WO2008064638A1

WO2008064638A1 - Kraftübertragungsvorrichtung, insbesondere multifunktionswandlereinheit

Info

Publication number: WO2008064638A1
Application number: PCT/DE2007/002043
Authority: WO
Inventors: Eugen Kombowski
Original assignee: Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2008-06-05
Also published as: WO2008064641A1; DE112007002623A5; WO2008064639A1; JP5190641B2; DE112007002624A5; DE112007002702A5; WO2008064640A1; JP5396627B2; JP2008138879A; DE112007003308A5; JP2008138877A; JP2008137650A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsvorrichtung, insbesondere Multifunktionswandlereinheit mit einem Eingang und einem Ausgang, einer zwischen Eingang und Ausgang angeordneten hydrodynamischen Komponente, umfassend zumindest ein Primärrad und ein Sekundärrad und eine Einrichtung zur Überbrückung der Leistungsübertragung über die hydrodynamische Komponente. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsvorrichtung frei von einer Pumpenradkupplungseinrichtung ist und eine Kupplungseinrichtung vorgesehen ist, die in Kraftflussrichtung zwischen Eingang und Ausgang betrachtet dem Turbinenrad nachgeordnet ist.

Description

Kraftübertraqungsvorrichtunq, insbesondere Multifunktionswandlereinheit

Die Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsvorrichtung, insbesondere eine Multifunktionswandlereinheit, im einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Kraftübertragungsvorrichtungen, welche zwischen einer Antriebsmaschine und einer Getriebebaueinheit angeordnet sind, sind in einer Vielzahl von Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Diese umfassen in der Regel einen Eingang und zumindest einen Ausgang, wobei der Eingang wenigstens mittelbar, das heißt direkt oder über weitere Übertragungselemente mit einer Antriebsmaschine, in der Regel einer Verbrennungskraftmaschine koppelbar ist und mindestens einen Ausgang, der mit einer der Kraftübertragungsvorrichtung nachgeordneten Getriebebaueinheit, in der Regel einem Wechselgetriebe, gekoppelt ist. Zwischen dem Eingang und dem Ausgang ist eine hydrodynamische Komponente, vorzugsweise in Form eines hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandlers angeordnet. Dieser um- fasst zumindest ein Pumpenrad und ein Turbinenrad. Zur Umgehung der hydrodynamischen Leistungsübertragung ist eine Einrichtung vorgesehen, welche auch als Überbrückungskupp- lung bezeichnet wird. Diese umfasst einen ersten Kupplungsteil und einen zweiten Kupplungsteil, die wenigstens mittelbar miteinander in Wirkverbindung bringbar sind. Die Überbrü- ckungskupplung dient dabei der Kopplung zwischen dem Eingang oder der Verbindung zwischen dem Eingang und dem Pumpenrad und dem Turbinenrad. Die Aktivierung oder Deaktivierung erfolgt über eine Stelleinrichtung, welche im einfachsten Fall in Form eines über Druckmittel betätigbaren Kolbenelementes ausgeführt ist. Je nach Ausführung ist der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentwandler beziehungsweise die gesamte Kraftübertragungsvorrichtung als Zweikanal- oder Dreikanaleinheit ausgeführt. Bei Ausbildung in Dreikanalbauweise wird dabei die Stelleinrichtung für die Überbrückungskupplung mit einem separat steuerbaren Druck beaufschlagt. Die Zwischenräume zwischen hydrodynamischen Drehzahl- /Drehmomentwandler, Überbrückungskupplung sowie Stelleinrichtung werden je nach Vorliegen der Verhältnisse an den diesen zugeordneten Anschlüssen entweder zentripetal oder zentrifugal durchflössen. In Abhängigkeit der Kopplung der Anschlüsse mit einem Druckmittelversorgungssystem kann ein Kreislauf, der jedoch extern zum sich einstellenden Strömungskreislauf im hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandler bei Betrieb ist, erzeugt werden. Dabei wird die Leistung in einem Betriebsbereich rein hydrodynamisch übertragen, indem der Kraftfluss zwischen dem Eingang und dem Ausgang über die hydrodynamische Komponente erfolgt. Das als Pumpenrad fungierende Primärrad ist direkt mit der Antriebsmaschine gekoppelt und das Turbinenrad mit dem Ausgang beziehungsweise dem Eingang eines nachgeordneten Wechselgetriebes. Um insbesondere beim Einsatz in Fahrzeugen die Nachteile hydrodynamischer Leistungsübertragung, die sich bei geforderten höheren Dreh- zahl-/Momenteinstellungen im Betriebskennfeld der Antriebsmaschine ergeben, prinzipbedingt 2-3% Schlupf, Kennungsschluss zu vermeiden, wird die Überbrückungskupplung aktiviert und die Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Kraftübertragungsvorrichtung mechanisch unter Umgehung des hydrodynamischen Leistungszweiges übertragen. Bei Leerlauf der Antriebsmaschine kann durch Öffnen der Überbrückungskupplung die Antriebsmaschine vom Ausgang getrennt werden, jedoch wird nach wie vor Drehmoment in die hydrodynamische Komponente eingeleitet. Zur Entkopplung der Antriebsmaschine vom Getriebe ist daher entweder eine Leerlaufabschaltung im Getriebe vorgesehen, d.h. Unterbrechung des Kraftflusses im Leerlauf im Getriebe oder es ist eine Kupplungseinrichtung vorgesehen, die zur Entkopplung des Pumpenrades und damit zum Abkoppeln der Antriebsmaschine von einer der Kraftübertragungsvorrichtung nachgeordneten Getriebebaueinheit, wie in US 5,020,646 beschrieben, dient. Die Pumpenradkupplung wird dabei nur für diesen Betriebsbereich benötigt. Aufgrund der Trennmöglichkeit zwischen Pumpenrad und Antriebsmaschine, in der Regel zwischen Pumpenrad und Eingang der Kraftübertragungsvorrichtung, ist ein Gehäuse vorzusehen, dass die gesamte Einheit, insbesondere auch die Pumpenradschale umschließt. Ferner ist die hydrodynamische Komponente bei Pumpenradabkoppelung dann immer noch der Getriebebaueinheit funktional zugeordnet, d.h. ist mit dieser gekoppelt, was insbesondere bei Trennung im Schubbetrieb zu Schleppverlusten führt. Die Leerlaufabschaltung im Getriebe unterbricht zwar den Kraftfluss, jedoch ist die hydrodynamische Komponente nach wie vor mit der Antriebsmaschine gekoppelt, so dass hier ein Moment eingeleitet wird, welches bis zur Trennstelle ins Getriebe eingeleitet wird, was sich in Schleppverlusten äußert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kraftübertragungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine möglichst bauraumsparende Ausführung zur Minimierung der Leerverluste bereitgestellt wird.

Die erfiηdungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Eine Kraftübertragungsvorrichtung, insbesondere eine Multifunktionswandlereinheit, umfasst einen Eingang und wenigstens einen Ausgang, wobei der Eingang wenigstens mittelbar mit einer Antriebsmaschine koppelbar ist und der wenigstens einen Ausgang mit einem Eingang eines Abtriebes, beispielsweise eines nachgeordneten Getriebes oder einer anderen Einheit. Zwischen Eingang und Ausgang ist eine hydrodynamische Komponente, umfassend zumindest ein als Pumpenrad fungierendes Primärrad und ein als Turbinenrad fungierendes Sekun- därrad angeordnet, die einen Arbeitsraum bilden, in welchem sich bei Leistungsübertragung über die hydrodynamische Komponente ein entsprechender Strömungskreislauf einstellt. Bei Ausbildung als hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandler ist zumindest noch ein Leitrad vorgesehen, welches sich über einen Freilauf an einem ortsfesten Element oder einem rotierenden Element abstützt. Zur Umgehung der hydrodynamischen Leistungsübertragung ist der hydrodynamischen Komponente eine Einrichtung zur Überbrückung zugeordnet. Diese ist in der Regel als Überbrückungskupplung ausgeführt und umfasst zumindest ein erstes Kupp- lungsteil und ein zweites Kupplungsteil, die miteinander in Wirkverbindung bringbar sind. Erfindungsgemäß ist die Kraftübertragungsvorrichtung frei von einer so genannten Pumpenrad- kupplung, das heißt einer Kupplung zwischen dem Eingang und dem Pumpenrad zur wahlweisen Kopplung oder Entkoppelung des Pumpenrades mit dem Eingang. Es ist ferner eine weitere Kupplungseinrichtung vorgesehen, die in Kraftflussrichtung, vom Eingang zum Ausgang betrachtet, dem Turbinenrad nachgeordnet ist. Diese Kupplungseinrichtung, welche auch als Turbinenradkupplung bezeichnet werden kann, dient dabei der Abkopplung der hydrodynamischen Komponente vom Ausgang beziehungsweise dem mit diesem koppelbaren restlichen Antriebsstrang. Dadurch wird es möglich, dass Leerlaufverluste, bedingt durch das Mitschleppen von Elementen der hydrodynamischen Komponente und das Umwälzen von Strömungsmedium im Arbeitsraum, vermieden werden. Die Kupplungseinrichtung ist dabei schaltbar. Aufgrund der Möglichkeit der wahlweisen Unterbrechung der Leistungsübertragung durch Schalten der Kupplungseinrichtung treibt zwar das Pumpenrad noch die Turbine an, wobei das Leitrad mit umläuft, da Pumpenrad und Turbinenrad eine annähernd gleiche Drehzahl besitzen. Das Moment wird jedoch wegen der in diesem Betriebszustand geöffneten Kupplungseinrichtung nicht in das nachgeordnete Getriebe weitergeleitet. Bei gleichzeitiger Deaktivierung der Überbrückungskupplung kann die Kraftübertragungsvorrichtung vollständig aus dem Kraftfluss herausgenommen werden. Vorteilhaft ist die Abschaltung der hydrodynamischen Komponente, welche dann aufgrund des Fehlens einer Abstützung kein Moment mehr überträgt. Je nach Anordnung und Betätigung kann die Kupplungseinrichtung die Funktion einer reinen Trennkupplung zum Trennen von Antriebsmaschine und Getriebe übernehmen. Die Kopplungsmöglichkeiten und das Fehlen einer Trennstelle in der Verbindung Pumpenrad und Eingang ermöglicht die Nutzung der Pumpenradschale als Gehäuse, so dass auf ein separates Gehäuse, welches die Gesamteinheit umschließt, verzichtet werden kann.

Bei der hydrodynamischen Komponente handelt sich vorzugsweise um einen hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandler, der in der Regel immer befüllt ist und somit auch bei nicht erfolgender hydrodynamischer Leistungsübertragung das Betriebsmittel über einen externen Kreislauf aus dem hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandler wieder zurück in - A - den Arbeitsraum des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandlers gefördert werden kann. Aufgrund der ständig vorliegenden Füllung, in der Regel Vollfüllung, wobei jedoch auch entsprechende Teilfüllungszustände denkbar sind, wird im Leerlaufbetrieb immer Betriebsmittel mit umgewälzt und führt zu entsprechenden Verlustleistungsanteilen. Durch die erfindungsgemäße Möglichkeit der Abkopplung der hydrodynamischen Komponente vollständig von einem der Kraftübertragungsvorrichtung nachgeordneten Abtrieb aufgrund der Anordnung hinter dem Turbinenrad können diese Leerlaufverluste vermieden werden.

