EP1948968A2 - Lamellenkupplung und hydrodynamische drehmomentwandler-vorrichtung mit einer solchen lamellenkupplung - Google Patents

Lamellenkupplung und hydrodynamische drehmomentwandler-vorrichtung mit einer solchen lamellenkupplung

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EP1948968A2
EP1948968A2 EP06805411A EP06805411A EP1948968A2 EP 1948968 A2 EP1948968 A2 EP 1948968A2 EP 06805411 A EP06805411 A EP 06805411A EP 06805411 A EP06805411 A EP 06805411A EP 1948968 A2 EP1948968 A2 EP 1948968A2
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EP
European Patent Office
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clutch
energy storage
plate
storage device
carrier
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06805411A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Mario Degler
Stephan Maienschein
Jan Loxtermann
Thorsten Krause
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Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Original Assignee
LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
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Filing date
Publication date
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Application filed by LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG, LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH filed Critical LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
Publication of EP1948968A2 publication Critical patent/EP1948968A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16H2045/0284—Multiple disk type lock-up clutch

Definitions

  • the invention relates to a multi-plate clutch and a hydrodynamic torque converter device with such a multi-plate clutch.
  • Disc-type clutches which have a first plate carrier and a second plate carrier rotatably arranged about an axis of rotation relative to the first plate carrier.
  • a plurality of first plates are each rotatably and axially movably received on the first plate carrier and a plurality of second plates rotatably and axially movable received on the second plate carrier.
  • the first and second fins alternate as a rule.
  • a multi-plate clutch provided with a trained as a piston Anpressteil which is hydraulically actuated and axially load the disk set formed from the first and second fins to close the multi-plate clutch, so that between the first disk carrier and the second disk carrier on the first and second lamellae torque is transferable.
  • the piston is arranged to be axially displaceable both relative to the first disk carrier and relative to the second disk carrier.
  • One of the load of the piston opposing opposing force is applied in known designs of a pressure plate and / or a locking ring, which is arranged on the piston opposite side of the disk set and axially fixed in the first plate carrier.
  • a hydrodynamic torque converter transmission device with a multi-plate clutch of the aforementioned type is known for example from FIG. 1 of DE 103 52 963 A1.
  • the hydrodynamic torque converter device disclosed therein has a transducer torus formed by a pump wheel (not shown), a stator shown in part, and a turbine wheel partially shown, as shown to the right in the region of the tear line.
  • the Drehmomentwandler- device further comprises a torsional vibration damper, which has a first energy storage device having first energy storage.
  • the torque converter transmission device further comprises a converter housing on the input side is rotatably coupled to a shaft.
  • the converter toroid, the torsional vibration damper and the torque converter lockup clutch are accommodated in the converter housing.
  • the first disk carrier of the multi-plate clutch forming the converter bridging clutch is firmly formed on the converter bridging housing.
  • the second plate carrier is non-rotatably coupled to an input part, which is in particular a flange or is formed from a metal sheet, of the torsional vibration damper or forms the input part of this torsional vibration damper.
  • the piston of the torque converter lockup clutch is arranged to be axially displaceable relative to the first disk carrier and relative to the second disk carrier.
  • the piston is arranged on the axially opposite the first energy storage device side of the lamellae packet formed by the lamellae of the multi-plate clutch. Since the piston is supported radially inwardly there, the mentioned arrangement of the piston is inevitably required there, since in this specific embodiment according to FIG. 1 of DE 103 52 963 A1 otherwise the connection between the second plate carrier and the input part could not be generated or The second plate carrier could not be connected in a rotationally fixed manner to the input part of the torsional vibration damper.
  • a pressure plate or a circlip is necessarily required, the axially or engages in the first plate carrier and is arranged on the side facing away from the piston of the plate pack, a counterforce when closing the clutch against the piston force apply and thus allow a frictional connection of the slats.
  • the invention has for its object to provide a simple to manufacture and reliable operating multi-disc clutch, which is well usable in different space conditions.
  • a multi-plate clutch according to claim 1 is proposed.
  • a hydrodynamic torque converter device according to the invention is the subject of claim 5.
  • Preferred embodiments are subject of the dependent claims.
  • a multi-disc clutch with a first disc carrier and a second disc carrier is proposed.
  • the first plate carrier at least when the multi-plate clutch is open - relative to the second plate carrier rotatable about a rotational axis.
  • the first plate carrier receives one or more first fins and the second plate carrier receives one or more second fins.
  • It is a, in particular axially displaceably mounted, Anpressteil, such as an axially displaceably mounted piston, provided by means of which can be applied to the partial or complete closing of the multi-plate clutch axial load on the disk set formed by the first and second fins.
  • This pressing part forms the second plate carrier and / or is rotatably connected to the second plate carrier.
  • the pressing part can be, for example, an axially displaceably mounted piston. It may, for example, be provided that such an axially displaceably mounted piston can be supported or supported radially on the inside via a support region, which can be designed, for example, as a cylindrical sleeve. It should be noted that, in principle, for example, a pivotally mounted pressing part can be provided. In a pivotally mounted Anpressteil is advantageously provided that the pivotally mounted Anpressteil - relative to the aforementioned axis of rotation about which the second plate carrier is rotatable relative to the first plate carrier - rotatably coupled to the second plate carrier.
  • the first and the second lamellae are each formed annular in an advantageous embodiment. It is particularly provided that the first fins - with respect to the aforementioned axis of rotation - are rotatably and axially movably received on the first plate carrier. Further, it is particularly provided that the second blades are rotatably and axially movably received on the second plate carrier.
  • Such compounds can be in many different ways. For example, profiled elements formed on the plate carriers and the plates may be provided in the manner of splines. - A -
  • first and second blades alternate.
  • the second plate carrier is arranged in an advantageous embodiment radially within the first disc carrier.
  • the first and / or second plate carrier is preferably designed annular or sleeve-shaped.
  • the first and second plate carrier are arranged concentrically. It can be provided, for example, that the pressing part or the piston is hydraulically or pneumatically or mechanically actuated.
  • a piston surface which can be acted upon, in particular hydraulically or pneumatically, of the piston to extend substantially transversely, for example vertically, to the plate carriers.
  • the multi-plate clutch has an axial stop device, which is arranged on the side facing away from the piston of the disk set, so that is pressed at a pressure load of the piston on the disk set this disk set against the corresponding stop means.
  • an abutment device can be formed for example by a pressure plate and / or a retaining ring.
  • the multi-plate clutch itself does not have such a stop device and such an abutment instead of an adjacent component, such as housing, on which the multi-plate clutch is fastened, is formed.
  • the hydrodynamic torque converter device which can be integrated, for example, in a motor vehicle drive train, has a torsional vibration damper, a converter torus formed by a pump wheel, a turbine wheel and a stator, and a converter lockup clutch.
  • the converter bridging clutch is designed according to a multi-plate clutch according to the invention.
  • the hydrodynamic torque converter device has a converter housing in which - at least partially - the torsional vibration damper, the transducer torus and the converter lockup clutch is received. It can be provided, for example, that an outer impeller shell is part of the converter housing.
  • the torsional vibration damper is rotatable about an axis of rotation which is identical in an advantageous development with the axis of rotation about which the first plate carrier is rotatable relative to the second plate carrier.
  • the torsional vibration damper has a first energy storage device which has one or more first energy stores or is formed by these. It may be provided that the first energy storage device has a plurality of such first energy store, which are preferably - distributed circumferentially and / or spaced - with respect to the circumferential direction of the axis of rotation of the torsional vibration damper.
  • Such first energy storage can be configured for example as springs or coil springs or bow springs.
  • the piston of the lockup clutch forms the input part of the addressed first energy storage device or is non-rotatably connected to this input part.
  • the torsional vibration damper has a second energy storage device, wherein these energy storage devices are connected in series or wherein the first energy storage device is located in the torque flow between the converter lockup clutch and the second energy storage device when the converter lockup clutch is closed.
  • the first energy storage device may be a spring device;
  • the second energy storage device may be a spring device.
  • the second energy storage device has one or more second energy stores or is formed by these. It may be provided that the second energy storage device has a plurality of such second energy store, which are preferably - distributed circumferentially and / or spaced - with respect to the circumferential direction of the axis of rotation of the torsional vibration damper.
  • the second energy store may be, for example, springs or coil springs or straight springs or compression springs.
  • the first energy storage arc fedem and the second energy storage are straight springs or straight compression springs.
  • the first disk carrier of the multi-plate clutch is rotationally fixed, preferably fixed or rotationally and axially fixed, arranged opposite to an already addressed converter housing or fixed thereto.
  • the disk set is arranged so that the converter housing at a pressing part or piston for the (partial or complete) closing the multi-plate clutch acting on the disk set, in particular axial, compressive load on the piston opposite side of the disk pack this Lamella package supports.
