Kraftübertraqunqsvorrichtunq

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

Kraftübertragungsvorrichtungen für den Einsatz zwischen einer Antriebsmaschine und einer Getriebebaueinheit sind in einer Mehrzahl von Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Diese umfassen in der Regel einen Eingang und einen Ausgang, zwischen denen eine hydrodynamische Komponente, insbesondere ein hydrodynamischer Drehzahl- /Drehmomentwandler, zur hydrodynamischen Leistungsübertragung, umfassend zumindest ein Pumpenrad und ein Turbinenrad, die miteinander einen mit Betriebsmittel befüllbaren oder befüllten Arbeitsraum bilden, sowie eine Einrichtung in Form einer überbrückungskupplung zur Umgehung des hydrodynamischen Leistungszweiges angeordnet sind. Die überbrückungskupplung umfasst dazu mindestens zwei Kupplungsteile, die mittels einer Betätigungseinrichtung miteinander in Wirkverbindung bringbar sind. Die überbrückungskupplung dient der drehfesten Kopplung zwischen dem Eingang und dem Ausgang beziehungsweise Pumpenrad und Turbinenrad. Die Betätigungseinrichtung umfasst im einfachsten Fall einen in axialer Richtung verschiebbaren Kolben, der an den einzelnen Kupplungsteilen wirksam wird. Bei Ausführung der Kraftübertragungsvorrichtung in Dreikanalbauweise erfolgt die Beaufschlagung des Kolbenelementes über eine gezielt mit einem Druck- bzw. Steuermittel, in der Regel öl beaufschlagbare Kammer, wobei der Druck unabhängig vom Druck in den anderen beiden Druckkammern der Kraftübertragungsvorrichtung einstellbar ist. Die mit Druckmittel beaufschlagbare Kammer wird dabei vom Gehäuse und dem Kolbenelement durch dessen druck- und flüssigkeitsdichte Führung am Gehäuse gebildet. Der Ausgang, insbesondere die Getriebeeingangswelle einer nachgeordneten Getriebebaueinheit stützt sich dabei über eine Lageranordnung am den Eingang bildenden und mit dem Pumpenrad verbundenen Gehäuseteil, insbesondere einem drehfest mit diesem verbundenen Nabenelement ab. Das Kolbenelement ist am Gehäuse, insbesondere im Bereich seines Innenumfanges am Nabenelement in axialer Richtung verschiebbar geführt. Um ein Verdrehen des Kolbenelementes gegenüber dem Deckel aufgrund seiner Massenkräfte bei Motoranregung und damit einen möglichen Verschleiß der Kolbendichtungen zu vermeiden, wird das Kolbenelement in der Deckelnabe formschlüssig gegen Verdrehung gesichert. Dies bedingt neben dem Vorsehen der Deckelnabe das Vorsehen entsprechender Verbindungskanäle zur Versorgung des Druckraumes durch das Nabenelement sowie komplementär ausgebildeter Verdrehsicherungselemente am KoI-

benelement und der Nabe. Zur Vermeidung von Spannungen und zur sicheren Führung des Kolbenelementes erfolgt die Fertigung und Montage möglichst passgenau.

Aus der Druckschrift DE 44 33 256 A1 ist eine Kraftübertragungsvorrichtung vorbekannt, bei welcher der axial bewegliche Kolben über ein kreisringförmiges Bauteil, welches über axial verlaufende Haltemittel verfügt, die in Aussparungen eingreifen und/oder an Anprägungen und/oder an andere dafür vorgesehene Mittel am Kolben angreifen, drehfest mit dem Gehäuse verbunden. Dadurch wird erreicht, dass der Kolben die gleiche Rotationsgeschwindigkeit aufweist, wie das Gehäuse und andererseits, dass die Reibbeläge tragende Lamelle die gleiche Rotationsgeschwindigkeit aufweist wie die Turbine. Die Anordnung der Mittel zur drehfesten Kopplung erfolgt in radialer Richtung außerhalb der Kolbennabe, das heißt in radialer Richtung bezogen auf die Rotationsachse relativ weit außen auf einem großen Durchmesser.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Kraftübertragungsvorrichtung, insbesondere eine Ausführung in Dreikanalbauweise derart weiterzuentwickeln, dass der Fer- tigungs- und Montageaufwand reduziert wird, wobei der Aufbau insgesamt unter Gewährleistung einer sicheren Funktionsweise, insbesondere Verdrehsicherung des Kolbenelementes gegenüber der Innenwandung des Gehäuses vereinfacht werden soll und die Geräuschentwicklung der Verdrehsicherung reduziert wird.

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

Eine Kraftübertragungsvorrichtung zur Anordnung in einem Antriebsstrang zwischen einer Antriebsmaschine und einem Getriebe in zumindest Dreikanalbauweise umfasst ein als Eingang ausgebildetes antreibbares und mit einem Pumpenrad einer hydrodynamischen Maschine verbundenes oder verbindbares Gehäuseteil, einen Ausgang und eine zwischen Eingang und Ausgang angeordnete schaltbare Kupplungseinrichtung. Die schaltbare Kupplungseinrichtung ist über ein mit Druckmittel beaufschlagbares und am Gehäuseteil unter Ausbildung einer variabel bzw. beliebig mit Druckmittel beaufschlagbaren Kammer druckdicht in axialer Richtung verschiebbar geführtes Kolbenelement betätigbar. Zwischen Gehäuseteil und Kolbenelement sind Mittel zur Verdrehsicherung vorgesehen. Erfindungsgemäß umfasst die Verdrehsicherung wenigstens eine Federeinrichtung. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, über die Federeinrichtung eine zusätzliche Kraft auf das Kolbenelement aufzubringen, die zusammen mit der Betätigungskraft, welche über den Druck in der mit Druckmittel beaufschlagbaren Kammer auf das Kolbenelement, insbesondere eine Kolbenfläche erzeugt