Die Anordnung dieser weiteren Kupplungseinrichtung zur Abkopplung beziehungsweise Unterbrechung des Leistungsflusses zwischen Turbinenrad und nachgeordneter Abtriebseinheit ist in zwei Grundvarianten denkbar. Eine erste Grundvariante ist durch eine parallele Anordnung der Kupplungseinrichtung zur Einrichtung zur Überbrückung, insbesondere Überbrü- ckungskupplung charakterisiert. Die zweite Grundvariante ist durch die Anordnung von Über- brückungskupplung und Kupplungseinrichtung in Reihe charakterisiert. Beide Kupplungseinrichtungen sind somit in Reihe schaltbar oder parallel. Die Betätigung dieser kann separat steuerbar oder für zumindest wenigstens einen Betriebszustand zwangsgekoppelt erfolgen. Je nach Anordnung, Ankoppelung und Betätigung der einzelnen Kupplungseinrichtungen kann die Kraftübertragungsvorrichtung unterschiedliche Funktionen ausführen. Der Vorteil der ersten Grundvariante besteht darin, dass im Traktionsbetrieb bei geschlossener Überbrückungs- kupplung die Kupplungseinrichtung nicht betätigt sein muss. Diese ist nur auf das maximal über die hydrodynamische Komponente zu übertragende Moment auszulegen und kann daher entsprechend im Bauraum angepasst werden und die erforderliche Kühlleistung für die Kupplungseinrichtung ist geringer. Im Leerlaufbetrieb sind Überbrückungskupplung und Kupplungseinrichtung geöffnet, wodurch eine Abschaltung der hydrodynamischen Komponente möglich ist. Bei der zweiten Grundausführung ist die Kupplungseinrichtung im Traktions- oder Schubbetrieb geschlossen und an der Leistungsübertragung beteiligt. Allerdings genügt die alleinige Öffnung der Kupplungseinrichtung zur Abkoppelung der Kraftübertragungsvorrichtung, in Kombination mit der Öffnung der Überbrückungskupplung zur zusätzlichen Abkoppelung des Turbinenrades.

Da gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung die Kraftübertragungsvorrichtung auch eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen umfasst, ergeben sich für die zwei Grundvarianten eine Mehrzahl möglicher Ausführungen. Gemäß zweier Unterausführungen zur ersten Grundausführung kann die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen entweder in Reihe zur Kupplungseinrichtung oder aber parallel zu dieser angeordnet werden. Im ersten Fall bestehen zwei Möglichkeiten für die Anordnung der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen, welche durch eine Zwischenschaltung der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen zwischen Turbinenrad und Kupplungseinrichtung oder aber eine Nachordnung der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen zur Kupplungseinrichtung charakterisiert sind. Dabei kann die Anordnung der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen wiederum parallel zur Überbrückungskupplung oder aber in Reihe erfolgen. Bei paralleler Anordnung der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen zur Überbrückungskupplung und in Reihe zur Kupplungseinrichtung erfolgt die Anordnung zwischen Turbinenrad und Kupplungseinrichtung oder aber zwischen der Kupplungseinrichtung und der Anbindung des Ausgangskupplungsteils der Wandlerüberbrückungskupplung an den Ausgang. Im ersten Fall ist die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen nicht in allen Betriebszuständen einsetzbar, insbesondere nicht bei Leistungsübertragung über die Überbrückungskupplung. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung erfolgt daher die Reihenschaltung zwischen Kupplungseinrichtung und Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen derart, dass die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in Kraftflussrichtung vom Eingang zum Ausgang betrachtet der Kupplungseinrichtung nachgeordnet ist und ferner auch der Wandlerüberbrückungskupplung, das heißt der Kopplung zwischen den Ausgangsteilen der Wandlerüberbrückungskupplung und der Kupplungseinrichtung. In diesem Fall ist die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen zur Überbrückungskupplung und der Kupplungseinrichtung in Reihe geschaltet und in allen Betriebszuständen wirksam, wobei es egal ist, ob es sich um Traktions- oder Schubbetrieb handelt und ferner die Leistungsübertragung über die hydrodynamische Komponente oder die Überbrückungskupplung unter Umgehung des hydrodynamischen Leistungszweiges erfolgt.

Gemäß der zweiten Untervariante zur ersten Grundausführung ist die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen parallel zur Kupplungseinrichtung angeordnet und in Reihe mit der Überbrückungskupplung, wobei hier eine Anordnung entweder der Überbrückungskupplung vor oder nachgeordnet in Kraftflussrichtung betrachtet zwischen Eingang und Ausgang erfolgen kann. Diese Ausführung bietet den Vorteil, dass zumindest in den Betriebsbereichen, welche dem Hauptarbeitsbereich des jeweiligen Anwendungsgebietes entsprechen und welche frei von einer hydrodynamischen Leistungsübertragung sind, eine Schwingungsdämpfung in gewünschtem Maße gewährleistet ist.

Die zweite Grundvariante ist durch eine Reihenschaltung zwischen Wandlerüberbrückungskupplung und Kupplungseinrichtung charakterisiert. Dabei muss bei Leistungsübertragung über die Überbrückungskupplung die Kupplungseinrichtung immer geschlossen bleiben und überträgt somit immer das volle Moment. Dies bedeutet, dass die Kupplungseinrichtung entsprechend auszulegen ist, was in der ersten Grundvariante nicht erforderlich ist. In dieser kann die Kupplungseinrichtung aufgrund der geringeren zu übertragenden Momente kleiner gestaltet werden.

Auch hier ergeben sich für die Anordnung unterschiedliche Möglichkeiten. Durch die Reihenschaltung erfolgt die Anbindung im Kraftfluss immer hinter der Anbindung des Ausganges aus der Überbrückungskupplung. Die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen kann dann der Kupplungseinrichtung vor- oder nachgeordnet werden. Bei Vorordnung kann der Torsionsdämpfer entweder parallel zur Überbrückungskupplung oder aber in Reihe angeordnet werden, wobei eine Reihenschaltung bevorzugt wird, da hier zumindest auch in den Bereichen mit mechanischer Leistungsübertragung die Dämpfung gewährleistet wird.

Gemäß einer Weiterentwicklung ist bei beiden Grundvarianten eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen zwischen Antriebsmaschine und den einzelnen Leistungszweigen vorgesehen. Diese ist entweder der Kraftübertragungsvorrichtung vorgeordnet oder in dieser integriert und in allen Betriebszuständen wirksam. Diese verleiht der Kraftübertragungsvorrichtung den Charakter eines Zweimassenschwungrades.

Für die einzelnen erfindungsgemäßen Grundvarianten und Untervarianten ergeben sich hinsichtlich der konstruktiven Ausführung eine Vielzahl von Möglichkeiten. Stellvertretend werden nachfolgend einige vorteilhafte Ausgestaltungen hinsichtlich Bauraum und der Kopplungen miteinander wiedergegeben.

Bei allen Ausführungen sind der Überbrückungskupplung und der Kopplungseinrichtung entsprechende Stelleinrichtungen zugeordnet. Die Stelleinrichtungen sind im einfachsten Fall als Kolbenelemente ausgeführt. Diese werden bei Ausführung in Lamellenbauweise an den miteinander in Wirkverbindung bringbaren Elementen wirksam. Dabei ist jede einzelne Stelleinrichtung vorzugsweise separat ansteuerbar. Die Ansteuerbarkeit wird durch die Ausgestaltung der Kraftübertragungsvorrichtung in Mehrkanalbauweise gewährleistet. Dazu ist zumindest ein erster Anschlusskanal vorgesehen, der wenigstens mittelbar mit dem mit Betriebsmittel befüllten Arbeitsraum gekoppelt ist, ein zweiter Anschluss, der mit einem Zwischenraum zwischen dem Außenumfang der hydrodynamischen Komponente und dem Innenumfang eines Gehäuses oder vorzugsweise einer sogenannten Pumpenradschale, die drehfest mit dem Pumpenrad verbunden ist, gekoppelt ist. Der dritte Kanal zur Beaufschlagung der Stelleinrichtung der Überbrückungskupplung ist dabei einer separaten Kammer zugeordnet, die vorzugsweise von der Stelleinrichtung und der Wandung eines Anschlusselementes, insbesondere Ausgang der Kraftübertragungsvorrichtung und einem Element der Überbrückungskupplung, vorzugsweise dem ersten Kupplungsteil gebildet wird. Dazu ist die Stelleinrichtung, insbesondere das Kolbenelement, druck- und flüssigkeitsdicht an den Anschlusselementen geführt. Bei den Anschlusselementen handelt es sich in der Regel um den Ausgang der Kraftübertragungsvorrichtung, insbesondere einem drehfest mit diesem gekoppelten Element und einem anderen mit Relativdrehzahl zum Ausgang rotierbaren Element, in der Regel das Pumpenrad. Dies gilt in Analogie für die Kupplungseinrichtung. Dieser ist eine Stelleinrichtung, vorzugsweise in Form eines mit Druckmittel betätigten Kolbenelementes zugeordnet. Dieses stützt sich vorzugsweise am Turbinenrad und einem Element der Kupplungseinrichtung in axialer Richtung verschiebbar und druck- und flüssigkeitsdicht ab. Die Kolbenelemente und die Anordnung der anderen Elemente der Kraftübertragungsvorrichtung können derart erfolgen, dass entweder die Betätigungsrichtung einander entgegengesetzt ist oder aber in der gleichen Richtung ausgerichtet ist. Die dadurch gebildete Zwischenräume können mit einem Druckmittel beliebig beaufschlagt werden, vorzugsweise erfolgt die Beaufschlagung gesteuert. Die Anordnung der Überbrückungskupplung, der Kupplungseinrichtung und der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen erfolgt koaxial zueinander bzw. zu einer Rotationsachse der Kraftübertragungsvorrichtung und in axialer Richtung bei zwei Elementen in einer Ebene oder zueinander versetzt, wobei im ersten Fall die Abmaße in radialer Richtung derart gewählt sind, das ein E- lement, beispielsweise die Kupplungseinrichtung die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen umschließt. Dabei kann je nach Ausführung, insbesondere wenn die Kupplungseinrichtung nicht das volle Moment im Überbrückungsbetrieb übertragen muss, diese kleiner als die Überbrückungskupplung ausgeführt sein. Ferner wird die Kupplungseinrichtung vorzugsweise auf einem geringeren Durchmesser angeordnet wie die Wandlerüberbrückungskupp- lung. Es ist jedoch auch die umgekehrte Ausführung möglich. Beide Kupplungseinrichtungen sind jedoch vorzugsweise in axialer Richtung nebeneinander benachbart und entweder frei von oder mit Überlappung ihrer Erstreckungsbereiche in axialer Richtung angeordnet. Dabei kann in axialer Richtung betrachtet die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen entweder den beiden Kupplungseinrichtungen vorgeordnet, zwischen beiden oder aber hinter beiden angeordnet sein. Dies bestimmt sich jedoch auch nach den einzelnen theoretisch möglichen Kopplungsmöglichkeiten, wodurch durch die einander benachbarte Anordnung Bauteile gemeinsam genutzt werden können, beispielsweise ein Lamellenträger als Außenlamellenträ- ger für die Überbrückungskupplung und gleichzeitig als Innenlamellenträger für die Kupplungseinrichtung oder umgekehrt. Dies gilt in Analogie bei Anordnung der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in axialer Richtung zwischen beiden Kupplungseinrichtungen - Überbrückungskupplung und Kupplungseinrichtung -, wobei in diesem Fall, je nach gewünschter Anbindung, beide mit einem Eingang der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen koppelbar sind. Bedingt sind auch Ausführungen denkbar, bei welchen die beiden Kupplungseinrichtungen zwischen Eingang und Ausgang in axialer Richtung betrachtet im esentlichen in einer Ebene liegen, das heißt frei von Versatz. Dieses funktioniert jedoch nur dann, wenn entsprechende Durchmesservorgaben für beide eingehalten werden und ferner auch die Trageinrichtungen und Stelleinrichtungen entsprechend positionierbar sind. In diesem Fall ist die Kraftübertragungsvorrichtung durch einen sehr geringen Bauraumbedarf in axialer Richtung charakterisiert.