  • an axial counterforce acting against the axial force exerted by the piston on the disk pack during (complete or partial) closing of the multi-plate clutch is applied by the housing, so that frictional engagement of the disks is made possible.
  • - in particular when partially closed - slipping is made possible.
  • lamella located on the outside which is arranged on the side opposite the piston of the disk set, when partially or completely closing the multi-plate clutch - optionally via a friction lining, which is for example held on the converter housing or on this lamella - directly a wall the converter housing - in particular on the inside - contacted.
  • the converter housing has an, for example, nose-shaped elevation, on which the disk pack is supported during the mentioned pressure load.
  • the Anpressteil or the piston of the multi-plate clutch may have such a nose over which this Anpressteil or this piston loaded when closing or partially closing the multi-plate clutch, the disk set or an outer disk.
  • the converter housing for an axial support of the disk pack on its inside a profiling increase.
  • the converter housing has a profiling recess on its inside for the axial immersion of the second disk carrier when closing the multi-plate clutch.
  • Figures 1 to 15 various exemplary embodiments of a hydrodynamic Drehmomentwandler- device according to the invention, in each of which a multi-plate clutch according to the invention is provided as Wandlerüberbrü- ckungskupplung.
  • the hydrodynamic Drehmomentwandler- device 1 has a with an input shaft 10, such as crankshaft or motor shaft of an internal combustion engine, rotatably connected transducer housing 12. Furthermore, the hydrodynamic Drehmomentwandler- device 1 already discussed, designed as a multi-plate clutch lockup clutch 2, and a torsional vibration damper 14 and one of a pump 16, a turbine 18 and a stator 20 formed Wandlertorus 22.
  • the Wandlertorus 22, in the prior publications occasionally itself is referred to as a "torque converter" is configured in a conventional manner, however, in the embodiments according to FIGS.
  • this extension 38 of this outer turbine shell 32 forms a straight or annular section 40.
  • This straight or annular portion 40 may, for example - as shown in the embodiments - be located in a direction perpendicular to the axis of rotation 36 level.
  • the extension 38 is formed integrally with the outer turbine shell 32.
  • connection means such as welds bolts or the like, via which the outer turbine shell 32 is coupled with components adjoining the outer turbine shell 32 in the flow of torque the portion of the turbine shell 32 is spaced, which immediately adjacent to the turbine or Torusinnenraum 34;
  • connection means such as welds bolts or the like
  • This may, for example, be expedient in order to reduce the risk of thermal distortion in the area of the turbine blades, if welding is to be used for the connection.
  • other means of connection such as zen, rivet or the like, can be attached in this way easier.
  • the straight or even portion 40 of the extension 38 allows a simple rotationally fixed connection of an adjacent component to the outer turbine shell 32. It should be noted, however, that of course a connection of itself to the turbine shell in the torque flow subsequent components to other, in particular can be done in the manner known from the prior art.
  • the torsional vibration damper 14 has in the embodiments according to FIGS. 1 to 7, only one energy storage device, which is also referred to as the first energy storage device 24 for simplicity, and in the embodiments of FIGS. 8 to 15, two energy storage devices, namely a first energy storage device 24 and a second energy storage device 28.
  • the first energy storage device 24 has at least one first energy store 26, but preferably a plurality of circumferentially distributed about the rotation axis 36 first energy storage 26.
  • the second energy storage device 28 has the second energy storage device 28 at least one, preferably a plurality of circumferentially distributed about the axis of rotation 36 arranged second energy storage 30 on.
  • the first energy storage device 24 is connected in series with the second energy storage device 28. This is in particular such that-at least when the converter lock-up clutch 2 is closed-the first energy storage device 24 is arranged connected in series between the converter lockup clutch 2 and the second energy storage device 28.
  • one or more intermediate parts are provided between the first energy storage device 24 and the second energy storage device 28 .
  • these are a plurality of intermediate parts or intermediate plates, corresponding connecting means between these intermediate parts are provided for the rotationally fixed coupling, such as bolts or welding or the like.
  • a hub 42 is provided which non-rotatably engages in an - forming a transmission input shaft in particular - output shaft 44.
  • this hub 42 is an output part 46th rotatably coupled, which is in the embodiments according to FIGS. 1 to 7, an output part of the first energy storage device 24 and in the embodiments of FIGS. 8 to 15 is an output part 46 of the second energy storage device 28.
  • the output part 46 is preferably designed as a sheet, or is a flange. It can also be provided that instead of an output part 46 two or more - for example, also connected in parallel - output members 46 are provided, which are rotatably connected to the hub 42, as shown for example in Figs. 11 to 15.
  • the multi-plate clutch 2 which acts as a torque converter lockup clutch, has a first disk carrier 48 and a second disk carrier 50.
  • the first plate carrier 48 and the second plate carrier 50 are each formed here substantially sleeve-shaped.
  • the second disk carrier 50 is arranged radially in relation to the radial direction of the axis of rotation 36 within the first disk carrier 48, in particular concentrically.
  • One or more first fins 52 are received by the first disk carrier 48, and one or more second fins 54 are received by the second disk carrier 50.
  • a first lamella 52 and two second lamellae 54 are shown.
  • two first 52 and two second fins 54 are shown.
  • first 52 and second fins 54 may also be higher, in particular significantly higher. Seen in the axial direction or the direction of the axis 36, first lamellae 52 and second lamellae 54 alternate. Between each adjacent fins friction linings 56 are provided. It can be provided that the first 52 and / or second fins 54 are provided on both sides with friction linings. It can also be provided that each lamella 52 or 54 has a friction lining 56 on only one side, wherein the arrangement of the friction linings 56 is such that at least one friction lining 56 is formed between adjacent lamellae.
  • the multi-plate clutch 2 has a piston 58.
  • the piston 58 is a pressing part by means of which an axial load can be applied to the disk pack 60 formed by the first disks 52 and the second disks 54, in particular by a torque transmission between the first disk carrier 48 and the second disk carrier 50 via the disks 52. 54 to allow.
  • the first disk carrier 48 is fixedly connected to the converter housing 12.
  • the second plate carrier 50 is formed on the piston 58.
  • the second disk carrier 50 may for example be welded to the piston 58 or be manufactured in one piece therewith.
  • the second plate carrier 50 is formed with a spline, and a hierein engaging counter-spline on the piston 58 is provided.
  • the second disk carrier 50 is arranged axially fixed.
  • it may be held axially fixed to the transducer housing 12 in such a design, not shown, for example by means of a thrust bearing.
  • the piston 58 may - what is not shown in the figures - form a nose for the load of the disk pack 60, which is for example such as shown in FIG. 1 of DE 103 52 963 A1. Between the intended for the load of the disk pack 60 portion of the piston 58 and the portion facing the outer fin of the disk pack 60, a friction lining 56 is provided which is fixedly disposed either on the corresponding blade or on the piston 58.
  • the disk pack 60 On the side of the disk pack 60 applied to the piston 58, the disk pack 60 can be supported on the inside 80 of the converter housing 12 or on a wall section of the converter housing 12. In such an embodiment, a pressure plate or a retaining ring, which is required in the design according to FIG. 1 of DE 103 52 963 A1, can be dispensed with. Between the corresponding wall portion of the converter housing 12 and the adjoining blade of the disk pack 60, a friction lining 56 is provided which can be arranged either on the converter housing 12 or the corresponding blade fixed.
  • the corresponding wall of this converter housing 12 in the region of the second disk carrier 50 in the embodiments according to FIGS. 7 to 15 each have a depression or profiling recess 62 which the immersion or partial or minor immersion of the second disc carrier 50 when operating the multi-plate clutch 2 allows.
  • the piston 58 simultaneously forms the input part 64 of the first energy storage device 24 (see Fig. 6, 8, 9 to 14) or is connected to the input part 64 via a rotationally fixed coupling, such as For example, rivet or bolt (see Fig. 1 to 5) or toothing or connector (see Fig .. 7) rotatably connected.
  • the multi-plate clutch 2 can be arranged radially outside the first energy storage device 24 relative to the radial direction of the rotational axis 36 (see FIGS. 1 to 5) or can be arranged radially inside the first energy storage device 24 (compare FIGS. 8, 9, 11). 12, 15). 6, 7, 10, 13 and 14 show designs in which the multi-plate clutch 2 is disposed largely radially within the first energy storage device 24, but slightly in the radial direction - with respect to the radial direction of the axis 36 - with the first energy storage device 24th overlaps.
  • the first energy storage device 24 is a spring device or the second energy storage device 28 is a spring device. Accordingly, the first 26 and second energy storage 30 as springs, in particular as spiral springs formed.