wird, zu einer resultierenden Betätigungskraft zusammengefasst bzw. überlagert wird. Je nach Ausgestaltung der Federeinrichtung kann über diese eine Kraft-Weg-Steuerung am Kolbenelement realisiert werden, indem die resultierende Betätigungskraft durch die zwei Komponenten - Betätigungsdruck in der Kammer und Federkraft - beeinflusst wird.

Unter Dreikanalbauweise wird dabei eine Ausführung verstanden, die drei Druckräume aufweist, wobei ein erster Druckraum von einem Arbeitsraum der hydrodynamischen Maschine gebildet wird, ein zweiter Druckraum von einem zwischen dem Innenumfang des Gehäuses und dem Außenumfang der hydrodynamischen Maschine gebildeten Innenraum und der dritte Druckraum von der mit Druckmittel beaufschlagbaren Kammer gebildet wird, wobei den einzelnen Druckräumen jeweils wenigstens ein Anschluss zugeordnet ist. Der Begriff An- schluss ist dabei rein funktional im Hinblick auf die Betriebsmittelzufuhr oder -abfuhr zu verstehen und ist nicht auf eine konkrete konstruktive Ausführung beschränkt. Die Kammer zur Beaufschlagung des Kolbens ist dabei unabhängig von den anderen Druckräumen beaufschlagbar.

Gemäß einer besonders bauraumsparenden und mit geringem Aufwand montierbaren Anordnung ist die Federeinrichtung koaxial zur Rotationsachse der Kraftübertragungsvorrichtung angeordnet. Dadurch kann die Verdrehsicherung je nach Ausführung und Auslegung der Federeinrichtung auf einfache Art und Weise auf unterschiedlichen Durchmessern bezogen zur Rotationsachse angeordnet werden.

Eine alternative Ausführung, die die Verwendung kleinerer steiferer Federeinrichtungen erlaubt, vorzugsweise wenigstens zwei oder eine Mehrzahl, besteht in der exzentrischen Anordnung dieser zur Rotationsachse, wobei die Federeinrichtungen vorzugsweise symmetrisch bezüglich der Rotationsachse der Kraftübertragungsvorrichtung angeordnet sind.

Zur Realisierung einer Verdrehsicherung mit axialer Ausgleichsmöglichkeit wird die Kopplung der einzelnen Federeinrichtung mit dem Kolbenelement und dem Gehäuseteil in ihren axialen Endbereichen durch zwei Verbindungen realisiert, die beide drehfest sind, wobei jedoch eine von beiden eine axiale Relativbewegung in der Verbindung zwischen den zu verbindenden Elementen, in der ersten Verbindung zwischen Federeinrichtung und Gehäuseteil und/oder der zweiten Verbindung zwischen Kolbenelement und Federeinrichtung erlaubt. Dazu ist die einzelne Federeinrichtung entweder an einem axialen Endbereich drehfest und in axialer Richtung ortsfest mit dem Gehäuseteil verbunden und am anderen Endbereich drehfest und in axialer Richtung eine Relativbewegung am Kolbenelement zwischen diesem und der Feder-

einrichtung zulassend, mit dem Kolbenelement verbunden. Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist die Federeinrichtung an einem axialen Endbereich drehfest und in axialer Richtung ortsfest mit dem Kolbenelement verbunden und am anderen Endbereich drehfest und in axialer Richtung eine Relativbewegung zwischen Gehäuseteil und der Federeinrichtung zulassend, mit dem Gehäuseteil verbunden. An der Federeinrichtung sind dazu Befestigungsbzw. Kopplungsbereiche vorgesehen, in welchen zumindest eine drehfeste Kopplung erfolgt. Diese Befestigungs- bzw. Kopplungsbereiche können dabei je nach Ausführung entweder direkt von der Mantelfläche der Federeinrichtung gebildet werden oder aber an dieser dafür speziell ausgebildeten Vorsprüngen, die sich in axialer und/oder radialer Richtung und /oder Umfangsrichtung erstrecken. Die Ausbildung der Befestigungs- bzw. Koppelflächen erfolgt auch in Abhängigkeit der in den drehfesten Verbindungen realisierten Verbindungsarten.

Wird die drehfeste Verbindung durch Befestigungselemente realisiert, sind an der einzelnen Federeinrichtung vorzugsweise Befestigungsbereiche vorgesehen, die in radialer Richtung betrachtet flanschartig ausgeführt sind und das Hindurchführen von Befestigungselementen in axialer Richtung ermöglichen. Dabei dienen die Befestigungselemente der Fixierung in Umfangsrichtung und bei Montage mit Spiel auch der Möglichkeit der Relativbewegung zwischen den über die Befestigungselemente miteinander zu verbindenden Elementen.