Die erfindungsgemäße Lösung ist dabei hinsichtlich ihrer konstruktiven Ausführung im Detail nicht auf die hier angesprochenen Ausführungen beschränkt. Andere Anordnungen und Kopplungsmöglichkeiten sind ebenfalls denkbar.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Figur 1a verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung den Aufbau und die Funktionsweise einer erfindungsgemäß angeordneten Kupplungseinrichtung zur Ab- koppelung des Turbinenrades vom Kraftfluss in einer Kraftübertragungsvorrichtung;

Figur 1 b verdeutlicht eine erfindungsgemäße Anordnung gemäß einer ersten Grundausführung;

Figur 1c verdeutlicht eine mögliche konstruktive Ausgestaltung einer Ausführung gemäß Figur 1b anhand eines Axialschnittes;

Fig. 2a und 2bverdeutlichen zwei weitere Untervarianten einer Anordnung gemäß der ersten Grundvariante;

Figur 2c verdeutlicht schematisiert vereinfacht eine mögliche konstruktive Ausgestaltung gemäß Figur 2a;

Figur 2d verdeutlicht schematisiert eine mögliche konstruktive Ausgestaltung gemäß Figur 2b; Fig. 3a und 3bverdeutlichen eine weitere Untervariante einer Ausführung mit parallel geschalteter Überbrückungskupplung Kupplungseinrichtung;

Figur 3c verdeutlicht schematisiert eine mögliche konstruktive Ausführung gemäß Figur 3a;

Figur 3d verdeutlicht schematisiert eine mögliche konstruktive Ausgestaltung gemäß Figur 3b;

Fig. 4a und 4b verdeutlichen zwei mögliche Anordnungen gemäß einer zweiten Grundausführung mit in Reihe geschalteter Überbrückungskupplung und Kupplungseinrichtung;

Figur 4c verdeutlicht schematisiert eine konstruktive Ausführung gemäß Figur 4a;

Figur 4d verdeutlicht schematisiert eine konstruktive Ausführung gemäß Figur 4b;

Fig. 5a und δbverdeutlichen zwei weitere Unterausführungen einer Anordnung mit in Reihe geschalteter Wandlerüberbrückungsanordnung und Kupplungseinrichtung gemäß der zweiten Grundvariante;

Figur 5c verdeutlicht schematisiert eine konstruktive Ausführung gemäß Figur 5a;

Figur 5d verdeutlicht schematisiert eine mögliche konstruktive Ausführung gemäß Figur 5b.

Die Figur 1a verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau und die Funktionsweise einer erfindungsgemäß ausgeführten Kraftübertragungsvorrichtung 1, insbesondere einer Multifunktionswandlereinheit in einem Antriebsstrang 100. Diese weist zumindest einen Eingang 2 und einen Ausgang 3 auf. Zwischen diesen ist eine hydrodynamische Komponente 4, vorzugsweise in Form eines hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmoment- wandlers 5, angeordnet. Dieser umfasst ein im Traktionsbetrieb bei Leistungsübertragung beim Einsatz in Fahrzeugen vom Eingang 2 zum Ausgang 3 betrachtet ein über die Kopplung mit dem Eingang 2 mit einer Antriebsmaschine 11 drehfest verbindbares und als Pumpenrad P fungierendes Primärschaufelrad und ein mit dem Ausgang 3 wenigstens mittelbar koppelbares und als Turbinenrad T fungierendes Schaufelrad sowie mindestens ein hier nicht mit dar- gestelltes Leitrad L. Der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentwandler 5 dient der gleichzeitigen Wandlung von Drehmoment und Drehzahl und ist in der Regel in allen Betriebszu- ständen mit Betriebsmittel befüllt. Die Leistungsübertragung über die hydrodynamische Komponente 4 erfolgt damit in einem ersten Leistungszweig 6. Zur Umgehung der Leistungsübertragung über die hydrodynamische Komponente 4 ist eine Einrichtung 7 zur Überbrückung der hydrodynamischen Komponente 4 vorgesehen. Diese ist als sogenannte Wandlerüberbrü- ckungskupplung 8 ausgeführt und vorzugsweise als reibschlüssige Kupplung in Scheibenbauweise, insbesondere Lamellenbauweise, ausgebildet. Diese dient der Umgehung des Leistungsflusses über die hydrodynamische Komponente 4 in einem zweiten Leistungszweig 9. Dazu ist die Wandlerüberbrückungskupplung 8 zwischen Eingang 2 und dem Ausgang 3 angeordnet und koppelt diese wenigstens mittelbar miteinander, vorzugsweise über die Kopplung zwischen Pumpenrad P und Turbinenrad T. Die Wandlerüberbrückungskupplung 8 ist parallel zur hydrodynamischen Komponente 4 angeordnet.

Die Kraftübertragungsvorrichtung 1 ist in einen Antriebsstrang 100 zwischen einer Antriebsmaschine 11 und einem Abtrieb 12 integrierbar. Die Kraftübertragungsvorrichtung 1 ist dabei häufig einer Getriebebaueinheit 101 vorgeschaltet, welche beispielsweise als Wechselgetriebe, insbesondere Schaltgetriebe ausgeführt ist. Der Ausgang 3 der Kraftübertragungsvorrichtung 1 ist dazu mit einem Eingang der Getriebebaueinheit 101 verbindbar, vorzugsweise verbunden oder bildet diesen. Um im Leerlaufbetrieb der Antriebsmaschine 11 , insbesondere Unterbrechung des Leistungsflusses in der Getriebebaueinheit 101, eine Momentenübertragung vom Turbinenrad T bei geöffneter Wandlerüberbrückungskupplung 8 über den hydrodynamischen Leistungszweig 6 in das Getriebe 101 zu vermeiden und den dadurch bedingten Verlustleistungsanteil zu reduzieren, wird erfindungsgemäß eine Einrichtung zur Entkoppelung des Turbinenrades T vom Antriebsstrang 100, insbesondere eine schaltbare Kupplungseinrichtung 10 zwischen der hydrodynamischen Komponente 4 und dem Ausgang 3 vorgesehen. Die Anordnung erfolgt dabei in Kraftflussrichtung vom Eingang 2 zum Ausgang 3 betrachtet dem Turbinenrad T nachgeordnet. Die Ausführung ist frei von einer schaltbaren Kupplungseinrichtung zwischen Pumpenrad P und Eingang 2. Die Kraftübertragungsvorrichtung 1 ist dabei durch eine Mehrzahl von Funktionen charakterisiert. Die erste Funktion besteht darin, die Leistung von einer mit dem Eingang 2 wenigstens mittelbar gekoppelten Antriebsmaschine 11 zu einem mit dem Ausgang 3 wenigstens mittelbar gekoppelten Abtrieb 12 entweder auf hydrodynamischem Weg über den ersten Leistungszweig 6 oder aber unter Umgehung der hydrodynamischen Komponente 4, insbesondere des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmo- mentwandlers 5, durch Schaltung der Wandlerüberbrückungskupplung 8 über den zweiten Leistungszweig 9 zu übertragen oder aber durch Entkopplung des Turbinenrades T vom Ab- trieb 12, insbesondere dem Ausgang 3 und damit den mit diesem wenigstens mittelbar gekoppelten weiteren Übertragungselementen, das Leerlaufmoment bei Leerlauf der Antriebsmaschine 11 zu minimieren bzw. die hydrodynamische Komponente vom Antriebsstrang 100 zu entkoppeln.

Die Figur 1a verdeutlicht dabei in schematisiert stark vereinfachter Darstellung die Grundfunktion und den Grundaufbau mit den zwei theoretisch möglichen Anordnungen der Kupplungseinrichtung 10 gegenüber der Wandlerüberbrückungskupplung 8. Eine erste Anordnung gemäß einer ersten Grundausführung ist durch die parallele Anordnung der Kupplungseinrichtung 10 zur Wandlerüberbrückungskupplung 8 charakterisiert. Wandlerüberbrückungskupplung 8 und die Kupplungseinrichtung 10 sind parallel schaltbar. Dabei können beide Kupplungseinrichtungen gleichzeitig aktiviert oder deaktiviert sein, oder aber eine allein. Die Kupplungseinrichtung 10 kann bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung 8 geöffnet werden. Die zweite Grundausführung, hier mittels unterbrochener Linie dargestellt und mit 10 ^'bezeichnet, ist durch eine Anordnung in Reihe zur Wandlerüberbrückungskupplung 8 charakterisiert. Bei dieser muss bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung 8 die Kupplungseinrichtung 10 geschlossen bleiben und das volle Moment übertragen können. Der Vorteil der ersten Grundausführung besteht dabei darin, dass die Kupplungseinrichtung 10 insgesamt für kleinere übertragbare Leistungen auszulegen ist und somit auch weniger Bauraum benötigt. Eine Entkoppelung der Kraftübertragungsvorrichtung 1 ist nur bei Öffnung beider Kupplungseinrichtungen möglich. Demgegenüber bietet die zweite Möglichkeit den Vorteil, die Kraftübertragungsvorrichtung 1 durch alleiniges Öffnen der Kupplungseinrichtung 10, welche auch als Turbineradkupplung bezeichnet wird, vom Abtrieb 12 entkoppeln zu können und somit die Funktion einer Trennkupplung zu übernehmen.

Optional kann eine Vorrichtung 14 zur Dämpfung von Schwingungen in der Kraftübertragungsvorrichtung 1 vor der hydrodynamischen Komponente 4 und der Wandlerüberbrückungskupplung 8 angeordnet sein. Die Anordnung der Vorrichtung 14 kann dabei in der Kraftübertragungsvorrichtung 1 integriert oder aber der Kraftübertragungsvorrichtung 1 als separate Baueinheit vorgeschaltet werden. Durch diese kann die Anordnung nach Art eines Zweimassenschwungrades, jedoch anstatt einer mechanischen Kupplung mit einem Wandler fungieren.