  • the piston 58 is supported radially on the hub 42. Furthermore, it is provided in these exemplary embodiments that the outer turbine shell 32 is supported radially on the hub 42.
  • the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2 show a hydrodynamic torque converter device, which can also be referred to as a turbine torsional damper (TTD).
  • TTD turbine torsional damper
  • the first energy storage 26 are formed as straight springs or as straight compression springs.
  • the first energy stores 26 are not formed as straight springs or as straight compression springs, but as bow springs. This is also the case with the designs according to FIGS. 3 to 5.
  • the first energy storage device 24 - with respect to the axis of rotation 36 - is arranged significantly further radially inwards. Based on the radial distance between the central axis 36 and the substantially radially outward portion of the jacket of the transducer housing 12, in the embodiments of FIGS.
  • the axes or central lines of force of the first springs 26 are within the inner two Disposed third of this distance, while in the embodiments according to FIGS. 6 and 7, the aforementioned central axes or force action lines are positioned substantially in the outer radial third.
  • the design according to FIGS. 3 to 5 can also be referred to as "small radius dampers” which have bow springs and are designed in turbine torsional damper construction.
  • the designs according to FIGS. 6 and 7 can also be referred to as turbine torsion dampers (TTD) with bow springs.
  • hydrodynamic torque converter devices 1 which may also be referred to as dual turbine damper (DTD).
  • DTD dual turbine damper
  • at least one intermediate part 66 is arranged between the first energy storage device 24 and the second energy storage device 28, via which a torque can be transmitted from the first energy storage device 24 to the second energy storage device 28, in particular when the converter lockup clutch 2 is closed.
  • this intermediate part 66 which is preferably designed as a sheet metal or a flange, the outer turbine shell 32 is rotatably connected. It may also be that one or the intermediate part 66 is formed by the turbine shell 32 or a rotatably connected driver part 68, as shown for example in FIGS. 8 to 10. In the case of these configurations shown in FIGS.
  • the converter lock-up clutch 2 When the converter lock-up clutch 2 is open, the torque flows from the converter housing 12 via the converter torus 22 and its outer turbine shell 32 via the driver part 68 or the intermediate part 66 and is then transmitted via the second energy storage device 28 to its output part 46, from which it is connected to the hub 42 is directed. Because, at least when the converter lockup clutch is fully open, ment 2 - the first energy storage device 24 on the input side can not support, flows through this at fully open lockup clutch no torque.
  • a rotational angle limit formed by means of a bolt, pin or rivet 70 is provided which prevents the second energy store or springs 30 of the second energy storage device 28 from going on block. This is such that the pin or pin or rivet 70 engages in the intermediate part 66 and the driver part 68 for the rotationally fixed connection and by a in the output part 46 of the second energy storage device 28 extending longitudinal groove, in particular according to the radius at this point, relative to the axis 36, is curved, runs.
  • a corresponding rotation angle limitation is also provided in the embodiments according to FIGS. 1 and 2 for the first energy storage device 24, wherein for simplicity only the reference number 70 is indicated there. In other embodiments, in which such Verwarwinkelbegrenzung is not shown explicitly, this can be provided.
  • the input part 64 of the first energy storage device 24 is connected or formed with an additional mass 72.
  • the design according to FIG. 4 differs from the design according to FIG. 3 in that - in the manner outlined above - an additional mass 72 is also provided there, which is incidentally also the case in the design according to FIG. 5 ,
  • the piston 58 is designed as a sheet and can therefore also be referred to as a piston plate. Furthermore, it is provided in an advantageous design that the input parts and the output parts of the first 24 and second energy storage device 28 are formed as a metal sheet. Also, the intermediate part 66 and the driver part 68 is formed in an advantageous embodiment as a metal sheet.
  • the first energy stores 26 of the first energy storage device 24 are based on a plurality of rolling elements, such as balls or rollers, having means 74 or at least under the effect of centrifugal force Wälzköper this device 74, which can also be referred to as roller skate 74, on an energy storage housing 76 - ie a housing for the energy storage - from, in particular radially outward.
  • rolling elements such as balls or rollers
  • Such support via rolling elements makes it possible to greatly reduce the friction.
  • the first energy storage 26 - at least under the influence of centrifugal force - via sliding blocks or one or more sliding cups 78 are supported on such an energy storage housing 76, as for example in Figs. 3, 4, 6, 8, 9 11, 12 and 15.
  • the energy storage housing 76, the piston 58, the input part 64 of the first energy storage device 24 and the outer turbine shell 32 in the embodiments according to FIGS. 3 to 7 and 12 to 15 each form a rotationally fixed unit.
  • This non-rotatable unit is rotatable about the axis of rotation 36.
  • the energy storage housing 76 is rotatably connected to the outer turbine shell 32, while the piston 58 and the input part 64 of the first energy storage device 24 is pivotally movable relative to the energy storage housing 76 and the outer turbine shell 32.
  • the first energy stores 26 are each bow springs, in particular spiral springs.
  • the second energy stores 30 of the second energy storage device 28 are straight springs or straight compression springs or spiral springs.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lamellenkupplung mit einem ersten Lamellenträger und einem zweiten Lamellenträger und mit einer oder mehreren, vom ersten Lamellenträger aufgenommenen ersten Lamellen sowie mit einer oder mehreren, vom zweiten Lamellenträger aufgenommenen zweiten Lamellen und mit einem, insbesondere hydraulisch betätigbaren, Anpressteil für die Erzeugung einer Axiallast auf das von den ersten und den zweiten Lamellen gebildete Lamellenpaket zum Schließen der Lamellenkupplung, wobei das Anpressteil den zweiten Lamellenträger ausbildet und/oder mit dem zweiten Lamellenträger drehfest verbunden ist; sowie eine hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung mit einer solchen Lamellenkupplung.

Description

Lamellenkupplung und hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtunα mit einer solchen Lamellenkupplung
Die Erfindung betrifft eine Lamellenkupplung sowie eine hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung mit einer derartigen Lamellenkupplung.
Es sind bereits Lamellenkupplungen bekannt, die einen ersten Lamellenträger und einen relativ zum ersten Lamellenträger um eine Drehachse verdrehbar angeordneten zweiten Lamellenträger aufweisen. Dabei werden mehrere ersten Lamellen jeweils drehfest und axialbeweglich am ersten Lamellenträger aufgenommen und mehrere zweite Lamellen drehfest und axialbeweglich am zweiten Lamellenträger aufgenommen. In axialer Richtung wechseln sich dabei die ersten und zweiten Lamellen in der Regel ab. Bekannt ist ferner, eine Lamellenkupplung mit einem als Kolben ausgebildeten Anpressteil vorgesehen, das hydraulisch betätigbar ist und axial das aus den ersten und zweiten Lamellen gebildete Lamellenpaket zum Schließen der Lamellenkupplung belasten kann, so dass zwischen dem ersten Lamellenträger und dem zweiten Lamellenträger über die ersten und zweiten Lamellen ein Drehmoment übertragbar ist. Bei den bekannten Gestaltungen ist der Kolben sowohl relativ zum ersten Lamellenträger als auch relativ zum zweiten Lamellenträger axial verschieblich angeordnet. Eine der Belastung des Kolben entgegen gesetzte Gegenkraft wird bei bekannten Gestaltungen von einer Druckplatte und/oder einem Sicherungsring aufgebracht, die bzw. der auf der dem Kolben gegenüberliegenden Seite des Lamellenpakets angeordnet ist und axialfest in den ersten Lamellenträger eingreift.