Die drehfeste Verbindung ohne Möglichkeit zur Relativbewegung in axialer Richtung kann unlösbar oder lösbar erfolgen. Im ersten Fall wird vorzugsweise ein Stoffschluss oder Form- schluss über Nieten gewählt. In den anderen Fällen wird die Verbindung in der Regel durch Kraft- oder Formschluss erzeugt. Zur bauraumsparenden Montage werden vorzugsweise Nietverbindungen gewählt. Die Möglichkeit einer axialen Relativbewegung wird am einfachsten durch Formschluss erzeugt, indem die Federeinrichtung mit einem Endbereich am Anschlusselement mit axialem Spiel eingehangen wird.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die einzelne Federeinrichtung als Federeinrichtung mit nichtlinearer Federkennlinie, insbesondere Tellerfeder ausgeführt. Da die Tellerfeder durch eine nichtlineare Federkennlinie charakterisiert ist, kann diese in besonders optimaler Weise zur Kraft-Weg-Steuerung am Kolbenelement eingesetzt werden und somit je nach Ausführung und dadurch erzeugter Federkennlinie die resultierende Betätigungskraft beeinflussen.

In einer Weiterentwicklung umfassen die Mittel wenigstens eine weitere Federeinrichtung, vorzugsweise ebenfalls in Form einer Tellerfeder, die parallel zur ersten Tellerfeder und ko-

axial zur Rotationsachse der Kraftübertragungsvorrichtung angeordnet ist, so dass beide Tellerfedern parallel geschaltet sind. In diesem Fall kann der erforderliche Federweg bei gleicher Kraftaufnahme verringert werden.

Zur gleichmäßigen Beaufschlagung der mit Druckmittel befüllbaren Kammer bei Ausführungen mit Tellerfedern beidseits der Mantelflächen der Tellerfeder sind in dieser, in deren Endbereichen oder in den einzelnen Verbindungen mit den Anschlusselementen übertrittsöffnungen für Druckmittel vorgesehen, so dass sich dieses beidseits von innerer und äußerer Mantelfläche der Tellerfeder vorliegt. Diese übertrittsöffnungen können in Form von Durchgangsöffnungen oder Schlitzen in der Mantelfläche vorgesehen sein oder aber in den Verbindungsbereichen mit den Anschlusselementen realisiert werden, wobei im randnahen Endbereich der Federeinrichtung durch die Ausgestaltung in Form von Vorsprüngen, diese unter Druck auch zu einer Verformung neigen können, die ab Erreichen eines Mindestdruckes auf der Innenseite der Tellerfeder eine Ausbildung eines Schlitzes oder Vergrößerung eines vorhandenen Schlitzes und damit einen übertritt von Druckmittel in radialer Richtung ermöglichen.

Die Verdrehsicherung, insbesondere Federeinrichtung ist mit Vorspannung eingebaut.

Die erfindungsgemäße Lösung ist dabei besonders für Kraftübertragungsvorrichtungen in Dreikanalbauweise geeignet, d.h. mit einer separaten dem Kolbenelement zugeordneten und mit Druckmittel beaufschlagbaren Kammer. Die Kraftübertragungsvorrichtung umfasst eine hydrodynamische Maschine bzw. Komponente, umfassend mindestens ein Pumpenrad und ein Turbinenrad. Ferner ist bei einer besonders vorteilhaften Ausführung mit hydrodynamischem Drehzahl-/Drehmomentwandler noch wenigstens ein Leitrad vorgesehen.

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

Figur 1 verdeutlicht anhand eines Ausschnittes aus einem Axialschnitt einer Kraftüberra- gungsvorrichtung die Anordnung und Ausführung einer erfindungsgemäßen Verdrehsicherung mit einer Federeinrichtung;

Figur 2 verdeutlicht die beispielhafte Ausführung einer Federeinrichtung in Form einer Tellerfeder gemäß Figur 1 ;

Figuren 3a und 3b verdeutlichen anhand zweier Ansichten gemäß Figur 1 eine Ausführung einer Verdrehsicherungseinrichtung gemäß Figur 1;

Figur 4a verdeutlicht anhand zweier Ansichten eine Ausführung einer Tellerfeder mit Durchgangsöffnungen in Form von Schlitzen;

Figur 4b verdeutlicht anhand zweier Ansichten eine Ausführung einer Tellerfeder mit

übertrittsöffnungen in Form von randoffenen Schlitzen am zweiten axialen Endbereich;

Figur 5 verdeutlicht anhand einer Ausführung in Figur 1 eine Möglichkeit einer Federschaltung.

Die Figur 1 verdeutlicht in einem Axialschnitt eine Kraftübertragungsvorrichtung 1 mit erfindungsgemäß ausgeführter Verdrehsicherung. Diese umfasst einen, mit einer Antriebswelle einer Antriebseinheit wenigstens mittelbar, d.h. direkt oder über weitere übertragungsmittel koppelbaren Eingang E und mindestens einen Ausgang A. Der Ausgang A ist mit einem Abtriebsteil eines Antriebsstranges koppelbar und wird von einer Welle, insbesondere einer Getriebeeingangswelle 4 gebildet. Zwischen dem Eingang E und dem Ausgang A ist eine hydrodynamische Komponente 2 angeordnet. Diese umfasst ein bei Kraftflussrichtung vom Eingang E zum Ausgang A betrachtet als Pumpenrad P fungierendes und mit dem Eingang E verbundenes Schaufelrad und ein als Turbinenrad T fungierendes und mit dem Ausgang A wenigstens mittelbar gekoppeltes weiteres Schaufelrad. Im dargestellten Fall ist die hydrodynamische Komponente 2 vorzugsweise als hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandler 3 ausgeführt, wozu diese mindestens noch ein Leitrad L umfasst. Dieses stützt sich über einen Freilauf F an einem ortsfesten oder aber einem rotierenden Element, hier einer Stützwelle 5 ab. Die hydrodynamische Komponente 2 ermöglicht die Leistungsübertragung in einem hydrodynamischen Leistungszweig. Die Kraftübertragungsvorrichtung 1 umfasst ferner eine Einrichtung zur wenigstens teilweisen Umgehung des hydrodynamischen Leistungszweiges, vorzugsweise in Form einer überbrückungskupplung 6, umfassend einen ersten und einen zweiten Kupplungsteil 6.1, 6.2, die miteinander in Wirkverbindung bringbar sind. Die Kupplungsteile 6.1 und 6.2 umfassen bei Ausführung als reibschlüssige Kupplung in Form einer Lamellenkupplung zumindest jeweils eine Lamelle. Zur Betätigung ist eine Stelleinrichtung 7 vorgesehen, welche im einfachsten Fall ein mit Druckmittel beaufschlagbares Kolbenelement 8 umfasst. Das Kolbenelement 8 ist dazu druckmitteldicht und in axialer Richtung verschiebbar un-