Die Kraftübertragungsvorrichtung 1 weist vorzugsweise ferner wenigstens eine Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen auf, wie für die erste Grundausführung in Figur 1b verdeutlicht. Diese ist in der Regel als Torsionsschwingungsdämpfer ausgeführt, wobei die Ausbil- dung nach unterschiedlichen Konzepten erfolgen kann. Der Torsionsschwingungsdämpfer, hier mit TD bezeichnet, ist gemäß einer ersten Variante der ersten Grundausführung in Reihe zur Kupplungseinrichtung 10 und in Reihe zur Wandlerüberbrückungskupplung 8 angeordnet. Die Anordnung erfolgt dabei zwischen der Kupplungseinrichtung 10 und dem Ausgang 3 hinter der Anbindung der Wandlerüberbrückungskupplung 8 an den Ausgang 3. Die Anordnung erfolgt somit derart, dass egal auf weiche Art die Leistungsübertragung erfolgt, die Vorrichtung 13, d.h. der Torsionsschwingungsdämpfer TD immer am Kraftfluss liegt. Die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen, insbesondere der Torsionsschwingungsdämpfer TD, ist dabei hinter der Anbindung der Wandlerüberbrückungskupplung 8 zur Kopplung mit dem Ausgang 3 angeordnet. Die Kupplungseinrichtung 10 zur Entkopplung des Turbinenrades T vom Ausgang 3, insbesondere einem mit diesem gekoppelten Abtrieb 12, erfolgt dabei zwischen der Anbindung beziehungsweise Kopplung der Wandlerüberbrückungskupplung 8 mit dem Turbinenrad T. Die Kupplungseinrichtung 10 ist damit parallel zur Wandlerüberbrückungskupplung 8 angeordnet und kann auch entsprechend parallel geschaltet werden. Bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung 8 kann die Kupplungseinrichtung 10 geöffnet werden. Im Leerlaufbetrieb sind beide Kupplungen 8 und 10 geöffnet.

Bei Leistungsübertragung über die hydrodynamische Komponente 4, insbesondere den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandler, ist die Wandlerüberbrückungskupplung 8 geöffnet bzw. deaktiviert. Die Kupplungseinrichtung 10 zwischen dem Turbinenrad T und dem Ausgang 3 ist betätigt. Die Leistungsübertragung erfolgt zwischen dem Eingang 2 und dem Ausgang 3 somit in Reihe über die hydrodynamische Komponente und die Kupplungseinrichtung 10. Im Leerlaufbetrieb ist in der Regel die genannte Überbrückungskupplung 8 ebenfalls geöffnet und es wird zusätzlich die Kupplungseinrichtung 10 deaktiviert. In diesem Fall wird der Abtrieb 12 vollständig von der Antriebsmaschine 11 entkoppelt. Das Turbinenrad T wird nicht mehr mitgeschleppt. Die Anordnung der Kupplungseinrichtung 10 erfolgt hier in Reihe zum Turbinenrad T. Ferner werden in allen Betriebszuständen Schwingungen gedämpft, insbesondere auch im Schubbetrieb bei geöffneter Kupplungseinrichtung 10 und geschlossener Überbrückungskupplung 8.

Verdeutlichen die Figuren 1a und 1b in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau, zeigt Figur 1c eine mögliche konstruktive Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung mit einer sogenannten Turbinenkupplung in Form der Kupplungseinrichtung 10 in einer Kraftübertragungsvorrichtung 1, insbesondere Multifunktionswandlereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform mit parallel geschalteten Kupplungen, insbesondere Wandlerüberbrückungskupplung 8 und Kupplungseinrichtung 10. Beide sind vorzugsweise als reibschlüssige schaltbare Kupplungen ausgeführt. Die Ausführung erfolgt dann vorzugsweise in Scheibenbauweise, insbesondere in Lamellenbauart. Andere Möglichkeiten sind denkbar, soweit diese in entsprechender zulässiger Betriebsweise für den jeweiligen Anwendungsfall betrieben werden können und vorzugsweise mit Schlupf betreibbar sind.

In der Figur 1c sind die Komponenten gemäß Figur 1 b dargestellt und in platzsparender Anordnung zueinander angeordnet. Das Leitrad L stützt sich hier über einen Freilauf F auf einer Stützwelle ab. Bei der Kraftübertragungsvorrichtung 1, insbesondere der Multifunktionswand- lereinheit handelt es sich dabei um eine Mehrkanaleinheit. Dem Wandler 5 sind zur Steuerung der Durchströmungsrichtung und der Erzeugung des erforderlichen Wandlerinnendruckes zumindest zwei Anschlüsse zugeordnet, ein erster Anschluss 15, der mit dem Arbeitsraum A verbunden ist, ein zweiter Anschluss 16, welcher einem Zwischenraum 27 zugeordnet und mit diesem gekoppelt ist, wobei der Zwischenraum 27 vom Außenumfang 29 des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandlers 5 und dem Innenumfang 30 einer mit dem Pumpenrad P drehfest gekoppelten Pumpenradschale 20 begrenzt wird. Über diese Anschlüsse 15 und 16 bzw. die angelegten Drücke kann die Betriebsmittelführung und damit Betriebsweise des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandlers 5 gesteuert werden. Im Betrieb des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandlers 5 wird dieser vorzugsweise zentripetal durchströmt, d.h. Betriebsmittelführung entlang des Außenumfanges 29 im Zwischenraum 27 in radialer Richtung über den radial äußeren Trennspalt TS zwischen Pumpenrad P und Turbinenrad T zum Arbeitsraum A. Über den Anschluss 15, der mit dem Arbeitsraum A gekoppelt ist, kann ein externer Kühlkreislauf bei Verbindung mit dem Anschluss 16 realisiert werden. Der Durchfluss erfolgt dabei von radial außen nach radial innen. Während des Betriebes wird über diese Durchfluss- beziehungsweise Durchströmungsrichtung auch ein Kühlkreislauf aufrechterhalten, welcher einen Wechsel zwischen dem im Arbeitsraum A befindlichen Betriebsmittel von außerhalb zulässt. Dabei kann es sich um einen lediglich in der Kraftübertragungsvorrichtung 1 befindlichen Kühlkreislauf handeln oder aber dieser kann auch über einzelne Teilstrecken außerhalb dieser geführt werden. Bei Überbrückung wechselt die Durchströmungsrichtung in zentrifugal, d.h. das heißt von der Rotationsachse R ausgehend in Richtung des Außenumfanges 29 aus dem Arbeitsraum A hinaus und über den zwischen dem Außenumfang 29 und dem Innenumfang 30 der Pumpenradschale 20 vorgesehenen Zwischenraum 27 zum Anschluss 16 und über diesen und dessen Verbindung zu Anschluss 15 wieder zum Arbeitsraum A.

Zwei weitere Anschlüsse 17 und 18 sind jeweils den Stelleinrichtungen der Kupplungseinrichtungen 8, 10 zugeordnet. Der Wandlerüberbrückungskupplung 8, welche in Lamellenbauwei- se ausgeführt ist, ist eine Stelleinrichtung zur Betätigung zugeordnet. Diese ist mit 21 bezeichnet und umfasst im einfachsten Fall ein mit einer Kraft bzw. einem Druck beauschlagba- res Kolbenelement 22. Die Wandlerüberbrückungskupplung 8 umfasst einen ersten Kupplungsteil 23 und einen zweiten Kupplungsteil 24, der mit dem ersten Kupplungsteil 23 in Wirkverbindung bringbar ist. Der erste Kupplungsteil 23 ist drehfest mit dem Eingang 2 verbunden. Dazu ist im dargestellten Fall beispielhaft ein Lamellenträger 25 vorgesehen, welcher drehfest mit der mit dem Pumpenrad P drehfest gekoppelte Pumpenradschale 20 verbunden ist. Der zweite Kupplungsteil 24 ist wenigstens mittelbar drehfest mit dem Ausgang 3 verbunden. Wenigstens mittelbar drehfest bedeutet dabei entweder direkt oder über weitere Übertragungsmittel, hier über die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen, welche dem Turbinenrad T nachgeordnet ist. Das Kolbenelement 22 ist dabei vorzugsweise drehfest, jedoch verschiebbar auf dem Ausgang 3 oder einem drehfest mit diesem gekoppelten Element gelagert. Das Kolbenelement 22 begrenzt mit seiner zum Innenumfang 30 der Pumpenradschale 20 gerichteten Stirnfläche 31 und der Pumpenradschale 20 einen mit Druckmittel beaufschlagbaren Zwischenraum 28, welchem der Anschluss 17 zugeordnet ist. Das Kolbenelement 22 ist dazu druck- und flüssigkeitsdicht gegenüber der Pumpenradschale 20 bzw. einem mit dieser drehfest verbundenen Element und dem Ausgang 3, insbesondere einem Nabenelement 32 in a- xialer Richtung verschiebbar geführt.

Im dargestellten Fall erfolgt die Kopplung der Wandlerüberbrückungskupplung 8 mit dem Ausgang 3 zwischen diesem und dem Turbinenrad T über die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen in Form des Torsionsschwingungsdämpfers TD. Dabei ist der Ausgang 33 des Torsionsschwingungsdämpfers TD drehfest mit dem Ausgang 3 verbunden, beispielsweise über eine form- oder kraftschlüssige Kopplung. Der Eingang 34 des Torsionsschwingungsdämpfers 13 ist drehfest mit dem Turbinenrad T gekoppelt und ferner drehfest mit dem zweiten Kupplungsteil 24. Dazu umfasst der zweite Kupplungsteil 24 einen Lamellenträger, hier einen Lamellenträger 26 für die Innenlamellen. Diese sind verschiebbar auf dem Lamellenträger 26 gelagert. Dem Lamellenträger 25 für die Außenlamellen, welcher drehfest mit dem Eingang 2 gekoppelt ist, ist ein ortsfester Anschlag 35 zugeordnet. Dieser ist vorzugsweise ebenfalls drehfest am Lamellenträger 25 oder aber dem Eingang 2 beziehungsweise der Verbindung zwischen Eingang 2 und Pumpenrad P angeordnet. Das Kolbenelement 22 wird dabei an seiner von der vom hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandler 5 abgewandten Stirnseite 31 mit Druckmittel beaufschlagt, um eine Aktivierung der Wandlerüberbrückungskupplung 8 vorzunehmen. Dazu ist der Zwischenraum 28 mit einem Druckmittel, vorzugsweise in Form von Öl, beaufschlagbar. Die Beaufschlagung mit Druckmittel erfolgt beispielsweise über wenigstens einen Anschluss 17 an den Zwischenraum 28. Der Anschluss 17 dient der Beauf- schlagung des Kolbenelementes mit einem separaten Steuerungsdruck, welcher auch frei einstellbar ist.