Eine hydrodynamische Drehmomentwandler-Übertragungsvorrichtung mit einer Lamellenkupplung der vorgenannten Art ist beispielsweise aus der Fig. 1 der DE 103 52 963 A1 bekannt. Die dort offenbarte hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung weist einen von einem nicht dargestellten Pumpenrad, einem teilweise dargestellten Leitrad sowie einem teilweise dargestellten Turbinenrad gebildeten Wandlertorus auf, wie rechts im Bereich der Risslinie gezeigt ist. Die Drehmomentwandler- Vorrichtung weist ferner einen Torsionsschwin- gungsdämpfer auf, der eine erste Energiespeichereinrichtung aufweist, die erste Energiespeicher aufweist. Ferner weist die in der angesprochenen Fig. 1 gezeigte Drehmomentwandler- Vorrichtung eine Wandlerüberbrückungskupplung auf, die die bereits angesprochene Lamellenkupplung ist. Die Drehmomentwandler-Übertragungsvorrichtung weist ferner ein Wandler- gehäuse auf, das eingangsseitig mit einer Welle drehfest gekoppelt ist. In dem Wandlergehäuse werden der Wandlertorus, der Torsionsschwingungsdämpfer sowie die Wandlerüber- brückungskupplung aufgenommen. Der erste Lamellenträger der die Wandlerüberbrückungs- kupplung bildenden Lamellenkupplung ist fest am Wandlerüberbrückungsgehäuse angeformt. Der zweite Lamellenträger ist drehfest mit einem Eingangsteil, das insbesondere ein Flansch ist bzw. aus einem Blech gebildet ist, des Torsionsschwingungsdämpfers gekoppelt bzw. bildet das Eingangsteil dieses Torsionsschwingungsdämpfers. Der Kolben der Wandlerüberbrü- ckungskupplung ist - wie oben angesprochen - relativ zum ersten Lamellenträger sowie relativ zum zweiten Lamellenträger axial verschieblich angeordnet. Bei geschlossener Wandler- überbrückungskupplung fließt ein über das Wandlergehäuse eingeleitetes Drehmoment über die Wandlerüberbrückungskupplung und das Eingangsteil in die erste Energiespeichereinrichtung und über ein Ausgangsteil, das insbesondere ein Flansch ist bzw. von einem Blech gebildet wird, der ersten Energiespeichereinrichtung sowie eine Nabe in eine abtriebseitige Welle. Bei vollständig geöffneter Wandlerüberbrückungskupplung fließt das Drehmoment über den Wandlertorus und wird von einem abtriebseitigen Fortsatz einer äußeren Turbinenschale auf ein zweites (mit dem bereits angesprochenen Eingangsteil fest gekoppeltes) Eingangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers geleitet, von wo es über die erste Energiespeichereinrichtung und das Ausgangsteil an die bereits angesprochene Nabe und von dort an die bereits angesprochene abtriebseitige Welle geleitet wird. In der in der angesprochenen Fig. 1 gezeigten Gestaltung ist der Kolben auf der axial der ersten Energiespeichereinrichtung gegenüberliegenden Seite des von den Lamellen der Lamellenkupplung gebildeten Lamellenpakets angeordnet. Da sich der Kolben dabei dort radial innen abstützt, ist die angesprochene Anordnung des Kolbens dort zwangsläufig erforderlich, da bei dieser konkreten Ausgestaltung gemäß Fig. 1 der DE 103 52 963 A1 ansonsten die Verbindung zwischen dem zweiten Lamellenträger und dem Eingangsteil nicht erzeugt werden könnte bzw. der zweite Lamellenträger nicht drehfest mit dem Eingangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers verbunden sein könnte. Ferner ist bei dieser Bauform einer Drehmomentwandler-Vorrichtung eine Druckplatte bzw. ein Sicherungsring zwangsläufig erforderlich, die bzw. der axialfest in den ersten Lamellenträger eingreift und auf der dem Kolben abgewandten Seite des Lamellenpakets angeordnet ist, um eine Gegenkraft beim Schließen der Kupplung gegen die Kolbenkraft aufzubringen und somit eine reibschlüssige Verbindung der Lamellen zu ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach herstellbare und betriebssicher funktionierende Lamellenkupplung zu schaffen, die bei unterschiedlichen Bauraumverhältnissen gut einsetzbar ist. Erfindungsgemäß wird eine Lamellenkupplung gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Eine erfindungsgemäße hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 5. Bevorzugte Gestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird also insbesondere eine Lamellenkupplung mit einem ersten Lamellenträger und einem zweiten Lamellenträger vorgeschlagen. Vorzugsweise ist der erste Lamellenträger - zumindest bei geöffneter Lamellenkupplung - relativ zum zweiten Lamellenträger um eine Drehachse verdrehbar. Der erste Lamellenträger nimmt eine oder mehrere erste Lamellen auf und der zweite Lamellenträger nimmt eine oder mehrere zweite Lamellen auf. Es ist ein, insbesondere axial verschieblich gelagertes, Anpressteil, wie beispielsweise ein axial verschieblich gelagerter Kolben, vorgesehen, mittels welchem sich zum teilweisen oder vollständigen Schließen der Lamellenkupplung eine Axiallast auf das von den ersten und zweiten Lamellen gebildete Lamellenpaket aufbringen lässt. Dieses Anpressteil bildet den zweiten Lamellenträger aus und / oder ist mit dem zweiten Lamellenträger drehfest verbunden.
Wie angesprochen kann das Anpressteil beispielsweise ein axial verschieblich gelagerter Kolben sein. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass sich ein solcher axial verschieblich gelagerter Kolben radial innen über einen Abstützbereich, der beispielsweise als zylindrische Hülse ausgebildet sein kann, abstützen kann bzw. abstützt. Anzumerken ist, dass prinzipiell auch beispielsweise ein schwenkbar gelagertes Anpressteil vorgesehen sein kann. Bei einem schwenkbar gelagerten Anpressteil ist vorteilhafter Weise vorgesehen, dass das schwenkbar gelagerte Anpressteil - bezogen auf die angesprochene Drehachse, um welche der zweite Lamellenträger relativ zum ersten Lamellenträger verdrehbar ist - drehfest mit dem zweiten Lamellenträger gekoppelt ist.
Die ersten und die zweiten Lamellen sind in vorteilhafter Ausgestaltung jeweils ringförmig ausgebildet. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die ersten Lamellen - bezüglich der angesprochenen Drehachse - drehfest und axialbeweglich am ersten Lamellenträger aufgenommen sind. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die zweiten Lamellen drehfest und axialbeweglich am zweiten Lamellenträger aufgenommen sind. Derartige Verbindungen können auf verschiedenste Weise werden. Beispielsweise können hierzu nach Art einer Keilverzahnung ausgebildete Profilierungen an den Lamellenträgern sowie den Lamellen vorgesehen sein. - A -
In besonders zu bevorzugender Ausgestaltung wechseln sich - in axialer Richtung gesehen - erste und zweite Lamellen ab.
Der zweite Lamellenträger ist in vorteilhafter Ausgestaltung radial innerhalb des ersten Lamellenträgers angeordnet. Der erste und/oder zweite Lamellenträger ist vorzugsweise ringförmig bzw. hülsenförmig gestaltet. In zu bevorzugender Gestaltung sind der erste und der zweite Lamellenträger konzentrisch angeordnet. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Anpressteil bzw. der Kolben hydraulisch oder pneumatisch oder mechanisch betätigbar ist.
Insbesondere bei hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Kolben ist vorzugsweise vorgesehen, dass sich eine - insbesondere hydraulisch oder pneumatisch - beaufschlagbare Kolbenfläche des Kolbens im Wesentlichen quer, beispielsweise senkrecht, zu den Lamellenträgern erstreckt.
Es kann vorgesehen sein, dass die Lamellenkupplung eine axiale Anschlageinrichtung aufweist, die auf der dem Kolben abgewandten Seite des Lamellenpakets angeordnet ist, so dass bei einer Druckbelastung des Kolbens auf das Lamellenpaket dieses Lamellenpaket gegen die entsprechende Anschlageinrichtung gedrückt wird. Eine solche Anschlageinrichtung kann beispielsweise von einer Druckplatte und/oder einem Sicherungsring gebildet werden. Wie im Folgenden noch erläutert werden wird, kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Lamellenkupplung selbst eine derartige Anschlageinrichtung nicht aufweist und eine derartige Anschlageinrichtung statt dessen von einem angrenzenden Bauteil, wie beispielsweise Gehäuse, an welchem die Lamellenkupplung befestigbar ist, gebildet wird.
Ferner wird eine hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung gemäß Anspruch 5 vorgeschlagen. Die hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung, die beispielsweise in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang integriert werden kann, weist einen Torsionsschwingungs- dämpfer, einen von einem Pumpenrad, einem Turbinenrad sowie einem Leitrad gebildeten Wandlertorus sowie eine Wandlerüberbrückungskupplung auf. Die Wandlerüberbrückungs- kupplung ist dabei entsprechend einer erfindungsgemäßen Lamellenkupplung ausgebildet. Anzumerken ist, dass in Vorveröffentlichungen die hier als "Wandlertorus" bezeichnete Einrichtung auch als "(hydrodynamischer) Drehmomentwandler" bezeichnet wird. Andererseits wird teilweise in Vorveröffentlichungen die hier als "hydrodynamische Drehmomentwandler- Vorrichtung" bezeichnete Einrichtung als "(hydrodynamischer) Drehmomentwandler" bezeich- net. Zur Abgrenzung wird hier auf die Begriffe "hydrodynamische Drehmomentwandler- Vorrichtung", einerseits, und "Wandlertorus", andererseits, zurückgegriffen.