ter Ausbildung einer mit Druckmittel beaufschlagbaren Kammer 9 am Eingang E, insbesondere einem drehfest mit diesem gekoppelten Element geführt. Als Druckmittel wird im einfachsten Fall das Betriebsmittel der hydrodynamischen Komponente 2 verwendet. Der Eingang E ist mit dem Pumpenrad P der hydrodynamischen Komponente 2 wenigstens mittelbar drehfest verbunden, hier über das Gehäuse 10. Das Gehäuse 10 rotiert mit und umfasst wenigstens ein Gehäuseteil 10.1, der das drehfest mit einer mit dem Pumpenrad P verbundenen oder mit diesem eine integrale Baueinheit bildenden Pumpenradschale 11 gekoppelt ist und von einem Deckel 12 gebildet wird. Die Führung des Kolbenelementes 8 im Bereich seines Innenumfan- ges 14 erfolgt auf einer drehfest mit dem Gehäuseteil 10.1, insbesondere Deckel 12, verbundenen oder an diesem ausgebildeten Nabe 13. Im Bereich des Außenumfanges 15 ist das Kolbenelement 8 an einem drehfest mit dem Gehäuseteil 10.1 verbundenen Element, hier dem ersten Kupplungsteil 6.1 druck- und flüssigkeitsdicht geführt.

Erfindungsgemäß sind zwischen dem Kolbenelement 8 und dem Gehäuseteil 10.1 , insbesondere Deckel 12 Mittel 16 zur Verdrehsicherung vorgesehen. Diese umfassen mindestens eine Federeinrichtung 17 zwischen Kolbenelement 8 und Gehäuseteil 10.1, insbesondere Deckel 12. Die Mittel 16 sind frei von einer direkten drehfesten, insbesondere formschlüssigen Verbindung zwischen der Nabe 13 und dem Kolbenelement 8 im Bereich von dessen Innenumfang 14. Die Mittel 16 zur Realisierung einer Verdrehsicherung dienen der Fixierung des Kolbenelementes 8 in Umfangsrichtung gegenüber dem Gehäuseteil 10.1 , insbesondere Deckels 12. Entscheidend ist, dass hier eine Verdrehsicherung auch bei vollständiger Auslenkung, das heißt axialer Bewegung des Kolbenelementes 8 im Betätigungszustand der über- brückungskupplung 6, gewährleistet wird. Die Federeinrichtung 17 ist dazu drehfest mit den beiden gegeneinander gegen Verdrehung zu sichernden Elementen verbunden. Die Verbindungen sind hier jeweils mit 18 zwischen Gehäuseteil 10.1 und Federeinrichtung 17 und 19 zwischen Federeinrichtung 17 und Kolbenelement 8 bezeichnet. Wenigstens eine der Verbindungen 18 oder 19 ist derart ausgelegt, dass diese auch eine Relativbewegung in axialer Richtung zwischen Federeinrichtung 17 und Anschlusselement - Kolbenelement 8 oder Gehäuseteil 10.1 - zulässt. Im dargestellten Fall wird eine Relativbewegung in axialer Richtung zwischen Federeinrichtung 17 und Gehäuseteil 10.1 zugelassen. Die zweite drehfeste Verbindung 19 ist beispielsweise als unlösbare Verbindung ausgebildet und wird entweder durch einen Stoffschluss oder aber einen Formschluss realisiert, so dass hier keine Relativbewegung zwischen der Federeinrichtung 17 und dem Anschlusselement in Form des Kolbenelementes 8 möglich ist. Die erste drehfeste Verbindung 18 wird beispielsweise durch einen Formschluss realisiert, der jedoch hinsichtlich der Lagezuordnung zwischen Federeinrichtung 17 und dem Anschlusselement, hier dem Gehäuseteil 10.1, in axialer Richtung nicht fest fixiert ist, sondern