Auch die Kupplungseinrichtung 10 ist vorzugsweise als reibschlüssige Kupplung in Scheibenbauweise, insbesondere als Lamellenkupplung, ausgebildet. Diese umfasst einen ersten Kupplungsteil 36 und einen zweiten Kupplungsteil 37, die wenigstens mittelbar miteinander in Wirkverbindung bringbar sind. Die einzelnen Kupplungsteile beziehungsweise zumindest eines der Kupplungsteile 36, 37 umfasst dabei eine Mehrzahl von reibflächentragenden Elementen, die mit den Elementen des anderen Kupplungsteiles 37, 36 in Wirkverbindung bringbar sind. Der erste Kupplungsteil 36 ist dabei drehfest mit dem Turbinenrad T verbunden, während der zweite Kupplungsteil 37 drehfest mit dem Eingang 34 des Torsionsschwingungs- dämpfer TD verbunden ist. Dabei umfasst der erste Kuppiungsteil 36 einen sogenannten Au- ßenlamellenträger 38 und der zweite Kupplungsteil 37 einen Innenlamellenträger 39. Denkbar ist auch die umgekehrte Anordnung bei entsprechender Ausbildung. Vorzugsweise ist am Au- ßenlamellenträger 38 beziehungsweise ortsfest gegenüber dem Turbinenrad T ein Anschlag 40 vorgesehen, an welchem die einzelnen Lamellen zum Anliegen kommen. Femer ist eine Stelleinrichtung für die zweite Kupplungseinrichtung 10 vorgesehen. Diese ist mit 41 bezeichnet und umfasst vorzugsweise ein Kolbenelement 42. Das Kolbenelement 42 ist im dargestellten Fall in axialer Richtung zwischen der Kupplungseinrichtung 10 und dem Außenumfang 29 des Turbinenrades T angeordnet beziehungsweise in axialer Richtung zwischen der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen und der hydrodynamischen Komponente 4.

Die Betätigung der Kupplungseinrichtung 10 kann gesteuert erfolgen. Dazu bildet das Kolbenelement 42 mit seiner zum Außenumfang 29 des Turbinenrades T gerichteten Stirnseite 43 und dem Turbinenrad T einen Zwischenraum 44, welcher mit einem Druck- bzw. Steuermittel über wenigstens einen Anschluss 18 beaufschlagbar ist. Um den Zwischenraum 44 druckdicht gegenüber dem Innenraum auszuführen, das heißt den restlichen Zwischenräumen, beispielsweise dem Zwischenraum 27, ist das Kolbenelement 42 über Dichteinrichtungen am Turbinenrad T und dem Ausgang 3 dichtend und in axialer Richtung verschiebbar geführt. Zur Beaufschlagung mit Druckmittel ist der Anschluss 18 vorgesehen.

In der dargestellten Ausführung erfolgt hier eine besonders platzsparende Anordnung. Die weitere Kupplungseinrichtung 10 sowie die Wandlerüberbrückungskupplung 8 sind in axialer Richtung nebeneinander, jedoch hinsichtlich ihrer Abmessungen vorzugsweise derart ausgeführt, dass unter Berücksichtigung der Zwischenordnung der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen eine teilweise Überlappung der Erstreckungsbereiche in axialer Richtung möglich ist, indem die radialen Abmessungen derart gewählt sind, dass auch eine Anordnung quasi ineinander erfolgen kann. Dazu ist eine der Kupplungseinrichtungen vorzugsweise mit einem größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser der anderen Kupplungseinrichtung ausgeführt, die Wandlerüberbrückungskupplung 8 oder Kupplungseinrichtung 10. Dadurch wird es möglich, den Versatz zwischen den einzelnen Kupplungsanordnungen, insbesondere Wandlerüberbrückungskupplung 8 und Kupplungseinrichtung 10, in axialer Richtung möglichst gering zu halten; wobei ferner der ohnehin aufgrund der Größe des Wandlers 5 zur Verfügung stehende Bauraum in optimaler Weise in radialer Richtung genutzt wird.

Des weiteren ist in der Figur 1c die zusätzliche Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen 14 vorgesehen. Diese ist hier derart angeordnet, dass diese in axialer Richtung quasi frei von einem Versatz zur Wandlerüberbrückungskupplung 8 angeordnet ist, in radialer Richtung diese jedoch durch Ausführung mit einem größeren Innendurchmesser umschließt unter Koppelung mit dieser bzw. der Pumpenradschale 20. Im Querschnitt betrachtet bedeutet dies, dass zwischen Wandlerüberbrückungskupplung 8 und der Vorrichtung 14 kein Versatz in axialer Richtung oder nur ein minimaler Versatz besteht und die beiden in axialer Richtung im Wesentlichen durch Anordnung in einer Ebene charakterisiert sind. Dies kann, um die axiale Bauweise möglichst kurz zu halten, auch für die Kupplungseinrichtung 10 und die Vorrichtung 14 zur Dämpfung von Schwingungen gelten.

Die Beaufschlagungsrichtung der Kolbenelemente 22 und 42 zum Zwecke des Schließens der Kupplungen 8 und 10 sind hier entgegengesetzt ausgerichtet. Die dazu erforderlichen mit Druckmittel beaufschlagen Zwischenräume 28 und 44 sind in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet.

Verdeutlichen die Figuren 1a bis 1c eine Ausführung mit parallel geschalteter Wandlerüberbrückungskupplung 8 und zusätzlicher Kupplungseinrichtung 10 zur Entkopplung des Turbinenrades T vom Abtrieb, insbesondere Ausgang 3 der Kraftübertragungsvorrichtung 1, bei welcher die parallele Anordnung der Kupplungseinrichtung 10 quasi zwischen Turbinenrad T und Anbindung des den Ausgang der Wandlerüberbrückungskupplung 8 bildenden Kupplungsteils 24 an den Ausgang 3 erfolgt, zeigt die Figur 2a eine Ausführung, bei welcher zusätzlich auch die Vorrichtung 13, insbesondere der Torsionsschwingungsdämpfer TD parallel zur Wandlerüberbrückungskupplung 8 angeordnet ist.

Dabei kann entsprechend einer Ausführung gemäß Figur 2a die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen im parallelen Zweig zur Wandlerüberbrückungskupplung 8, insbesondere vor Anbindung des zweiten Kupplungsteils 24 der Wandlerüberbrückungskupplung 8 an den Ausgang der Kupplungseinrichtung 10 angeordnet werden. Der zweite Kupplungsteil 24 ist dabei mit dem zweiten Kupplungsteil 37 der Kuppiungseinrichtung 10 drehfest verbunden. Die Vorrichtung 13 ist der Kupplungseinrichtung 10 vorgeordnet. Der Eingang 34 ist drehfest mit dem Turbinenrad T und der Ausgang 33 drehfest mit dem ersten Kupplungsteil 36 verbunden. In diesem Fall wird bei einer Leistungsübertragung über die Wandlerüberbrückungskupplung 8 keine Leistungsübertragung mehr über die Vorrichtung 13 erfolgen. Insbesondere im Schubbetrieb, bei Einleitung eines Momentes vom Ausgang 3 in Richtung zum Eingang 2, würde bei Leistungsübertragung über den mechanischen Zweig 9 und geöffneter Kupplungseinrichtung 10 keine Dämpfung von Schwingungen erfolgen, es sei denn, es wäre noch die zusätzliche Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen 14 zwischen der Antriebsmaschine 11 und dem Eingang 2 vorgesehen. Im übrigen sind auch hier im Leerlaufbetrieb die Kupplungseinrichtungen 8 und 10 geöffnet.

Figur 2b verdeutlicht eine Ausführung mit Anordnung der Vorrichtung 13 zwischen der Kupplungseinrichtung 10 und dem Ausgang 3. Das zweite Kupplungsteil 37 der Kupplungseinrichtung 10 und der Eingang 34 der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen sind dabei drehfest miteinander verbunden. Das Turbinenrad T ist drehfest mit dem ersten Kupplungsteil 36 der Kupplungseinrichtung verbunden. Bei Deaktivierung der Wandlerüberbrückungskupplung 8 im Leerlaufbetrieb ist auch die Kupplungseinrichtung 10 deaktiviert. Diese kann auch im überbrückten Zustand der hydrodynamischen Komponente deaktiviert sein. Die Vorrichtung 13 wirkt bei Leistungsübertragung über den hydrodynamischen Drehzahl/Drehmomentwandler 5 als Schwingungsdämpfer, ansonsten als Tilger.

Die Figur 2c verdeutlicht in schematisiert stark vereinfachter Darstellung eine mögliche Anordnungsvariante der einzelnen Elemente der Kraftübertragungsvorrichtung 1 in axialer und radialer Richtung zueinander. Vorzugsweise wird auch hier möglichst ein geringer radialer Bauraum zur Verfügung gestellt, der sich am Außenumfang der hydrodynamischen Komponente 4 orientiert, insbesondere im Außenumfang der Pumpenradschale 20. Auch diese ist hier mit dem Pumpenrad P vorzugsweise drehfest verbunden und bildet einen Zwischenraum 27, in welchem die einzelnen Elemente angeordnet sind. Dabei ist in axialer Richtung zur Ausbildung der Pumpenradschale 20 das Pumpenrad P hinter dem Turbinenrad T angeordnet. Die beiden. Kupplungseinrichtungen - Wandlerüberbrückungskupplung 8 und Kupplungseinrichtung 10 - sind in axialer Richtung parallel nebeneinander angeordnet und im dargestellten Fall in axialer Richtung und in radialer Richtung zueinander versetzt. Denkbar wäre es jedoch auch bei entsprechender Auslegung zur Reduzierung der axialen Baulänge diese in einem a- xialen Erstreckungsbereich mit unterschiedlichen Außenabmessungen auszuführen. Bei der Ausführung gemäß Figur 2c ist die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen, welche mit dem Turbinenrad T gekoppelt ist beziehungsweise diesem nachgeordnet ist, im Kraftfluss gemäß Figur 2a zwischen der Kupplungseinrichtung 10 und dem Turbinenrad T angeordnet. Ein Eingang 34 der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen drehfest mit dem Turbinenrad T gekoppelt, während der Ausgang 33 drehfest mit dem ersten Kupplungsteil 36 der Kupplungseinrichtung 10 verbunden ist. Der erste Kupplungsteil 36 wird vom Innenlamellen- träger gebildet. Der zweite Kupplungsteil 37 der Kupplungseinrichtung 10 ist vorzugsweise direkt drehfest mit dem Ausgang 3 verbunden, im dargestellten Fall über das Nabenelement 32. In Analogie gilt dies auch für den zweiten Kupplungsteil 24 der Wandlerüberbrückungskupp- lung 8. Der zweite Kupplungsteil 24 wird von einem Innenlamellenträger gebildet. Vorzugsweise bildet dieser mit dem Außenlamellenträger des zweiten Kupplungsteils 37 der Kupplungseinrichtung 10 eine bauliche Einheit oder ist drehfest verbunden. Der erste Kupplungsteil

23 der Wandlerüberbrückungskupplung 8 ist drehfest mit der Pumpenradschale 20 verbunden und als Außenlamellenträger ausgeführt. Auch hier ist die Kraftübertragungsvorrichtung 1 als Mehrkanalwandler ausgebildet. Dabei werden die einzelnen Zwischenräume 28 und 44 genutzt, die sich aufgrund der druck- und flüssigkeitsdichten Anordnung und Lagerung der einzelnen Betätigungseinrichtungen, insbesondere Kolbenelemente 42 und 22 ergibt. Dies gilt insbesondere für den Zwischenraum 28 zwischen Innenumfang 30 der Pumpenradschale 20 und der zu dieser weisenden Stirnseite 31 des Kolbenelementes 22 zur Beaufschlagung der Wandlerüberbrückungskupplung 8 und ferner das Kolbenelement 42, welches drehfest und druck- und flüssigkeitsdicht am Turbinenrad T und der Kupplungseinrichtung 10 gelagert ist.