In vorteilhafter Ausgestaltung weist die hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung ein Wandlergehäuse auf, in dem - zumindest teilweise - der Torsionsschwingungsdämpfer, der Wandlertorus sowie die Wandlerüberbrückungskupplung aufgenommen ist. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine äußere Pumpenradschale Bestandteil des Wandlergehäuses ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Torsionsschwingungsdämpfer um eine Drehachse drehbar ist, die in vorteilhafter Weiterbildung mit der Drehachse identisch ist, um die der erste Lamellenträger relativ zum zweiten Lamellenträger verdrehbar ist.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Torsionsschwingungsdämpfer eine erste Energiespeichereinrichtung aufweist, die einen oder mehrere erste Energiespeicher aufweist oder von diesen gebildet wird. Es kann vorgesehen sein, dass die erste Energiespeichereinrichtung mehrere derartiger erster Energiespeicher aufweist, die vorzugsweise - bezogen auf die Umfangsrichtung der Drehachse des Torsionsschwingungsdämpfers - umfangsmäßig verteilt und / oder beabstandet angeordnet sind. Solche ersten Energiespeicher können beispielsweise als Federn bzw. Spiralfedern bzw. Bogenfedern ausgestaltet sein. Es kann vorgesehen sein, dass der Kolben der Wandlerüberbrückungskupplung das Eingangsteil der angesprochenen ersten Energiespeichereinrichtung bildet oder mit diesem Eingangsteil drehfest verbunden ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass der Torsionsschwingungsdämpfer zusätzlich zu einer solchen ersten Energiespeichereinrichtung eine zweite Energiespeichereinrichtung aufweist, wobei diese Energiespeichereinrichtungen in Reihe verschaltet sind bzw. wobei die erste Energiespeichereinrichtung bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung im Drehmomentfluss zwischen der Wandlerüberbrückungskupplung und der zweiten Energiespeichereinrichtung gelegen ist. Die erste Energiespeichereinrichtung kann eine Federeinrichtung sein; ferner kann die zweite Energiespeichereinrichtung eine Federeinrichtung sein.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass die zweite Energiespeichereinrichtung einen oder mehrere zweite Energiespeicher aufweist oder von diesen gebildet wird. Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Energiespeichereinrichtung mehrere derartiger zweiter Energiespeicher aufweist, die vorzugsweise - bezogen auf die Umfangsrichtung der Drehachse des Torsionsschwingungsdämpfers - umfangsmäßig verteilt und / oder beabstandet angeordnet sind. Die zweiten Energiespeicher können beispielsweise Federn bzw. Spiralfedern bzw. gerade Federn bzw. Druckfedern sein. In einer besonders zu bevorzugenden Ausgestaltung sind die ersten Energiespeicher Bogen- fedem und die zweiten Energiespeicher gerade Federn bzw. gerade Druckfedern.
Bevorzugt ist der erste Lamellenträger der Lamellenkupplung drehfest, vorzugsweise fest bzw. dreh- und axialfest, gegenüber einem bereits angesprochenen Wandlergehäuse angeordnet bzw. an diesem fixiert. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Lamellenpaket so angeordnet ist, dass das Wandlergehäuse bei einer vom Anpressteil bzw. Kolben für das (teilweise oder vollständige) Schließen der Lamellenkupplung auf das Lamellenpaket wirkenden, insbesondere axialen, Druckbelastung auf der dem Kolben gegenüberliegenden Seite des Lamellenpakets dieses Lamellenpaket abstützt. Es ist also insbesondere vorgesehen, dass eine gegen die beim (vollständigen oder teilweisen) Schließen der Lamellenkupplung vom Kolben auf das Lamellenpaket aufgebrachten Axialkraft wirkende axiale Gegenkraft vom Gehäuse aufgebracht wird, so dass ein Reibschluss der Lamellen ermöglicht wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass dabei - insbesondere bei teilweisem Schließen - ein Schlupfen ermöglicht wird.
Es kann vorgesehen sein, dass diejenige außen gelegene Lamelle, die auf der dem Kolben gegenüberliegenden Seite des Lamellenpakets angeordnet ist, beim teilweisen oder vollständigen Schließen der Lamellenkupplung - gegebenenfalls über einen Reibbelag, der beispielsweise am Wandlergehäuse oder an dieser Lamelle gehalten ist - unmittelbar eine Wand des Wandlergehäuses - insbesondere auf der Innenseite - kontaktiert. Es kann vorgesehen sein, dass das Wandlergehäuse eine beispielsweise nasenförmige Erhöhung aufweist, an welcher sich bei der angesprochenen Druckbelastung das Lamellenpaket abstützt. Auch das Anpressteil bzw. der Kolben der Lamellenkupplung kann eine derartige Nase aufweisen, über welche dieses Anpressteil bzw. dieser Kolben beim Schließen bzw. teilweisen Schließen der Lamellenkupplung das Lamellenpaket bzw. eine äußere Lamelle belastet.
Besonders bevorzugt weist das Wandlergehäuse für eine axiale Abstützung des Lamellenpakets auf seiner Innenseite eine Profilierungserhöhung auf. Alternativ oder ergänzend kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Wandlergehäuse auf seiner Innenseite für das axiale Eintauchen des zweiten Lamellenträgers beim Schließen der Lamellenkupplung eine Profilierungsvertiefung aufweist.
Im Folgenden sollen nun einige beispielhafte erfindungsgemäße Gestaltungen anhand der Figuren näher erläutert werden. Es zeigen: Figuren 1 bis 15: verschiedene beispielhafte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen hydrodynamischen Drehmomentwandler- Vorrichtung, bei der jeweils eine erfindungsgemäße Lamellenkupplung als Wandlerüberbrü- ckungskupplung vorgesehen ist.
Die Fig. 1 bis 15 verschiedene beispielhafte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen hydrodynamischen Drehmomentwandler-Vorrichtung 1 , die eine erfindungsgemäße Lamellenkupplung 2 aufweist, die hier die Funktion einer Wandlerüberbrückungskupplung hat.
Die hydrodynamische Drehmomentwandler- Vorrichtung 1 weist ein mit einer Eingangswelle 10, wie beispielsweise Kurbelwelle bzw. Motorwelle einer Brennkraftmaschine, drehfest verbundenes Wandlergehäuse 12 auf. Ferner weist die hydrodynamische Drehmomentwandler- Vorrichtung 1 die bereits angesprochene, als Lamellenkupplung ausgestaltete Wandlerüberbrückungskupplung 2 auf, sowie einen Torsionsschwingungsdämpfer 14 und einen von einem Pumpenrad 16, einem Turbinenrad 18 und einem Leitrad 20 gebildeten Wandlertorus 22. Der Wandlertorus 22, der in Vorveröffentlichungen gelegentlich auch selbst als "Drehmomentwandler" bezeichnet wird, ist in an sich bekannter Weise ausgestaltet, weist in den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 15 allerdings beispielhaft einen sich - bezogen auf die Radialrichtung der Drehachse 36 der hydrodynamischen Drehmomentwandler-Vorrichtung 1 bzw. des Torsionsschwingungsdämpfers 14 - radial innen an einen den Torusinnenraum 34 unmittelbar begrenzenden Abschnitt der äußeren Turbinenschale 32 sich anschließenden Fortsatz 38 dieser äußeren Turbinenschale 32 auf, der einen geraden bzw. ringförmigen Abschnitt 40 ausbildet. Dieser gerade bzw. ringförmige Abschnitt 40 kann beispielsweise - wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt - in einer senkrecht zur Drehachse 36 gelegenen Ebene gelegen sein. Der Fortsatz 38 ist einstückig mit der äußeren Turbinenschale 32 ausgebildet.
Durch einen derartigen, einstückig mit der äußeren Turbinenschale 32 ausgebildeten Fortsatz 38 wird ermöglicht, Verbindungsmittel, wie Schweißnähte Bolzen oder dergleichen, über welche die äußeren Turbinenschale 32 mit sich im Drehmomentfluss an die äußere Turbinenschale 32 anschließenden Bauteilen gekoppelt ist, an Stellen anzuordnen, die von dem Abschnitt der Turbinenschale 32 beabstandet ist, der an den Turbinen- bzw. Torusinnenraum 34 unmittelbar angrenzt; dies kann zum Beispiel zweckmäßig sein, um - sofern auf das Schweißen zur Verbindung zurückgegriffen werden soll - die Gefahr vom thermischem Verzug im Bereich der Turbinenschaufeln zu verringern. Aber auch andere Verbindungsmittel, wie BoI- zen, Niet oder dergleichen, lassen sich auf diese Weise einfacher anbringen. Insbesondere auch der gerade bzw. ebene Abschnitt 40 des Fortsatzes 38 ermöglicht eine einfache drehfeste Anbindung eines angrenzenden Bauteils an die äußere Turbinenschale 32. Anzumerken ist allerdings, dass selbstverständlich eine Anbindung von sich an der Turbinenschale im Dreh- momentfluss anschließenden Bauteilen auch auf andere, insbesondere aus dem Stand der Technik bekannte, Weise erfolgen kann.