eine Verschiebbarkeit beziehungsweise eine Relativbewegung oder Ausgleichsbewegung zu- lässt. Die Federeinrichtung 17 ist koaxial zur Rotationsachse R der Kraftübertragungsvorrichtung 1 angeordnet, ferner koaxial zur Mitten- bzw. Rotationsachse des Gehäuses 10 und des Kolbenelementes 8. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Federeinrichtung 17 als Tellerfeder 20 ausgeführt. Diese kann je nach Ausgestaltung durch verschiedene nichtlineare Kennlinien charakterisiert sein. Die Federeinrichtung 17 bietet den Vorteil einer überlagerung des Druckes in der mit Druckmittel beaufschlagbaren Kammer mit dem durch die Federeinrichtung 17 am Kolbenelement 8 wirksam werdenden Druck, so dass durch Auslegung der Federeinrichtung 17 unterschiedlich modifizierte Betätigungseinrichtungen hinsichtlich der Kraft-Weg-Steuerung des Kolbenelementes bereitgestellt werden können. Gemäß Figur 1 ist die zweite Verbindung 19 als drehfeste, unlösbare Verbindung ausgeführt. Diese lässt keine Relativbewegung in axialer Richtung zu. Im einfachsten Fall wird die Verbindung 19 als Nietverbindung mittels einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung zueinander gleichmäßig beabstandeter Nieten 45 am zweiten axialen Endbereich 22 der Tellerfeder 20 ausgeführt. Die axiale Relativbewegung wird beispielsweise durch Einhängen der Federeinrichtung 17 mit ihrem ersten axialen Endbereich 21 am Gehäuseteil 10.1, insbesondere Deckelelement 12 realisiert. Denkbar ist auch die umgekehrte, hier jedoch nicht dargestellte Konstellation, das heißt drehfeste Kopplung der Federeinrichtung 17, vorzugsweise durch Stoffschluss oder Form- schluss frei von der Möglichkeit einer Ausgleichsbewegung und vorzugsweise unlösbar mit dem Deckel 12 und Anbindung mit lösbarer Verbindung 19 am Kolbenelement 8 im zweiten axialen Endbereich 22. Die axialen Endbereiche 21, 22 sind bei Ausführung als Tellerfeder 20 durch den Außendurchmesser dA und den Nenndurchmesser dN bestimmt, wobei diese je nach Ausführung zum ersten oder zweiten axialen Endbereich zugeordnet werden können. Diese bilden Befestigungsbereiche 49 und 50 oder die Befestigungsbereiche 49 und 50 sind an diesen angeordnet. Die Befestigungsbereiche 49 und 50 können dabei entweder an der Mantelfläche 42 vorgesehen werden oder werden von Vorsprüngen gebildet, die in axialer und/oder radialer Richtung ausgerichtet sind. Der Einbau erfolgt mit dem Nenndurchmesser dN zum Kolbenelement 8 gerichtet und mit Vorspannung.

Figur 1 verdeutlicht ein Beispiel einer Kraftübertragungsvorrichtung 1 mit an einer Deckelnabe 13 geführtem Kolbenelement 8. Bezüglich der weiteren Ausführung der Kraftübertragungsvorrichtung 1 bestehen keine Beschränkungen. Das Turbinenrad T ist wenigstens mittelbar drehfest mit dem Ausgang A gekoppelt. Die Kupplungseinrichtung 6 ist als reibschlüssige Kupplung ausgebildet. Diese umfasst mindestens einen ersten Kupplungsteil 6.1 und einen zweiten Kupplungsteil 6.2, die miteinander zum Zwecke der Kraftübertragung über die Stelleinrichtung 7 in Wirkverbindung bringbar sind. Der zweite Kupplungsteil 6.2 ist dabei wenigstens mittelbar

drehfest mit dem Ausgang A verbunden. Der Ausgang A ist beispielsweise als Hohlwelle ausgebildet. Die Kopplung erfolgt über eine mit dieser drehfest verbundenen Nabe 23.

Das Pumpenrad P ist mit dem Eingang E der Kraftübertragungsvorrichtung 1 drehfest verbunden. Je nach Ausführung der Kraftübertragungsvorrichtung 1 erfolgt die Verbindung direkt oder wahlweise lösbar, wobei im letzten Fall eine entsprechende hier nicht dargestellte Pumpenradkupplung vorgesehen ist, welche wahlweise eine Kopplung oder Entkopplung des Pumpenrades vom Eingang E ermöglicht. Die Kopplung gemäß der ersten, hier nicht dargestellten Ausführung erfolgt im einfachsten Fall über das Gehäuse 10 beziehungsweise einen Gehäuseteil 10.1 in Form des Deckels 12, welcher drehfest mit dem Pumpenrad P beziehungsweise einer Pumpenradschale 11 verbunden ist und die hydrodynamische Komponente 2, insbesondere das Turbinenrad T, in axialer und radialer Richtung unter Bildung eines die Kupplungseinrichtung 6 aufnehmenden Innenraumes 24 in axialer Richtung und in Umfangs- richtung umschließt. Bei dieser Art Ausführung, das heißt der drehfesten Kopplung des Deckels 12 mit der Pumpenradschale 11, handelt es sich um ein mitrotierendes Gehäuse, welches ein- oder mehrteilig ausgeführt ist. Bei Ausführungen mit Pumpenradkupplung ist ein weiteres Gehäuse vorgesehen, welches die hydrodynamische Komponente 2 und die schaltbare Kupplungseinrichtung 6 umschließt. Dieses ist in der Regel ortsfest.

