Fig. 4 ist eine Variante von Fig. 3 wiedergegeben, bei wel
cher die Überbrückungskupplung 5 des Drehmomentwandlers 1 über
einen Torsionsschwingungsdämpfer 60 mit der Turbine 11 verbun
den ist. Die Anordnung eines Torsionsschwingungsdämpfers ist
prinzipiell unabhängig von der Ausbildung der Überbrückungs
kupplung, sie ist jedoch im Normalfall notwendig, um Torsions
schwingungen von der Brennkraftmaschine bei eingeschalteter
Überbrückungskupplung vom Antrieb des Fahrzeuges fernzuhalten.
Im vorliegenden Fall ist an der Turbine eine Nabenscheibe 62
angeordnet, die eine ähnliche Bauform aufweist wie das hohl
zylindrische Bauteil 57 entsprechend den Fig. 1 bis 3. Die
Nabenscheibe 62 weist axial offene Fenster auf, in welchen am Umfang ver
teilte Schraubenfedern 61 in etwa tangentialer Ausrichtung an
geordnet sind. Beidseits der Nabenscheibe 62 sind Deckbleche 63
angeordnet, die ebenfalls Fenster zur Aufnahme der Schraubenfe
dern 61 aufweisen. Die beiden Deckbleche 63 sind untereinander
fest verbunden und zumindest eines ist in Achsrichtung verlän
gert und weist Schlitze 58 auf zur drehfesten Verbindung mit
den Nasen 59 der Reiblamelle 32. Die Funktion der Überbrüc
kungskupplung 5 ist aus der Beschreibung von Fig. 3 her bekannt
und muß deshalb nicht näher erläutert werden.
In Fig. 5 ist ein Drehmomentwandler 1 dargestellt, dessen Über
brückungskupplung 6 als Lamellenkupplung ausgebildet ist, wobei
zwischen den Reibflächen 30 und 31 des Kolbens 27 und eines
Ringes 52, der auf der Innenseite der antriebsnahen Gehäusewand
9 angebracht ist, zwei Reiblamellen 32 und 33 sowie ein weite
rer Ring 56 angeordnet sind. In einem mittleren Bereich ist der
Kolben 27 über Niete 43 mit einem Mitnehmerring 55 vernietet
und beide Bauteile sind radial außerhalb der Vernietung vonein
ander wegweisend ausgebuchtet. Im Bereich dieser Ausbuchtung
weist der Mitnehmerring 55 axial abgewinkelte Nasen 54 auf,
die von der Gehäusewand 9 wegweisend in Richtung auf den Kol
ben 27 verlaufen. Diese Nasen 54 dienen der drehfesten Verbin
dung des Mitnehmerringes 55 mit der Gehäusewand 9, indem im
Bereich der Reibfläche 31 an der Gehäusewand 9 ein Ring 52
fest angeordnet ist, der im Bereich seines Innendurchmessers
mit einer Innenverzahnung 53 versehen ist, in die die Nasen 54
des Mitnehmerringes 55 drehfest, aber axial verschiebbar ein
greifen. Dabei dienen die Nasen 54 zusätzlich der drehfesten
und axial verschiebbaren Mitnahme des Ringes 56. Durch diese
Konstruktion ist es möglich, zwei Reiblamellen 32 und 33 vorzu
sehen, welche mit ihren Nasen 59 in die entsprechenden Axial
schlitze 58 des hohlzylindrischen Bauteils 57 drehfest, aber
axial verschiebbar eingreifen. Diese Anordnung, die ansonsten
der Ausführung entsprechend Fig. 3 entspricht, ist entweder in
der Lage, ein noch höheres Drehmoment über die Überbrückungs
kupplung 6 zu übertragen, oder einen weiter abgesenkten Innen
druck zu realisieren.