Die Figur 2d verdeutlicht eine Ausführung gemäß Figur 2b. In dieser Ausführung ist die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen der Kupplungseinrichtung 10 nachgeordnet. Rein konstruktiv ist der Ausgang 33 der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen drehfest mit dem Ausgang 3 der Kraftübertragungsvorrichtung 1 verbunden. Die Verbindung erfolgt hier beispielsweise über eine form- oder kraftschlüssige Kopplung, insbesondere über eine Keilwellenverbindung. Andere Ausführungen sind denkbar. Gleichzeitig ist der Ausgang 33 der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen auch mit dem zweiten Kupplungsteil

24 der Wandlerüberbrückungskupplung 8 drehfest verbunden. Der Eingang 34 der Vorrichtung 13 ist drehfest mit dem zweiten Kupplungsteil 37 der Kupplungseinrichtung 10 gekoppelt und über diese mit dem Turbinenrad T. In axialer Richtung ist die Betätigungseinrichtung, insbesondere das Kolbenelement 42 der Kuppiungseinrichtung 10 zwischen dieser und dem Außenumfang 29 des Turbinenrades T angeordnet. Der Zwischenraum 44 wird zwischen dem Ausgang 3 und dem ersten Kupplungsteil 36 der Kupplungseinrichtung 10 bzw. dem Turbinenrad T gebildet.

Die wirksame Kolbenfläche der Kolbenelemente 22 und 42 für die Wandlerüberbrückungs- kupplung 8 und die Kupplungseinrichtung 10 sind in entgegengesetzter Richtung zueinander ausgerichtet. Die Wirkrichtungen des Druckes zur Betätigung der einzelnen Kolbenelemente 22 und 42 sind dabei entgegengesetzt ausgerichtet, während in Figur 2c die Wirkrichtungen bei Beaufschlagung und beim Lösen beider Kupplungseinrichtungen gleichgerichtet sind.

Die Figuren 1 und 2 verdeutlichen dabei Ausführungen mit parallel geschalteter Wandlerüber- brückungskupplung 8 und Kupplungseinrichtung 10, wobei die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen in Reihe zur Kupplungseinrichtung 10 angeordnet ist, das heißt dieser entweder nachgeordnet oder vorgeordnet ist und somit auch in Reihe zum Turbinenrad T. Demgegenüber verdeutlichen die Figuren 3a bis 3d eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform mit parallel geschalteten Kupplungen 8, 10 mit einer weiteren Untervariante zur Anordnung der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen. Diese ist gemäß Figur 3a und 3b jeweils parallel zur Kupplungseinrichtung 10 angeordnet und in Reihe mit der Wandlerüberbrückungskupplung 8, das heißt im zweiten Leistungszweig 9 integriert. Der übrige Aufbau entspricht dem in den Figuren 1 und 2 beschriebenen, weshalb für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet werden und auch auf die gleich bleibende Funktion im Leerlaufbetrieb nicht weiter eingegangen wird. Die Vorrichtung 13 ist dabei in allen Betriebszuständen, in denen die Leistungsübertragung über den mechanischen Zweig 9 erfolgt, wirksam.

Gemäß Figur 3a ist dabei die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen der Wandlerüberbrückungskupplung 8 in Kraftflussrichtung, vom Eingang 2 zum Ausgang 3 betrachtet, nachgeordnet. Diese Lösung bietet den Vorteil, dass bei aktivierter Überbrückungskupplung 8 auch im Schubbetrieb, das heißt bei Kraftflussrichtung vom Ausgang 3 zum Eingang 2 eine Dämpfung erfolgt. Die Figur 3b verdeutlicht demgegenüber eine Ausführung gemäß Figur 3a mit vorgeschalteter Anordnung der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen vor der Wandlerüberbrückungskupplung 8 parallel zur Kupplungseinrichtung 10. Lediglich bei Leistungsübertragung im hydrodynamischen Zweig 6 wirkt die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen in dieser Anordnung nicht. Dabei kann jedoch die hydrodynamische Komponente 4 zur Dämpfung genutzt werden. Die Figur 3c verdeutlicht in schematisiert stark vereinfachter Darstellung eine mögliche konstruktive Anordnung der einzelnen Elemente gemäß Figur 3a. Auch hier ist ersichtlich, dass die Betätigungseinrichtungen für die einzelnen Kupplungseinrichtungen 8, 10 in axialer Richtung nebeneinander angeordnet sind und hinsichtlich der Wirkungsrichtung der wirksamen Kolbenfläche gegeneinander gerichtet sind. Zwischen den beiden Betätigungseinrichtungen, insbesondere Kolbenelementen 22, 42 in axialer Richtung ist die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen vorgesehen. Auch hier ist der Ausgang 33 drehfest über das Nabenelement 32 mit dem Ausgang 3 der Kraftübertragungsvorrichtung 1 verbunden, während der Eingang 34 drehfest mit einem Ausgang aus der Wandlerüberbrückungskupplung 8, insbesondere dem zweiten Kupplungsteil 24 gekoppelt ist. Der Ausgang der Kupplungseinrichtung 10 in Form des zweiten Kupplungsteils 37 ist hier drehfest mit dem Ausgang 3 über das Nabenelementes 32 unter Umgehung der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen verbunden, indem eine drehfeste Kopplung mit dem Ausgang 33 der Vorrichtung 13 erfolgt. Der mit Druckmittel beaufschlagbare Zwischenraum 28 wird wie in den Figuren 1c, 2c, 2d zwischen Innenumfang 30 der Pumpenradschale 20 oder einem mit diesem drehfest verbundenen Element und dem Ausgang 3 gebildet. Der mit Druckmittel beaufschlagbare Zwischenraum 44 wird zwischen Außenumfang 29 des Turbinenrades T und Kupplungseinrichtung 10 gebildet. Die Anordnung von Wandlerüberbrückungskupplung 8 und Vorrichtung 13 erfolgt vorzugsweise in einer axialen Ebene.

Die Anordnung in axialer Richtung auf möglichst kleinem Raum ermöglicht eine einfache konstruktive Ausgestaltung, insbesondere für die erforderlichen Druckräume und die Versorgung dieser mit Betriebsmitteln.

Demgegenüber verdeutlicht Figur 3d eine Ausführung mit in gleicher Richtung ausgerichteter Wirkfläche der Kolbenelemente 22, 42 durch andere Anordnung. Auch hier sind die Wandlerüberbrückungskupplung 8 und Kupplungseinrichtung 10 in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet, wobei durch die geeignete Wahl der Durchmesser Durchmesserunterschiede geschickt für weitere Bauelemente genutzt werden können. Dabei ist im dargestellten Fall die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen in axialer Richtung möglichst weit vom Turbinenrad T entfernt angeordnet und den Kupplungseinrichtungen 8 und 10 in axialer Richtung vorgeordnet. Der Ausgang 33 der Vorrichtung 13 ist mit dem als Eingang fungierenden Kupplungsteil 23 der Wandlerüberbrückungskupplung 8 drehfest verbunden, der hier beispielsweise als Innenlamellenträger ausgeführt ist, während der als Ausgang der Wandlerüberbrückungskupplung 8 fungierende zweite Kupplungsteil 24 drehfest, beispielsweise über das Nabenelement 32 mit dem Ausgang 3 gekoppelt ist. Die zweiten Kupplungsteile 24 und 37 der Kupplungseinrichtungen 8 und 10 sind drehfest miteinander verbunden und können ferner zu einer baulichen Einheit zusammengefasst werden.

Die Betätigungseinrichtung, insbesondere das Kolbenelement 22 ist unter Ausbildung eines entsprechenden Druckraumes 28 zwischen einer durch die drehfeste Kopplung zwischen dem Ausgang der Wandlerüberbrückungskupplung 8 und dem Nabenelement 32 und der zur hydrodynamischen Komponente 5 weisenden Stirnseite 45 gebildeten Zwischenraum 28 mit Druckmittel beaufschlagbar. Das gleiche gilt in Analogie für die Kupplungseinrichtung 10. Bei dieser ist aufgrund der parallelen Anordnung der als Eingang der Kupplungseinrichtung 10 fungierende erste Kupplungsteil 36 drehfest mit dem Turbinenrad T gekoppelt, während der als Ausgang fungierende zweite Kupplungsteii 37 drehfest mit dem Ausgang 3, insbesondere über das Nabenelement 32 mit dem Ausgang 3 der Wandlereinheit 1 verbunden ist. Die Betätigungseinrichtung für die Betätigung der Kupplungseinrichtung 10 ist druck- und flüssigkeitsdicht gegenüber dem Turbinenrad T unter Ausbildung eines Zwischenraumes 44 gelagert, welcher mit Druck beaufschlagbar ist. Das Kolbenelement 42 ist dabei in axialer Richtung verschiebbar geführt.

Verdeutlichen die Figuren 1 bis 3 Ausführungen mit paralleler Anordnung zwischen der Wandlerüberbrückungsanordnung 8 und der zusätzlichen Kupplungseinrichtung 10 zur Entkopplung des Turbinenrades T vom restlichen Antriebsstrang, zeigen die Figuren 4 und 5 Ausführungen mit in Reihe geschalteter Anordnung. Zur Wandlerabkoppelung sind beide Kupplungseinrichtungen 8 und 10 zu deaktivieren.