Die überbrückungskupplung 6 ist als schaltbare Kupplung ausgeführt. Diese ist in der Regel als mechanische Kupplung ausgebildet, vorzugsweise als mit Schlupf betreibbare reibschlüssige Kupplung. Im einfachsten Fall ist diese in Scheibenbauweise ausgebildet, vorzugsweise als Lamellenkupplung. Der erste Kupplungsteil 6.1 ist wenigstens mittelbar drehfest mit dem Eingang E und der zweite Kupplungsteil 6.2 mit dem Ausgang A der Kraftübertragungsvorrichtung 1 verbunden. Wenigstens mittelbar bedeutet dabei entweder direkt oder über weitere übertragungselemente. Im dargestellten Fall erfolgt die Anbindung des ersten Kupplungsteiles 6.1 direkt an den Deckel 12, welcher drehfest mit dem Eingang E verbunden ist beziehungsweise diesen bildet. Der zweite Kupplungsteil 6.2 ist wenigstens mittelbar drehfest mit dem Ausgang A der Kraftübertragungsvorrichtung 1 , insbesondere der Getriebeeingangswelle 4, verbunden. Im dargestellten Fall erfolgt die Kopplung mittelbar, das heißt nicht direkt sondern beispielsweise über eine Vorrichtung 25 zur Dämpfung von Schwingungen, welche in Form eines Torsionsschwingungsdämpfers ausgebildet ist. Bei diesem kann es sich je nach Bauart um einen mechanischen Torsionsschwingungsdämpfer handeln oder aber einen auf einem anderen Funktionsprinzip beruhenden Dämpfer. Dieser umfasst zumindest einen Primärteil 26 und einen Sekundärteil 27, die relativ zueinander begrenzt in Umfangsrichtung verdrehbar sind. Primärteil 26 und Sekundärteil 27 sind dazu über Mittel 28 zur Feder- und/oder Dämp-

fungskopplung miteinander gekoppelt. Je nach Ausführung umfassen die Mittel 28 bei rein mechanischen Vorrichtungen Federeinheiten, die neben der Drehmomentübertragung auch die Dämpfung übernehmen. Die Vorrichtung 25 zur Dämpfung von Schwingungen fungiert dabei in Kraftfluss wie eine elastische Kupplung. Dazu ist der zweite Kupplungsteil 6.2 drehfest mit dem Primärteil 26 verbunden. Der Sekundärteil 27 ist wenigstens mittelbar drehfest, vorzugsweise über eine Nabe 29, mit der Getriebeeingangswelle 4 und damit dem Ausgang A gekoppelt. Ferner besteht eine weitere drehfeste Verbindung zwischen dem Primärteil 26 und dem Turbinenrad T.

Alle Elemente, hydrodynamische Komponente 2, überbrückungskupplung 6, Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen 25, sind koaxial zueinander und zur Rotationsachse R der Kraftübertragungsvorrichtung 1 angeordnet. Bedingt durch die Anordnung ergeben sich einzelne Druckräume. Die Kraftübertragungsvorrichtung 1 ist dabei als Dreikanalsystem ausgebildet. Dies bedeutet, dass diese zumindest über drei mögliche Druckräume 30, 31 und 32 verfügt. Der erste Druckraum 30 wird dabei vom Arbeitsraum der hydrodynamischen Komponente 2 gebildet, das heißt, dieser wird vom umschlossenen Raum durch Primärrad P und Turbinenrad T gebildet. Der zweite Druckraum 31 wird vom Innenraum 24 gebildet, welcher insbesondere durch den Innenumfang 33 des Gehäuses 10 und den Außenumfang 34 der hydrodynamischen Komponente 2, insbesondere der einzelnen Schaufelräder, begrenzt wird und in welchem die Vorrichtung 25 zur Dämpfung von Schwingungen und die überbrückungskupplung 6 angeordnet sind. Der dritte Druckraum 32 ist dem Kolbenelement 8 zugeordnet und wird zwischen diesem und dem Gehäuse 10 gebildet und entspricht der Kammer 9. Die Ausbildung des dritten Druckraumes 32 erfolgt dabei zwischen einem vom Innenumfang 33 gebildeten Teilabschnitt der Gehäusewand sowie einer zum Innenumfang 33 gerichteten Stirnseite 35 des Kolbenelementes 8. Dabei ist der Druckraum 32 mit dem Beaufschlagungsdruck für das Kolbenelement 8 zum Schließen der überbrückungskupplung 6 beaufschlagbar. Dieser Druck ist vorzugsweise variabel einstellbar. Der Beaufschlagungsdruck für das Kolbenelement 8 wird ferner durch die Federkraft auf die Kolbenfläche, insbesondere die Stirnfläche 35 mitbestimmt, der in Summe mit dem Beaufschlagungsdruck in der Kammer 9 den Gesamtdruck auf das Kolbenelemente 8 bildet und damit die Betätigungskraft charakterisiert. Der hydrodynamischen Komponente 2, insbesondere der Kraftübertragungsvorrichtung 1 , sind dazu entsprechende Anschlüsse zugeordnet, wobei der Begriff Anschluss hier funktional zu verstehen ist und bezüglich der konstruktiven Ausführung keine Beschränkung erfährt. Gemeint ist damit lediglich eine Verbindung zu den Druckräumen 30 bis 32. Ein erster Anschluss ist dabei dem ersten Druckraum 30, ein zweiter Anschluss ist dem zweiten Druckraum 31 und ein dritter Anschluss dem dritten Druckraum 32 zugeordnet. Die Kopplung der einzelnen