Der Torsionsschwingungsdämpfer 14 weist in den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 7 nur eine Energiespeichereinrichtung auf, die zur Vereinfachung auch als erste Energiespeichereinrichtung 24 bezeichnet wird, und in den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 8 bis 15 zwei Energiespeichereinrichtungen, nämlich eine erste Energiespeichereinrichtung 24 sowie eine zweite Energiespeichereinrichtung 28.
Die erste Energiespeichereinrichtung 24 weist in der Gestaltungen gemäß den Fig. 1 bis 15 zumindest jeweils einen ersten Energiespeicher 26 auf, vorzugsweise allerdings mehrere um- fangsmäßig um die Drehachse 36 verteilt angeordnete erste Energiespeicher 26. In den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 8 bis 15 weist die zweite Energiespeichereinrichtung 28 zumindest einen, vorzugsweise mehrere umfangsmäßig verteilt um die Drehachse 36 angeordnete, zweite Energiespeicher 30 auf.
Die erste Energiespeichereinrichtung 24 ist dabei mit der zweiten Energiespeichereinrichtung 28 in Reihe verschaltet. Dies ist insbesondere so, dass - zumindest bei geschlossener Wand- lerüberbrückungskupplung 2 - die erste Energiespeichereinrichtung 24 in Reihe verschaltet zwischen der Wandlerüberbrückungskupplung 2 und der zweiten Energiespeichereinrichtung 28 angeordnet ist. Für die Übertragung eines Drehmoments - zumindest bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung 2 - von der Ausgangsseite der ersten Energiespeichereinrichtung 24 zur Eingangsseite der zweiten Energiespeichereinrichtung 28 ist bzw. sind ein oder mehrere - insbesondere als Blech gestaltete - Zwischenteile zwischen der ersten Energiespeichereinrichtung 24 und der zweiten Energiespeichereinrichtung 28 vorgesehen. In den Gestaltungen, in denen dies mehrere Zwischenteile bzw. Zwischenbleche sind, sind für die drehfeste Kopplung entsprechende Verbindungsmittel zwischen diesen Zwischenteilen vorgesehen, wie beispielsweise Bolzen oder Verschweißung oder dergleichen.
Weiterhin ist eine Nabe 42 vorgesehen, die drehfest in eine - insbesondere eine Getriebeeingangswelle bildende - Ausgangswelle 44 eingreift. Mit dieser Nabe 42 ist ein Ausgangsteil 46 drehfest gekoppelt, das in den Gestaltungen gemäß in den Fig. 1 bis 7 ein Ausgangsteil der ersten Energiespeichereinrichtung 24 ist und in den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 8 bis 15 ein Ausgangsteil 46 der zweiten Energiespeichereinrichtung 28 ist. Das Ausgangsteil 46 ist vorzugsweise als Blech gestaltet, bzw. ist ein Flansch. Es kann auch vorgesehen sein, dass anstelle eines Ausgangsteils 46 zwei oder mehrere - beispielsweise auch parallel geschaltete - Ausgangsteile 46 vorgesehen sind, die mit der Nabe 42 drehfest verbunden sind, wie es beispielsweise in den Fig. 11 bis 15 gezeigt ist.
Die als Wandlerüberbrückungskupplung wirkende Lamellenkupplung 2 weist einen ersten Lamellenträger 48 sowie einen zweiten Lamellenträger 50 auf. Der erste Lamellenträger 48 und der zweite Lamellenträger 50 sind hier jeweils im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildet. Der zweite Lamellenträger 50 ist - bezogen auf die Radialrichtung der Drehachse 36 - radial innerhalb des ersten Lamellenträgers 48 angeordnet, und zwar insbesondere konzentrisch. Vom ersten Lamellenträger 48 werden eine oder mehrere erste Lamellen 52 aufgenommen und vom zweiten Lamellenträger 50 werden eine oder mehrere zweite Lamellen 54 aufgenommen. Gemäß den Fig. 1 bis 5 ist eine erste Lamelle 52 und zwei zweite Lamellen 54 dargestellt. In den Fig. 6 bis 15 sind zwei erste 52 und zwei zweite Lamellen 54 gezeigt. Anzumerken ist, dass die Anzahl der ersten 52 und zweiten Lamellen 54 auch höher, insbesondere deutlich höher, sein kann. In Axialrichtung bzw. Richtung der Achse 36 gesehen wechseln sich erste Lamellen 52 und zweite Lamellen 54 ab. Zwischen jeweils benachbarten Lamellen sind Reibbeläge 56 vorgesehen. Es kann vorgesehen sein, dass die ersten 52 und / oder zweiten Lamellen 54 beidseits mit Reibbelägen versehen sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass jede Lamelle 52 bzw. 54 nur auf einer Seite einen Reibbelag 56 aufweist, wobei die Anordnung der Reibbeläge 56 so ist, dass zwischen benachbarten Lamellen jeweils zumindest ein Reibbelag 56 ausgebildet wird. Die Lamellenkupplung 2 weist einen Kolben 58 auf. Der Kolben 58 ist ein Anpressteil, mittels welchem eine Axiallast auf das von den ersten Lamellen 52 und den zweiten Lamellen 54 gebildete Lamellenpaket 60 aufbringbar ist, und zwar insbesondere um eine Drehmomentübertragung zwischen dem ersten Lamellenträger 48 und dem zweiten Lamellenträger 50 über die Lamellen 52, 54 zu ermöglichen.
Der erste Lamellenträger 48 ist fest mit dem Wandlergehäuse 12 verbunden. Am Kolben 58 wird der zweite Lamellenträger 50 ausbildet. Dies kann insbesondere so sein, dass der zweite Lamellenträger 50 - wie in den Fig. gezeigt - drehfest bzw. fest an dem Kolben 58 angeordnet ist. Der zweite Lamellenträger 50 kann beispielsweise mit dem Kolben 58 verschweißt sein oder einstückig mit diesem gefertigt sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Kolben 58 bezüglich der Drehachse 36 drehfest mit dem zweiten Lamellenträger 50 verbun- den ist und axial verschieblich gegenüber diesem zweiten Lamellenträger 50 angeordnet ist. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der zweite Lamellenträger 50 mit einer Keilverzahnung ausgebildet ist, und eine hierein eingreifende Gegenkeilverzahnung am Kolben 58 vorgesehen ist. Bei einer solchen Ausgestaltung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der zweite Lamellenträger 50 axialfest angeordnet ist. Beispielsweise kann er bei einer solchen, nicht gezeigten Gestaltung axial fest am Wandlergehäuse 12 gehalten sein, und zwar beispielsweise mittels eines Axiallagers.
Der Kolben 58 kann - was in den Fig. nicht gezeigt ist - für die Belastung des Lamellenpakets 60 eine Nase ausbilden, die beispielsweise derart ist, wie es in der Fig. 1 der DE 103 52 963 A1 gezeigt ist. Zwischen dem für die Belastung des Lamellenpakets 60 vorgesehenen Abschnitt des Kolben 58 und der diesem Abschnitt zugewandten äußeren Lamelle des Lamellenpakets 60 ist ein Reibbelag 56 vorgesehen, der entweder an der entsprechenden Lamelle oder am Kolben 58 fest angeordnet ist.
Auf der dem Kolben 58 angewandten Seite des Lamellenpakets 60 kann sich das Lamellenpaket 60 an der Innenseite 80 des Wandlergehäuses 12 bzw. an einem Wandabschnitt des Wandlergehäuses 12 abstützen. Bei einer solchen Ausgestaltung ist eine Druckplatte bzw. ein Sicherungsring, der bei der Gestaltung gemäß Fig. 1 der DE 103 52 963 A1 erforderlich ist, entbehrlich. Zwischen dem entsprechenden Wandabschnitt des Wandlergehäuses 12 und der hieran angrenzenden Lamelle des Lamellenpakets 60 ist ein Reibbelag 56 vorgesehen, der entweder am Wandlergehäuse 12 oder der entsprechenden Lamelle fest angeordnet sein kann.