Die Ausführung gemäß Figur 4a verdeutlicht eine erste Anordnungsvariante gemäß der zweiten Ausführungsform mit einer in Reihe geschalteter Wandlerüberbrückungskupplung 8 und Kupplungseinrichtung 10. Dabei ist die Kupplungseinrichtung 10 dem Turbinenrad T nachgeordnet, wobei die Anordnung hinter der Anbindung des Ausganges, insbesondere des zweiten Kupplungsteils 24 der Wandlerüberbrückungskupplung 8 an das Turbinenrad T erfolgt. Dadurch wird erzielt, dass beide Leistungszweige 6 und 9, d.h. der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentwandler 5, sowie auch die Wandlerüberbrückungskupplung 8 vom restlichen Antriebsstrang abgetrennt werden können. Die Kupplungseinrichtung 10 ist damit in beiden Betriebszuständen, das heißt Leistungsübertragung über die hydrodynamische Komponente 4 als auch Leistungsübertragung unter Umgehung der hydrodynamischen Komponente 4 betätigt und liegt im Kraftfluss. In beiden Fällen dient diese auch der Kopplung des Eingangs 2 der Kraftübertragungsvorrichtung 1 über die einzelnen Leistungszweige mit dem Abtrieb. Gemäß Figur 4a ist die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen in Kraftflussrichtung zwischen Eingang 2 und dem Ausgang 3 betrachtet der Kupplungseinrichtung 10 nachgeordnet, das heißt der Eingang 34 der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen ist mit dem Ausgang, insbesondere zweiten Kupplungsteil 37 der Kupplungseinrichtung 10 verbunden, während der Ausgang 33 der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen den Ausgang 3 der Kraftübertragungsvorrichtung 1 bildet beziehungsweise mit diesem gekoppelt ist. Dadurch wird in jedem Leistungszweig der Torsionsdämpfer wirksam, auch im Schubbetrieb, jedoch nur bis zur möglichen Abkoppelstelle bei Deaktivierung der Kupplungseinrichtung 10 als Tilger.

Demgegenüber verdeutlicht die Figur 4b eine Ausführung mit vertauschter Anordnung zwischen Kupplungseinrichtung 10 und Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen gegenüber der Figur 4a. In diesem Fall ist die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen in Kraftflussrichtung zwischen Eingang 2 zum Ausgang 3 betrachtet der Kupplungseinrichtung 10 vorgeschaltet. Der Eingang 34 ist mit dem Turbinenrad T verbunden, während der Ausgang 33 mit dem ersten Kupplungsteil 36 der Kupplungseinrichtung 10 drehfest verbunden ist. Der zweite Kupplungsteil 37 ist drehfest mit dem Ausgang 3 gekoppelt. Auch hier erfolgt bei Leistungsübertragung vom Eingang 2 zum Ausgang 3 immer eine Dämpfung von Schwingungen aufgrund des Leistungsflusses jeweils über die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen. Lediglich im Leerlauf ist die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen vollständig vom Abtrieb entkoppelt. Das gleiche gilt auch für die hydrodynamische Komponente 4 und die Kopplung über die Wandlerüberbrückungskupplung 8 mit dem Eingang 2 beziehungsweise der mit diesem gekoppelten Antriebsmaschine 11.

Die Figur 4c verdeutlicht dabei in schematisiert stark vereinfachter Darstellung eine mögliche konstruktive Anordnung der einzelnen Elemente einer Ausführung gemäß Figur 4a. In diesem Fall ist der Ausgang, insbesondere der zweite Kupplungsteil 24 der Wandlerüberbrückungskupplung 8 drehfest mit dem Eingang, insbesondere erstem Kupplungsteil 36 der Kupplungseinrichtung 10 und dem Turbinenrad T verbunden. Dies erfolgt im einfachsten Fall durch Ausgestaltung eines entsprechenden Verbindungselementes, welches gleichzeitig der Ausbildung in Lamellenbauweise als Lamellenträger dient, im dargestellten Fall beispielsweise als Innen- lamellenträger für den Ausgang beziehungsweise den zweiten Kupplungsteil 24 der Wandlerüberbrückungskupplung 8 und als Außenlamellenträger für den ersten Kupplungsteil 36 der Kupplungseinrichtung 10. Auch bei dieser Ausführung wird der Kraftfluss immer über die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen geleitet. Dazu erfolgt die Kopplung des Ausganges, insbesondere zweiten Kupplungsteils 37 der Kupplungseinrichtung 10, welche eben- falls immer am Kraftfluss liegt und damit immer betätigt sein muss, mit dem Eingang 34 der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen, deren Ausgang 33 wiederum drehfest über das Nabenelement 32 mit dem Ausgang 3 verbunden ist. Bei der Ausführung gemäß Figur 4c ist die Betätigungsrichtung bei Betätigung der einzelnen Kupplungseinrichtungen 8, 10, insbesondere die Betätigungsrichtung für die Kolbenelemente 22, 42 einander entgegengerichtet. Das heißt die wirksamen Kolbenflächen zur Aktivierung der einzelnen Kupplungseinrichtungen - Überbrückungskupplung 8 und Kupplungseinrichtung 10 - sind einander entgegengesetzt ausgerichtet. Auch hier sind die jeweiligen Stelleinrichtungen in Form der Kolbenelemente 42, 22 druck- und flüssigkeitsdicht zur Ausbildung der einzelnen Druckräume gegenüber einzelnen Elementen, insbesondere dem Innenumfang 30 der Pumpenradschale 20 und dem Ausgang 3 beziehungsweise dem Turbinenrad T oder mit diesen Elementen drehfest verbundenen Elementen geführt, wobei die Führung in axialer Richtung verschiebbar erfolgt.

Die Figur 4d verdeutlicht demgegenüber eine mögliche konstruktive Anordnung in schematisiert vereinfachter Darstellung für die einzelnen Elemente bei einer Ausführung gemäß Figur 4b. Bei dieser erfolgt die Anbindung des zweiten Kupplungsteils 24, insbesondere Ausganges der Überbrückungskupplung 8 an den Eingang 34 der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen. Vorzugsweise ist zur Realisierung einer möglichst platzsparenden Ausbildung die Überbrückungskuppiung 8 derart ausgeführt, dass die Pumpenradschale 20 als Außenlamellenträger benutzt wird, während der Innenlamellenträger des zweiten Kupplungsteils 24 drehfest mit dem Eingang der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen gekoppelt ist oder diesen bildet. Der Ausgang 33 der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen ist drehfest mit dem Turbinenrad T gekoppelt und gleichfalls drehfest mit dem Eingang der Kupplungseinrichtung 10, insbesondere dem ersten Kupplungsteil 36. Der zweite Kupplungsteil 37 der Kupplungseinrichtung 10 ist drehfest mit dem Ausgang 3 verbunden, vorzugsweise über das Nabenelement 32. Diese Ausführung ist dadurch charakterisiert, dass die Stelleinrichtungen 22, 42 für die einzelnen Kupplungseinrichtungen 8, 10 durch die gleiche Betätigungsrichtung zur Betätigung der Kupplungen 8, 10 charakterisiert sind. Die Stelleinrichtungen in Form der Kolbenelemente 22, 42 sind dazu druck- und flüssigkeitsdicht an den entsprechenden Anschlusselementen zur Ausbildung von mit Druckmittel beaufschlagbaren Kammern 28, 44 in axialer Richtung verschiebbar geführt. Dabei erfolgt jeweils die Anbindung an das erste Kupplungsteil 23 bzw. 36 und ferner die druck- und flüssigkeitsdichte und in axialer Richtung verschiebbare Anbindung an den Ausgang 3. Dementsprechend sind den einzelnen mit Druckmittel befüllbaren Zwischenräumen 28 und 44 auch entsprechende Anschlüsse 17, 18 zugeordnet, die der Beaufschlagung dienen. Die Figur 5 verdeutlicht weitere Varianten der zweiten Grundausführung mit Reihenschaltung von Wandlerüberbrückungskupplung 8 und Kupplungseinrichtung 10 und Reihenschaltung von Turbinenrad T und Kupplungseinrichtung 10, wobei jedoch die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen parallel zur Kupplungseinrichtung 10 und in Reihe zur Wandlerüberbrückungskupplung 8 angeordnet ist. Auch hier wird entsprechend den anderen Untervarianten für die Anordnung der Vorrichtung 13, insbesondere des Torsionsschwingungsdämpfers TD bezüglich der Anordnung von Wandlerüberbrückungskupplung 8 und Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen zwischen der vorgeordneten und der nachgeordneten Anordnung unterschieden. Beide sind in den Figuren 5a und 5b dargestellt. In beiden Fällen ist der Torsionsschwingungsdämpfer lediglich im überbrückten Betrieb, das heißt bei mechanischer Leistungsübertragung von der Antriebsmaschine zum Ausgang 3 wirksam. Auch hier ist die Kupplungseinrichtung 10 im Traktionsbetrieb immer betätigt. Im Leerlaufbetrieb erfolgt eine Deaktivierung der Kupplungseinrichtung 10 zur Abkoppelung des Wandlers 5.

Figur 5c verdeutlicht eine mögliche konstruktive Ausführung der Koppelstruktur gemäß Figur 5a. Die einzelnen Elemente sind im wesentlichen in axialer Richtung nebeneinander angeordnet. Ein teilweiser Versatz ineinander ist ebenfalls möglich, wenn es der Bauraum zulässt. Auch hier werden ohnehin vorhandene Elemente gleichzeitig als Lamellenträger genutzt. Dies gilt insbesondere für die Pumpenradschale 20, welche als Träger für den ersten Kupplungsteil 23 der Wandlerüberbrückungskupplung 8 dient, insbesondere für die Außenlamellen. Der In- nenlamellenträger und damit der zweite Kupplungsteil 24 werden vom Eingang 34 der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen gebildet. Der Ausgang 33 ist drehfest mit dem ersten Kupplungsteil 36 der Kupplungseinrichtung 10 verbunden beziehungsweise bildet diesen, während der zweite Kupplungsteil 37 der Kupplungseinrichtung 10 drehfest mit dem Ausgang 3, hier beispielsweise über das Nabenelement 32 gekoppelt ist.

Die Figur 5c verdeutlicht dabei wiederum eine Ausführung mit Stelleinrichtungen in Form von Kolbenelementen 22, 42 für die einzelnen Kupplungseinrichtungen - Überbrückungskupplung 8 und Kupplungseinrichtung 10 -, deren Wirkrichtung einander entgegengesetzt ist. Dementsprechend sind die einzelnen Druckräume 28 und 44 zu realisieren. Diese werden wiederum durch die druckdichte und flüssigkeitsdichte Anbindung der einzelnen Kolbenelemente 22, 42 mit axialer Verschiebbarkeit an den Anschlusselementen beziehungsweise den jeweils miteinander zu koppelnden Elementen, wobei die Kopplung wenigstens mittelbar erfolgt, realisiert. Für die Stelleinrichtung der Überbrückungskupplung 8 bedeutet dies die druck- und flüssigkeitsdichte Anbindung des Kolbenelementes 22 an der Pumpenradschale 20 sowie den Ausgang 3, insbesondere das Nabenelement 32. Für die Kupplungseinrichtung 10 bedeutet dies die druck- und flüssigkeitsdichte Anbindung des Kolbenelementes 42 am ersten Kupplungsteil 36 und den Ausgang 33 der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen und den Ausgang 3.

Demgegenüber verdeutlicht die Figur 5d eine mögliche konstruktive Anordnung der einzelnen Elemente bei einer Ausführung gemäß Figur 5b. Bei dieser wird die Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen in axialer Richtung vor die einzelnen Kupplungseinrichtungen 8 und 10 verlegt. Die Kupplungseinrichtungen - Wandlerüberbrückungskupplung 8 und Kupplungseinrichtung 10 - sind ebenfalls in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet, jedoch zwischen der Vorrichtung 13 und dem hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandler 5 in axialer Richtung betrachtet. Dabei kann die Kopplung auf sehr einfache Art und Weise jeweils mit dem Ausgang 33 der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen und dem Turbinenrad T erfolgen, wobei die drehfeste Anbindung des Ausganges, insbesondere des zweiten Kupplungsteils 37 der Kupplungseinrichtung 10 mit dem Ausgang 3 erfolgt.

Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellten möglichen konstruktiven Anordnungen stellen lediglich Beispiele dar, um zu verdeutlichen, wie eine mögliche räumliche Anordnung aussehen kann. Dabei ist entscheidend, dass hier entweder eine Verbindung zwischen den einzelnen Elementen über entsprechende drehfeste Kopplungen geschaffen wird oder aber einzelnen Elemente mehrere Funktionen gleichzeitig übernehmen, beispielsweise Ausführung als Träger für Lamellenträger unterschiedlicher Kupplungseinrichtungen. Die Wandlerüberbrückungskupplung 8, der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentwandler 5, die Kupplungseinrichtung 10 und die Vorrichtungen zur Dämpfung von Schwingungen 14 sowie der Ein- und Ausgang 2, 3 sind koaxial zueinander und zur Rotationsachse R angeordnet.

Die Ausbildung der Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen kann vielgestaltig erfolgen. Im einfachsten Fall werden mechanische Dämpfer eingesetzt, die wenigstens einen Primärteil und einen Sekundärteil aufweisen, welche koaxial zueinander angeordnet sind und relativ zueinander in Umfangsrichtung begrenzt verdrehbar sind. Primärteil und Sekundärteil sind dazu über Mittel zur Feder- und/oder Dämpfungskopplung miteinander gekoppelt.

Vorzugsweise finden rein mechanische Systeme Anwendung, bei welchem die Mittel zur Feder- und Dämpfungskoppelung von den gleichen Elementen, vorzugsweise Federeinheiten gebildet werden. Andere Möglichkeiten sind je nach Ausgestaltung kombinierte mechanischhydraulische Dämpfungseinheiten oder rein hydraulische Dämpfungseinheiten. Die konkrete Auswahl hängt vom Einsatzfall ab und liegt im Ermessen des zuständigen Fachmannes. Die gilt in Analogie für die mögliche optional vorgesehene Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen zwischen der Antriebsmaschine und eventuell dem Eingang 2 der Wandlereinheit 1 beziehungsweise dem Eingang 2 und den nachgeordneten Elementen an der Überbrü- ckungskupplung 8 oder hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentwandler 5.

Die erfindungsgemäße Lösung ist vorzugsweise für hydrodynamische Komponenten in Form von hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandlern einsetzbar, wobei diese vorzugsweise in Form von Trilokwandlern ausgebildet sind, das heißt zumindest ein Leitrad umfassen. Dieses kann sich über einen Freilauf an einem ortsfesten Element oder aber einer rotierenden Welle abstützen. Die Kupplungseinrichtungen - Überbrückungskupplung 8 und/oder Kupplungseinrichtung 10 - können vielgestaltig ausgebildet sein. Vorzugsweise werden Ausführungen in Lamellenbauweise gewählt, da diese auch mit Schlupf betreibbar sind, wobei zum Zwecke der Kühlung gleichzeitig der Wandlerkühlkreislauf genutzt werden kann. Die Kupplungseinrichtungen können dabei als nasslaufende Lamellenkupplungen betrieben werden.

Die Kraftübertragungsvorrichtung wird vorzugsweise als vormontierte Baueinheit angeboten, gelagert und gehandelt und ist separat prüfbar. Dabei wird im einfachsten Fall ein Gehäuse direkt von der Pumpenradschale gebildet, wobei die Pumpenradschale das Turbinenrad in axialer Richtung und in radialer Richtung unter Bildung eines Zwischenraumes, in welchem die anderen Elemente, Überbrückungskupplung 8, Kupplungseinrichtung 10, Vorrichtung 13 zur Dämpfung von Schwingungen angeordnet sind.

Bezugszeichenliste

Kraftübertragungsvorrichtung Eingang Ausgang hydrodynamische Komponente hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandler erster Leistungszweig Einrichtung zur Überbrückung der hydrodynamischen Komponente Wandlerüberbrückungskupplung zweiter Leistungszweig Kupplungseinrichtung Antriebsmaschine Abtrieb Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen erster Anschluss zweiter Anschluss dritter Anschluss vierter Anschluss Stelleinrichtung Pumpenradschale Stelleinrichtung Kolbenelement erster Kupplungsteil zweiter Kupplungsteil Lamellenträger Lamellenträger Zwischenraum Zwischenraum Außenumfang Innenumfang Stirnfläche Nabenelement Ausgang Eingang Anschlag 36 erster Kupplungsteil

37 zweiter Kupplungsteil

38 Außenlamellenträger

39 Innenlamellenträger

40 Anschlag

41 Betätigungseinrichtung

42 Kolbenelement

43 Stirnseite

44 Zwischenraum

45 Stirnseite

100 Antriebsstrang

101 Getriebebaueinheit

A Arbeitsraum

P Pumpenrad

T Turbinenrad

L Leitrad

F Freilauf

R Rotationsachse

TS Trennspalt

Claims

Patentansprüche

1. Kraftübertragungsvorrichtung (1 ), insbesondere Multifunktionswandlereinheit mit wenigstens einem Eingang (2) und einem Ausgang (3), einer zwischen Eingang (2) und Ausgang (3) angeordneten hydrodynamischen Komponente (4), umfassend zumindest ein Pumpenrad (P) und ein Turbinenrad (T) und eine Einrichtung (7, 8) zur Überbrückung der Leistungsübertragung über die hydrodynamische Komponente (4), dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenrad (T) abkoppelbar ist.

2. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens eine Vorrichtung (13) zur Dämpfung von Schwingungen umfasst.

3. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (10) und die Einrichtung (7, 8) zur Überbrückung der Leistungsübertragung im Kraftfluss parallel angeordnet sind.

4. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13)zur Dämpfung von Schwingungen und die Einrichtung (7, 8) zur Überbrückung parallel geschaltet sind.

5. Kraftübertragungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) zur Dämpfung von Schwingungen in Reihe zur Kupplungseinrichtung (10) angeordnet ist und die Vorrichtung (13) zur Dämpfung von Schwingungen vor der Kupplungseinrichtung (10) und hinter dem Turbinenrad (T) angeordnet ist.

6. Kraftübertragungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) zur Dämpfung von Schwingungen in Reihe zur Kupplungseinrichtung (10) angeordnet ist und der Kupplungseinrichtung (10) bei Leistungsübertragung vom Eingang (2) zum Ausgang (3) betrachtet nachgeordnet ist.

7. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) zur Dämpfung von Schwingungen und die Einrichtung (7, 8) zur Überbrückung in Reihe geschaltet sind.

8. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) zur Dämpfung von Schwingungen parallel zur Kupplungseinrichtung (10) angeordnet ist.

9. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) zur Dämpfung von Schwingungen der Einrichtung (7, 8) zur Überbrückung in Kraftflussrichtung vom Eingang (2) zum Ausgang (3) betrachtet vorgeschaltet ist.

10. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) zur Dämpfung von Schwingungen der Einrichtung (7, 8) zur Überbrückung nachgeschaltet ist.

11. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) zur Dämpfung von Schwingungen in Reihe zur Kupplungseinrichtung (10) geschaltet ist.

12. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (10) und die Einrichtung (7, 8) zur Überbrückung in Reihe geschalten sind.

13. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) zur Dämpfung von Schwingungen hinter der Kupplungseinrichtung (10) und parallel zur Einrichtung (7, 8) zur Überbrückung angeordnet ist.

14. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) zur Dämpfung von Schwingungen in Reihe mit der Einrichtung (7, 8) zur Überbrückung und der Kupplungseinrichtung (10) angeordnet ist.

15. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) zur Dämpfung von Schwingungen in Kraftflussrichtung vor der Kupplungseinrichtung (10) angeordnet ist.

16. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) zur Dämpfung von Schwingungen in Kraftflussrichtung hinter der Kupplungseinrichtung (10) angeordnet ist.

17. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (7, 8) zur Überbrückung eine Überbrückungskupp- lung umfasst, die als reibschlüssige Kupplung ausgeführt ist, umfassend zumindest einen ersten Kupplungsteil (23) und einen zweiten Kupplungsteil (24), die miteinander über eine Stelleinrichtung (22) in Wirkverbindung bringbar sind.

18. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (10) als reibschlüssige Kupplung ausgebildet ist, umfassend einen ersten Kupplungsteil (36) und einen zweiten Kupplungsteil (37), die über eine Stelleinrichtung (42) miteinander in Wirkverbindung bringbar sind.

19. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelne Stelleinrichtung ein mit einem Druckmittel beaufschlagbares Kolbenelement (22, 42) umfasst, welches druck- und flüssigkeitsdicht am Ausgang (3) oder dem Turbinenrad (T) und einem Element der Kupplungseinrichtung (10) bzw. der Einrichtung (7, 8) zur Überbrückung unter Bildung eines mit Druck- oder Steuermittel beaufschlagbaren Zwischenraumes (28, 44) in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist.

20. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (22, 42) frei ansteuerbar ist.

21. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsrichtung für die Einrichtung (7, 8) zur Überbrückung und die Kupplungseinrichtung (10) in der gleichen Richtung ausgerichtet ist.

22. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsrichtung für die Einrichtung (7, 8) zur Überbrückung und die Kupplungseinrichtung (10) in entgegengesetzter Richtung ausgerichtet ist.

23. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) zur Dämpfung von Schwingungen einen Primärteil und mindestens einen Sekundärteil umfasst, die koaxial zueinander angeordnet sind, in Umfangsrichtung begrenzt zueinander relativ verdrehbar sind und über Mittel zur Feder- und/oder Dämpfungskupplung miteinander gekoppelt sind.

24. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Federkopplung und Dämpfungskopplung Federeinheiten umfassen, die sich am Primärteil und Sekundärteil abstützen.

25. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 23 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) zur Dämpfung von Schwingungen als hydraulischer Dämpfer ausgeführt ist, umfassend mit einer hydraulischen Flüssigkeit befüllba- re Dämpfungskammern als Mittel zur Dämpfungskopplung.

26. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrodynamische Komponente (4) als hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandler (5), insbesondere Trilokwandler ausgeführt ist und mindestens ein Leitrad (L) umfasst, das sich über einen Freilauf (F) an einem ortsfesten oder rotierenden Element abstützt.

27. Kraftübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenrad (P) mit einer Pumpenradschaie (20) drehfest gekoppelt ist, die das Turbinenrad (T) in axialer und in radialer Richtung unter Bildung eines Zwischenraumes (27) zur Aufnahme der weiteren Elemente der Kraftübertragungsvorrichtung aufweist und die Pumpenradschaie (20) Bestandteil des Gehäuses der Kraftübertragungsvorrichtung (1) ist.

28. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass diese frei von einer Pumpenradkupplungseinrichtung ist.