Druckräume 30 bis 32 mit den entsprechenden Anschlüssen kann über Kanäle erfolgen, welche konstruktiv verschiedenartig realisiert werden können. Dabei kann es sich um Verbindungsbohrungen oder in Wellen, Achsen, Drehdurchführungen geführte Kanäle handeln. Hierbei wird lediglich auf die funktionale Kopplung verwiesen. Zum Zweck der Kühlung des Betriebsmittels wird in der Regel ein Teil des Betriebsmittels außerhalb des Kreislaufes im Arbeitsraum geführt. Die Durchströmung der hydrodynamischen Komponente 2 kann je nach Richtung entweder zentripetal oder zentrifugal erfolgen, wobei im Fall einer zentrifugalen Durchströmung die Zufuhr über den ersten Anschluss zum Arbeitsraum erfolgt. Die Druckdifferenz zwischen Druckkammer 32 und 31 bestimmt dabei die Stellung des Kolbenelementes 8. Dabei kann die Leistungsübertragung sowohl hydrodynamisch als auch kombiniert mechanisch-hydrodynamisch erfolgen, insbesondere wenn die überbrückungskupplung 4 mit Schlupf betrieben wird, während gleichzeitig noch eine teilweise Leistungsübertragung über die hydrodynamische Komponente 2 erfolgt. Bei gewünschter Umgehung der hydrodynamischen Leistungsübertragung, das heißt Herausnahme des hydrodynamischen Leistungszweiges, wird die überbrückungskupplung 6 aktiviert. Dazu wird der Druckraum 32 beaufschlagt. Das Kolbenelement 8 wird in axialer Richtung bewegt und erzeugt einen Reibschluss zwischen dem ersten Kupplungsteil 6.1 und dem zweiten Kupplungsteil 6.2. Die druckdichte Ausführung der Druckkammer 32, insbesondere Kammer 9 wird über entsprechende Dichtungsanordnungen 36 und 37 realisiert, wobei die erste Dichtungsanordnung 36 zwischen dem Außenumfang 15 des Kolbenelementes 8 und einem Flächenbereich 38 eines das erste Kupplungsteil 6.1 tragenden Vorsprunges 39 angeordnet ist, während die zweite Dichtungsanordnung 37 zwischen einem Außenumfang bildenden Flächenbereich 40 an der Nabe 13 und einem in radialer Richtung zur Rotationsachse R weisenden Flächenbereich 41 , das heißt dem Innenumfang 14 des Kolbenelementes 8, angeordnet ist. Die Versorgung mit Druckmittel erfolgt dabei über entsprechende Verbindungskanäle, die über die Nabe 13 geführt werden.

Die Figur 1 verdeutlicht dabei eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung. Andere Möglichkeiten sind denkbar. Hier erfolgt die Anbindung der Federeinrichtung 17 an die Innenwandung des Gehäuseteils 10.1 und an der zu dieser gerichteten Kolbenfläche bzw. Stirnfläche 35, wobei vorzugsweise die Anbindung am Kolbenelement 8 möglichst im radial inneren Bereich, das heißt im Bereich der Nabe 13 erfolgt. Im dargestellten Fall erfolgt die Anbindung der Federeinrichtung 17 an in axialer Richtung weisenden Flächenbereichen. Denkbar ist es auch, die Anbindung an in radialer Richtung ausgerichteten Flächenbereichen vorzunehmen. Dementsprechend wären die einzelnen Verbindungen 18 und 19 zu spezifizieren. Die Tellerfeder 20 ist in der dargestellten Ausführung mit Erstreckung der Mantelfläche 42 über die gesamte axiale Erstreckung der Kammer 9 derart ausgeführt, dass entweder im Verbindungsbereich,

d.h. innerhalb der einzelnen Verbindungen 18, 19 ein übertritt bzw. Durchtritt von Steuerbzw. Betriebsmittel in der Kammer 9 möglich ist und/oder es sind wenigstens eine Durchgangsöffnung, vorzugsweise eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen oder - schlitzen 41 in der Mantelfläche 42 der Tellerfeder 20 vorgesehen, die einen Betriebsmitteldurchfluss auch durch die Federeinrichtung 17 erlauben. Ferner kann der Betriebsmitteldurchfluss auch zwischen den Einhängbereichen erfolgen, wenn gewährleistet ist, dass über die Tellerfeder 20 keine vollständige Abdichtung des Druckraumes 32 stattfindet. Die einzelnen Durchgangsöffnungen 41 können dabei in Umfangsrichtung zueinander benachbart mit gleichem Abstand oder aber mit unterschiedlichem Abstand angeordnet sein. Die erste Möglichkeit ist beispielhaft in zwei Ansichten, einer Ansicht von vorn und einer Querschnittsansicht einer Tellerfeder 20 in Figur 4a verdeutlicht. Die Durchgangsöffnungen 41 sind in der Mantelfläche 42 eingearbeitet. Diese können hinsichtlich ihrer Geometrie verschiedenartig ausgeführt sein, beispielsweise auch in Form kreisrunder öffnungen. Demgegenüber verdeutlicht Figur 4b eine Ausführung mit im zweiten axialen Endbereich 22 vorgesehenen randoffenen Schlitzen 47 oder Aussparungen, die sich in die Mantelfläche 42 in Richtung zum ersten Endbereich 21 unter Ausbildung von Fingern 48 erstrecken. Die Finger 48 bilden dabei Befestigungsbereiche 49, in welchen oder durch welche die Befestigungsmittel zur drehfesten Kopplung mit den Anschlusselementen geführt werden, wobei diese ferner auch zur Kopplung in axialer Richtung verwendbar sind.

Das Kolbenelement 8 ist dabei frei von einer direkten drehfesten Kopplung mit der Nabe 13, das heißt einer Verbindung im radial inneren Bereich.