Auf der Innenseite 80 des Wandlergehäuses 12 weist die entsprechende Wand dieses Wandlergehäuses 12 im Bereich des zweiten Lamellenträgers 50 bei den Gestaltungen gemäß den Fig. 7 bis 15 jeweils eine Vertiefung bzw. Profilierungsvertiefung 62 auf, die das Eintauchen bzw. teilweise bzw. geringfügige Eintauchen des zweiten Lamellenträgers 50 beim Betätigen der Lamellenkupplung 2 ermöglicht. In den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 15 bildet der Kolben 58 gleichzeitig das bzw. ein Eingangsteil 64 der ersten Energiespeichereinrichtung 24 (vgl. Fig. 6, 8, 9 bis 14) oder ist mit dem Eingangsteil 64 über eine drehfeste Kopplung, wie beispielsweise Niet- bzw. Bolzen (vgl. Fig. 1 bis 5) oder Verzahnung bzw. Steckverbindung (vgl. Fig. 7) drehfest verbunden. Die Lamellenkupplung 2 kann - bezogen auf die Radialrichtung der Drehachse 36 - radial außerhalb der ersten Energiespeichereinrichtung 24 angeordnet sein (vgl. Fig. 1 bis 5) oder radial innerhalb der ersten Energiespeichereinrichtung 24 angeordnet sein (vgl. Fig. 8, 9, 11 , 12, 15). Die Fig. 6, 7, 10, 13 und 14 zeigen Gestaltungen, bei denen die Lamellenkupplung 2 weitestgehend radial innerhalb der ersten Energiespeichereinrichtung 24 angeordnet ist, sich jedoch geringfügig in radialer Richtung - bezogen auf die Radialrichtung der Achse 36 - mit der ersten Energiespeichereinrichtung 24 überlappt.
Gemäß den Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass die erste Energiespeichereinrichtung 24 eine Federeinrichtung ist bzw. die zweite Energiespeichereinrichtung 28 eine Federeinrichtung ist. Entsprechend sind die ersten 26 bzw. zweiten Energiespeicher 30 als Federn, insbesondere als Spiralfedern, ausgebildet.
In den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 15 ist vorgesehen, dass sich der Kolben 58 radial an der Nabe 42 abstützt. Ferner ist in diesen Ausführungsbeispielen vorgesehen, dass sich die äußere Turbinenschale 32 radial an der Nabe 42 abstützt.
Die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 1 und 2 zeigen eine hydrodynamische Drehmomentwandlervorrichtung, die auch als Turbinentorsionsdämpfer (TTD) bezeichnet werden kann. Bei dieser Gestaltung kann einerseits von der Ausgangsseite der Wandlerüberbrü- ckungskupplung 2 - bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung 2 - ein Drehmoment eingangsseitig in die erste Energiespeichereinrichtung 24 eingeleitet werden und andererseits - insbesondere bei offener Wandlerüberbrückungskupplung 2 - ein Drehmoment von der Ausgangsseite der äußeren Turbinenschale 32 eingangsseitig in die erste Energiespeichereinrichtung 24 geleitet werden. Dabei sind die ersten Energiespeicher 26 als gerade Federn bzw. als gerade Druckfedern ausgebildet.
Die angesprochene Verschaltung der Ausgangsseite der Wandlerüberbrückungskupplung 2 sowie der äußeren Turbinenschale 32 mit der Eingangsseite der ersten Energiespeichereinrichtung 24 ist bei den Ausgestaltungen gemäß den Fig. 3 bis 7 so, wie sie oben in Bezug auf die Fig. 1 und 2 erläutert wurde.
Bei den Gestaltungen gemäß den Fig. 6 und 7 sind allerdings die ersten Energiespeicher 26 nicht als gerade Federn bzw. als gerade Druckfedern ausgebildet, sondern als Bogenfedern. Dies ist auch bei den Gestaltungen gemäß den Fig. 3 bis 5 der Fall. Im Unterschied zu den Gestaltungen gemäß den Fig. 6 und 7 ist allerdings bei den Gestaltungen gemäß den Fig. 3 bis 5 vorgesehen, dass die erste Energiespeichereinrichtung 24 - bezogen auf die Drehachse 36 - deutlich weiter radial innen angeordnet ist. Bezogen auf den radialen Abstand zwischen der zentralen Achse 36 und dem im Wesentlichen am Weitesten radial außen gelegenen Abschnitt des Mantels des Wandlergehäuses 12 sind bei den Bauformen gemäß den Fig. 3 bis 5 die Achsen bzw. zentralen Kraftwirkungslinien der ersten Federn 26 innerhalb der inneren beiden Drittel dieses Abstandes angeordnet, während bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 6 und 7 die angesprochenen Mittelachsen bzw. Kraftwirkungslinien im Wesentlichen im äußeren radialen Drittel positioniert sind. Die Gestaltung gemäß den Fig. 3 bis 5 können auch als "Small Radius-Dämpfer" bezeichnet werden, die Bogenfedern aufweisen und in Turbinen- torsionsdämpferbauweise gestaltet sind. Die Gestaltungen gemäß den Fig. 6 und 7 können auch als Turbinentorsionsdämpfer (TTD) mit Bogenfedern bezeichnet werden.
In den Fig. 8 bis 11 sind hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtungen 1 gezeigt, die auch als Doppelturbinendämpfer (DTD) bezeichnet werden können. Bei diesen Drehmomentwandler-Vorrichtungen 1 ist zwischen der ersten Energiespeichereinrichtung 24 und der zweiten Energiespeichereinrichtung 28 insbesondere zumindest ein Zwischenteil 66 angeordnet, über welches - insbesondere bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung 2 - ein Drehmoment von der ersten Energiespeichereinrichtung 24 zur zweiten Energiespeichereinrichtung 28 übertragen werden kann. Mit diesem Zwischenteil 66, das vorzugsweise als Blech gestaltet ist bzw. ein Flansch ist, ist die äußere Turbinenschale 32 drehfest verbunden. Es kann auch sein, dass ein bzw. das Zwischenteil 66 von der Turbinenschale 32 oder einem damit drehfest verbundenen Mitnehmerteil 68 ausgebildet wird, wie es beispielsweise in den Fig. 8 bis 10 gezeigt ist. Bei diesen in den Fig. 8 bis 11 gezeigten Gestaltungen fließt also bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung 2 und bei entsprechender antriebsseitiger Belastung, beispielsweise durch die Brennkraftmaschine, ein Drehmoment vom Wandlergehäuse 12 über die Wandlerüberbrückungskupplung 2, wobei dieses Drehmoment dann zunächst durch die erste Energiespeichereinrichtung 24 und anschließend über das Zwischenteil 66 sowie die zweite Energiespeichereinrichtung 28 und deren Ausgangsteil 46 zur Nabe 42 geleitet wird. Bei geöffneter Wandlerüberbrückungskupplung 2 fließt das Drehmoment vom Wandlergehäuse 12 über den Wandlertorus 22 und von dessen äußerer Turbinenschale 32 über das Mitnehmerteil 68 bzw. das Zwischenteil 66 und wird anschließend über die zweite Energiespeichereinrichtung 28 an deren Ausgangsteil 46 übertragen, von welchem es an die Nabe 42 geleitet wird. Da sich - zumindest bei vollständig geöffneter Wandlerüberbrückungskupp- lung 2 - die erste Energiespeichereinrichtung 24 eingangsseitig nicht abstützen kann, fließt durch diese bei vollständig geöffneter Wandlerüberbrückungskupplung kein Drehmoment.
Bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 8 bis 10 ist eine mittels eines Bolzens, Stifts oder Niets 70 gebildete Drehwinkelbegrenzung vorgesehen, welche das Auf-Block-Gehen der zweiten Energiespeicher bzw. Federn 30 der zweiten Energiespeichereinrichtung 28 verhindert. Dies ist so, dass der Bolzen bzw. Stift bzw. Niet 70 in das Zwischenteil 66 und das Mitnehmerteil 68 für deren drehfeste Verbindung eingreift und durch eine im Ausgangsteil 46 der zweiten Energiespeichereinrichtung 28 sich erstreckende Längsnut, die insbesondere entsprechend dem Radius an dieser Stelle, bezogen auf die Achse 36, gekrümmt ist, verläuft.
Eine entsprechende Drehwinkelbegrenzung ist auch bei den Gestaltungen gemäß den Fig. 1 und 2 für die erste Energiespeichereinrichtung 24 vorgesehen, wobei zur Vereinfachung lediglich das Bezugszeichen 70 dort angegeben ist. Auch bei anderen Ausführungsformen, bei denen eine solche Verdrehwinkelbegrenzung nicht explizit gezeigt ist, kann diese vorgesehen sein.
Bei der Gestaltung gemäß Fig. 2 ist - im Unterschied zur Gestaltung gemäß Fig. 1 - das Eingangsteil 64 der ersten Energiespeichereinrichtung 24 mit einer Zusatzmasse 72 verbunden oder ausgebildet. In entsprechenderweise unterscheidet sich die Gestaltung gemäß der Fig. 4 von der Gestaltung gemäß der Fig. 3 dadurch, dass - in oben skizzierter Weise - auch dort eine Zusatzmasse 72 vorgesehen ist, was im Übrigen auch bei der Gestaltung gemäß Fig. 5 der Fall ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Kolben 58 als Blech gestaltet ist und kann somit auch als Kolbenblech bezeichnet werden kann. Ferner ist in vorteilhafter Gestaltung vorgesehen, dass die Eingangsteile und die Ausgangsteile der ersten 24 bzw. zweiten Energiespeichereinrichtung 28 als Blech ausgebildet sind. Auch das Zwischenteil 66 bzw. das Mitnehmerteil 68 ist in vorteilhafter Ausgestaltung als Blech ausgebildet.