Bei allen dargestellten Konstruktionen gemäß den Fig. 1 bis
5 ist der Kolben jeweils auf der Führungsnabe 18 dicht, aber
axial verschiebbar gelagert und er stützt sich bei geöffneter
Überbrückungskupplung jeweils an einem Sicherungsring ab, der
ebenfalls auf der Führungsnabe 18 angeordnet ist. Dadurch
erfolgt eine Entlastung des Wandlers im Bereich der antriebs
fernen Gehäusewand 8, da der vom Druck des Hydraulik
mediums beaufschlagte Kolben sich über die Führungsnabe 18 an
der antriebsnahen Gehäusewand 9 abstützen kann. Zudem ist
durch die Anordnung des Sicherungsringes ein exaktes Lüftspiel
für den Kolben vorgegeben, welches einerseits für eine ausrei
chende Durchströmung bei geöffneter Überbrückungskupplung
dient und andererseits beim Umschaltvorgang zum Schließen der
Überbrückungskupplung eine geringstmögliche Verzögerung sicher
stellt.
Selbstverständlich kann die beschriebene Überbrückungskupplung
auch bei hydrodynamischen Kupplungen eingesetzt werden.
Claims (16)
1. Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungskupp
lung, bestehend aus einem von einer Brennkraftmaschine an
getriebenen Gehäuse mit einer antriebsnahen Gehäusewand,
die mit einer konzentrischen Führungsnabe versehen ist,
einem in der antriebsfernen Gehäusewand integrierten Pum
penrad, einem zwischen Pumpenrad und antriebsnaher Gehäuse
wand angeordneten Turbinenrad, welches über eine Turbinen
radnabe drehfest mit dem Abtrieb verbunden ist, gegebenen
falls einem zwischen beiden angeordneten Laufrad sowie
einer Überbrückungskupplung zwischen antriebsnaher Gehäuse
wand und Turbinenrad, bestehend aus einem Kolben, der im
radial äußeren Bereich auf der der antriebsnahen Gehäuse
wand zugewandten Seite eine Reibfläche aufweist, die einer
entsprechenden Reibfläche der Gehäusewand gegenübersteht,
und in seinem radial inneren Bereich gegenüber einer Nabe
abgedichtet ist und sowohl der Raum zwischen Kolben und an
triebsnaher Gehäusewand als auch der Raum zwischen Kolben
und antriebsferner Gehäusewand je einen Anschluß für druck
beaufschlagbare Wandlerflüssigkeit aufweisen, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen den beiden Reibflächen (30, 31)
von Kolben (24 bis 27) und antriebsnaher Gehäusewand (9)
wenigstens eine Reiblamelle (32) angeordnet ist, die im Be
reich ihres Außenumfanges in drehfester Verbindung mit dem
Turbinenrad (11) bzw. der Turbinenradnabe (12) steht und
der Kolben (24 bis 27) auf einem Führungsabsatz (34) der
Führungsnabe (18) axial begrenzt verschiebbar gelagert und
abgedichtet und axial in Richtung auf das Turbinenrad (11)
abgestützt ist und eine drehfeste Verbindung zwischen Kol
ben und Führungsnabe bzw. antriebsnaher Gehäusewand vorge
sehen ist.
2. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die drehfeste Verbindung zwischen Kolben (24) und Füh
rungsnabe (18) über eine Außenverzahnung (35) in der Füh
rungsnabe (18) und eine Nabenscheibe (36) mit entsprechen
der Innenverzahnung erfolgt, wobei die Nabenscheibe axial
zwischen Kolben (24) und antriebsnaher Gehäusewand (9) an
geordnet ist, über Tangentialblattfedern (37) mit dem Kol
ben drehfest verbunden ist und der Kolben mit einem axial
von der Nabenscheibe wegweisenden Bund (28) auf einem mit
einer Dichtung (21) versehenen Führungsabsatz (34) der Füh
rungsnabe (18) axial verschiebbar gelagert ist.
3. Drehmomentwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als Axialanschlag für den Kolben (24) ein Sicherungs
ring (23) in der Führungsnabe (18) angeordnet ist.
4. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die drehfeste Verbindung zwischen Kolben (25) und an
triebsnaher Gehäusewand (9) über einen an der Gehäusewand
befestigten Winkelring (44) mit axial in Richtung auf den
Kolben zu verlaufendem Außenverzahnungsbereich (45) und
einer radial verlaufenden Nabenscheibe (46) mit entspre
chender Innenverzahnung erfolgt und Nabenscheibe und Kolben
zu einer Baueinheit zusammengefaßt und fest miteinander
verbunden sind.
5. Drehmomentwandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (25) mit einem auf die antriebsnahe Gehäuse
wand (9) zu weisenden Bund (29), der konzentrisch zum
Außenverzahnungsbereich (45) des Winkelringes (44) ver
läuft, auf dem mit einer Dichtung (21) versehenen Führungs
absatz (34) der Führungsnabe (18) verschiebbar gelagert
ist.
6. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die drehfeste Verbindung zwischen Kolben (26) und an
triebsnaher Gehäusewand (9) über einen Stützring (47) er
folgt, der an der Innenseite der Gehäusewand befestigt ist,
die Reibfläche (31) beinhaltet und weiter nach radial innen
reicht und der in einem mittleren Bereich Öffnungen (48)
aufweist, in die axial abgewinkelte Nasen (49) eines Mit
nehmerringes (50) drehfest, aber axial verschiebbar ein
greifen, der am Kolben (26) fest angebracht ist.
7. Drehmomentwandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die antriebsnahe Gehäusewand (9) radial innerhalb der
Reibfläche (31) einen konischen, vom Kolben wegweisenden
Bereich aufweist und der Stützring (47) ebenfalls einen
konischen Bereich mit einem steileren Winkel aufweist und
der so entstandene Ringspalt (51) zwischen Gehäusewand (9)
und Stützring (47) zum Eintauchen der Nasen (49) des Mit
nehmerringes (47) dient.
8. Drehmomentwandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützring (47) im Bereich seines Innendurchmessers
und Außendurchmessers am Gehäuse (9) angeschweißt ist.
9. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die drehfeste Verbindung zwischen Kolben (27) und an
triebsnaher Gehäusewand (9) über einen Ring (52) erfolgt,
der an der Innenseite der Gehäusewand (9) befestigt ist,
die gehäusewandseitige Reibfläche (31) bildet und weiter
nach radial innen reicht und eine Innenverzahnung (53) auf
weist, in die axial abgewinkelte Nasen (54) eines Mitneh
merringes (55) drehfest, aber axial verschiebbar eingrei
fen, der fest am Kolben (27) angeordnet ist.
10. Drehmomentwandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die antriebsnahe Gehäusewand (9) radial innerhalb der
Reibflächen (31) eine konische Erweiterung aufweist, in die
der Mitnehmerring (55) hineinreicht, wobei Mitnehmerring
(55) und Kolben (27) radial außerhalb ihrer festen Verbin
dung (43) voneinander wegweisend ausgebuchtet sind und in
dieser Ausbuchtung die axial auf den Kolben zu abgewinkel
ten Nasen (54) des Mitnehmerringes (55) verlaufen.
11. Drehmomentwandler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der gehäusewandseitigen Reibfläche (31) und
der kolbenseitigen Reibfläche (30) zwei Reiblamellen (32,
33) und ein weiterer Ring (56) angeordnet sind.
12. Drehmomentwandler nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die drehfeste Verbindung zwischen Reib
lamelle (32; 33) und Turbinenrad (11) über ein im wesent
lichen hohlzylindrisches Bauteil (57) erfolgt, das reibla
mellenseitig mit axial verlaufenden Schlitzen (58) versehen
ist zum drehfesten Eingriff von radial an der Reiblamelle
(32; 33) überstehenden Nasen (59).
13. Drehmomentwandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bauteil (57) turbinenradseitig direkt am Turbinen
rad (11) vorzugsweise angeschweißt ist.
14. Drehmomentwandler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bauteil (57) turbinenradseitig in einem Teilbereich
der Außenkontur des Turbinenrades (11) angepaßt ist.
15. Drehmomentwandler nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Übertragungsweg zwischen Reiblamelle
(32; 33) und Turbinenrad (11) ein Torsionsschwingungsdäm
pfer (60) angeordnet ist.
16. Drehmomentwandler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Torsionsschwingungsdämpfer (60) zumindest aus etwa
tangential um die Drehachse angeordneten Schraubenfedern
(61) besteht, die in Fenstern einer Nabenscheibe (62) bzw.
in Fenstern von beidseitig der Nabenscheibe angeordneten
Deckblechen (63) angeordnet sind, wobei Nabenscheibe und
Deckbleche konzentrisch zur Drehachse (20) ringzylindrisch
verlaufen.
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