Vorzugsweise ist die Federeinrichtung 17 als koaxial zur Rotationsachse angeordnete Tellerfeder 20 ausgeführt. Denkbar ist jedoch der Einsatz jeglicher Federeinrichtungen mit vorzugsweise nichtlinearer Kennlinie, um eine an die konkreten Einsatzerfordernisse ange- passte Kraft-Weg-Steuerung für das Kolbenelement 8 zu realisieren.

Die Figur 2 verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung eine mögliche Ausführung einer Tellerfeder 20 in einer Ansicht A-A in Einbaulage gemäß Figur 1 ohne weitere Elemente. Daraus ersichtlich sind der erste axiale Endbereich 21 und der zweite axiale Endbereich 22, wobei der erste Endbereich 21 durch in axialer und/oder radialer Richtung ausgerichtete Vorsprünge 43 charakterisiert ist, die in dazu komplementär ausgeführte Ausnehmungen 44 am Anschlusselement, insbesondere dem Gehäuseteil 10.1 eingreifen. Diese Vorsprünge 43 sind kreisbogensegmentförmig ausgeführt und erstrecken sich über einen Winkelbereich in Umfangsrichtung. Die einzelnen Vorsprünge 43 sind vorzugsweise mit gleichen Abmessungen

ausgeführt und in Umfangsrichtung gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet. Von der identischen Ausführung kann auch abgewichen werden, wenn sichergestellt wird, dass der Schwerpunkt der Federeinrichtung 17 im Bereich der Rotationsachse R in Einbaulage verbleibt.

Die Vorsprünge 43 greifen gemäß Figur 3a in der Ansicht A-A in dazu komplementäre Ausnehmungen 44 am Deckel 12 und werden in diesen eingehängt. Auch die Ausnehmungen 44 sind in entsprechender Weise in Umfangsrichtung im Deckelelement verteilt angeordnet. Die Vorsprünge 43 sind dabei derart ausgeführt, dass diese in Einbaulage betrachtet direkt in radialer Richtung oder geneigt zu dieser ausgerichtet sind, so dass der Eingriff am Deckel 12 wie ein Widerhaken erfolgt, indem bei Betätigung des Kolbenelementes 8 die zum Kolbenelement 8 gerichteten Flächenbereiche der Vorsprünge 43 in den Ausnehmungen 44, insbesondere an diesen in entgegengesetzter Richtung ausgerichteten Flächenbereichen anliegen. Andere Ausführungen sind denkbar. Bei dieser Ausführung erfolgt ferner die drehfeste Kopplung am zweiten Endbereich 22 am Kolbenelement 8 über Nietverbindungen 45 in einer Ansicht B-B gemäß Figur 1 auf die Tellerfeder 20.

Verdeutlichen die Figuren 1 bis 3 eine Ausführung mit einer Tellerfeder 20, ist es ferner denkbar, auch Federschaltungen einzusetzen, insbesondere, wenn der Federweg nicht besonders groß sein darf. Figur 5 verdeutlicht beispielhaft eine Ausführung mit Parallelschaltung zweier Federeinrichtungen 17.1 , 17.2, insbesondere Tellerfedern 20.1, 20.2. Auch diese Parallelschaltung 46 ist koaxial zur Rotationsachse R angeordnet. Die einzelne Verbindung einer einzelnen Federeinrichtung 17.1, 17.2, insbesondere Tellerfeder 20.1 und 20.2 mit dem Kolbenelement 8 und dem Gehäuseteil 10.1 erfolgt vorzugsweise analog zu der in Figur 1 beschriebenen.

Bezuqszeichenliste

1 Kraftübertragungsvorrichtung

2 hydrodynamische Komponente

3 Drehzahl-/Drehmomentwandler

4 Getriebeeingangswelle

5 Stützwelle

6 Einrichtung zur Umgehung des hydrodynamischen Leistungsflusses

6.1 erster Kupplungsteil

6.2 zweiter Kupplungsteil

7 Stelleinrichtung

8 Kolbenelement

9 Kammer

10 Gehäuse 10.1 Gehäuseteil

11 Pumpenradschale

12 Deckel

13 Nabe

14 Innenumfang

15 Außenumfang

16 Mittel zur Realisierung einer Verdrehsicherung

17 Federeinrichtung 17.1 , 17.2 Federeinrichtung

18 drehfeste Verbindung

19 drehfeste Verbindung

20 Tellerfeder 20.1 , 20.2 Tellerfeder

21 axialer Endbereich

22 axialer Endbereich

23 Nabe

24 Innenraum

25 Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen

26 Primärteil

27 Sekundärteil

28 Mittel zur Feder- und/oder Dämpfungskupplung

29 Nabe

30 Druckraum

31 Druckraum

32 Druckraum

33 Innenumfang

34 Außenumfang

35 Stirnfläche

36 Dichtanordnung

37 Dichtanordnung

38 Flächenbereich

39 Vorsprung

40 Flächenbereich

41 Durchgangsöffnung

42 Mantelfläche

43 Vorsprung

44 Ausnehmung

45 Niete

46 Parallelschaltung

47 randoffener Schlitz

48 Finger

49 Befestigungsbereich

50 Befestigungsbereich

E Eingang

A Ausgang

P Pumpenrad

T Turbinenrad

L Leitrad

F Freilauf

R Rotationsachse dA Außendurchmesser dN Nenndurchmesser