Fig. 9 zeigt eine Gestaltung, bei der die Blechdicke des Mitnehmerteils 68, das hier auch ein Zwischenteil 66 bildet, größer ist als die Blechdicke des Kolbens 58 bzw. des Eingangsteils der ersten Energiespeichereinrichtung 24. Entsprechendes gilt vorteilhafter Weise für das Massenträgheitsmoment der angesprochenen Teile. Dies kann zur Verbesserung des Schwingungsverhaltens ausgenutzt werden. In den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 5, 7, 10 sowie 13 und 14 stützen sich die ersten Energiespeicher 26 der ersten Energiespeichereinrichtung 24 - zumindest unter Wirkung einer Fliehkraft - über eine mehrere Wälzkörper, wie Kugeln oder Rollen, aufweisende Einrichtung 74 bzw. über die Wälzköper dieser Einrichtung 74, die auch als Rollschuh 74 bezeichnet werden kann, an einem Energiespeichergehäuse 76 - also einem Gehäuse für die Energiespeicher - ab, und zwar insbesondere nach radial außen. Eine solche Abstützung über Wälzkörper ermöglicht es, die Reibung stark zu vermindern. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass sich die ersten Energiespeicher 26 - zumindest unter Fliehkrafteinfluss - über Gleitschuhe bzw. eine oder mehrere Gleitschalen 78 an einem solchen Energiespeichergehäuse 76 abstützen, wie es beispielsweise in den Fig. 3, 4, 6, 8, 9, 11 , 12 und 15 gezeigt ist.
Das Energiespeichergehäuse 76, der Kolben 58, das Eingangsteil 64 der ersten Energiespeichereinrichtung 24 und die äußere Turbinenschale 32 bilden bei den Gestaltungen gemäß den Fig. 3 bis 7 und 12 bis 15 jeweils eine drehfeste Einheit. Diese drehfeste Einheit ist um die Drehachse 36 drehbar. In den Gestaltungen gemäß den Fig. 8 bis 11 ist das Energiespeichergehäuse 76 mit der äußeren Turbinenschale 32 drehfest verbunden, während der Kolben 58 und das Eingangsteil 64 der ersten Energiespeichereinrichtung 24 schwenkbeweglich gegenüber dem Energiespeichergehäuse 76 und der äußeren Turbinenschale 32 ist.
In den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 3 bis 15 sind die ersten Energiespeicher 26 jeweils Bogenfedern, und zwar insbesondere Spiralfedern. In den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 8 bis 15 sind die zweiten Energiespeicher 30 der zweiten Energiespeichereinrichtung 28 gerade Federn bzw. gerade Druckfedern bzw. Spiralfedern.
In den Gestaltungen gemäß den Fig. 8 bis 15 ist der erste Energiespeichereinrichtung 24 - bezogen auf die Radialrichtung der Drehachse 36 - radial außerhalb der zweiten Energiespeichereinrichtung 28, wobei anzumerken ist, dass die beiden Energiespeichereinrichtungen 24, 28 beispielsweise auch radial auf einer Höhe bzw. axial nebeneinander angeordnet sein können. Bezuαszeichenliste
hydrodynamische Drehmomentwandler-Vorrichtung Wandlerüberbückungskupplung bzw. Lamellenkupplung Eingangswelle, wie Kurbelwelle bzw. Motorwelle einer Brennkraftmaschine Wandlergehäuse Torsionsschwingungsdämpfer Pumpenrad Turbinenrad Leitrad Wandlertorus erste Energiespeichereinrichtung erster Energiespeicher zweite Energiespeichereinrichtung zweiter Energiespeicher äußere Turbinenschale Torusinnenraum Drehachse Fortsatz von 32 gerader bzw. ringförmiger Abschnitt von 38 Nabe Ausgangswelle bzw. Getriebeeingangswelle Ausgangsteil von 24 bzw. 28 erster Lamellenträger von 2 zweiter Lamellenträger von 2 erste Lamelle zweite Lamelle Reibbelag Kolben von 2 Lamellenpaket Profllierungsvertiefung in 12 Eingangsteil von 24 Zwischenteil Mitnehmerteil Bolzen
Zusatzmasse
Rollschuh
Energiespeichergehäuse
Gleitschuhe bzw. Gleitschale
Innenseite von 12

Claims

Patentansprüche
1. Lamellenkupplung mit einem ersten Lamellenträger (48) und einem zweiten Lamellenträger (50) und mit einer oder mehreren, vom ersten Lamellenträger (48) aufgenommenen ersten Lamellen (52) sowie mit einer oder mehreren, vom zweiten Lamellenträger (50) aufgenommenen zweiten Lamellen (54) und mit einem, insbesondere hydraulisch betätigbaren, Anpressteil (58) für die Erzeugung einer Axiallast auf das von den ersten (52) und den zweiten Lamellen (54) gebildete Lamellenpaket (60) zum Schließen der Lamellenkupplung (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Anpressteil (58) den zweiten Lamellenträger (50) ausbildet und / oder mit dem zweiten Lamellenträger (50) drehfest verbunden ist.
2. Lamellenkupplung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Lamellenträger (50) radial innerhalb des ersten Lamellenträgers (48) angeordnet ist.
3. Lamellenkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpressteil (58) ein axial verschieblich gelagerter Kolben (58) ist.
4. Lamellenkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine oder mehrere erste (52) und / oder eine oder mehrere zweite Lamellen (54) mit einem Reibbelag (56) versehen sind.
5. Hydrodynamische Drehmomentwandler- Vorrichtung für einen Kraftfahrzeug- Antriebsstrang, wobei die Drehmomentwandler-Vorrichtung (1) einen Torsionsschwin- gungsdämpfer (14), einen von einem Pumpenrad (16), einem Turbinenrad (18) sowie einem Leitrad (20) gebildeten Wandlertorus (22) sowie eine Wandlerüberbrückungs- kupplung (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlerüberbrückungskupp- lung (2) eine Lamellenkupplung ist, nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.
6. Drehmomentwandler-Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsschwingungsdämpfer (14) eine erste Energiespeichereinrichtung (24) aufweist, die einen oder mehrere erste Energiespeicher (26) aufweist, und der Kolben (58) der Wandlerüberbrückungskupplung (2) das Eingangsteil (64) dieser erste Energiespeichereinrichtung (24) bildet und / oder mit diesem Eingangsteil (64) dieser ersten Energiespeichereinrichtung (24) drehfest verbunden ist.
7. Drehmomentwandler-Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsschwingungsdämpfer (14) ferner eine zweite Energiespeichereinrichtung (28) aufweist, die einen oder mehrere zweite Energiespeicher (30) aufweist, wobei die erste Energiespeichereinrichtung (24) bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung (2) im Drehmomentfluss zwischen der Wandlerüberbrückungskupplung (2) und der zweiten Energiespeichereinrichtung (28) gelegen ist.
8. Drehmomentwandler- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wandlergehäuse (12) vorgesehen ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass in diesem Wandlergehäuse (12) der Torsionsschwingungsdämpfer (14), der Wandlertorus (22) sowie die als Lamellenkupplung (2) gestaltete Wandlerüberbrückungskupplung (2) teilweise oder vollständig aufgenommen sind, wobei der erste Lamellenträger (48) der Lamellenkupplung (2) drehfest, insbesondere fest, gegenüber oder an diesem Wandlergehäuse (12) angeordnet ist und wobei das Lamellenpaket (60) derart angeordnet ist, dass das Wandlergehäuse (12) bei einer vom Anpressteil (58) für das teilweise oder vollständige Schließen der Lamellenkupplung (2) auf das Lamellenpaket (60) wirkenden Druckbelastung auf der dem Kolben (58) gegenüberliegenden Seite des Lamellenpakets (60) dieses Lamellenpaket (60) abstützt.
9. Drehmomentwandler-Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandlergehäuse (12) für die axiale Abstützung des Lamellenpakets (60) auf seiner Innenseite (80) eine Profilierungserhöhung aufweist und / oder für das axiale Eintauchen des zweiten Lamellenträgers (50) beim Schließen der Lamellenkupplung (2) auf seiner Innenseite (80) eine Profilierungsvertiefung (62) aufweist.
EP06805411A 2005-11-10 2006-10-12 Lamellenkupplung und hydrodynamische drehmomentwandler-vorrichtung mit einer solchen lamellenkupplung Withdrawn EP1948968A2 (de)

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