Hydrodynamische Wandler sind seit der Einführung auto- matischer Getriebe das Bindeglied zwischen einer Antriebs- maschine und dem eigentlichen Getriebe. Ein Wandler ermög- licht zum einen durch den Schlupf ein komfortables ruck- freies Anfahren und dämpft gleichzeitig Drehungleichförmig- keiten des Verbrennungsmotors. Zum anderen stellt die prin- zipbedingte Momentüberhöhung ein großes Anfahrmoment zur Verfügung.

Ein hydrodynamischer Wandler besteht nach dem Stand der Technik aus einem Pumpenrad, einem Turbinenrad, dem Reaktionsglied (Leitrad, Stator) und dem zur Drehmoment- übertragung notwendigen Öl.

Das Pumpenrad, welches durch den Motor angetrieben wird, versetzt das Öl im Wandler in eine kreisförmige Strö- mung. Diese Ölströmung trifft auf das Turbinenrad und wird dort in der Strömungsrichtung umgelenkt.

Im Nabenbereich verläßt das Öl die Turbine und gelangt auf das Reaktionsglied (Leitrad), wo es erneut umgelenkt und somit in der passenden Anströmrichtung dem Pumpenrad zugeführt wird.

Durch die Umkehr entsteht am Leitrad ein Moment, des- sen Reaktionsmoment das Turbinenmoment erhöht. Das Verhält- nis Turbinenmoment zu Pumpenmoment wird als Momenterhöhung bezeichnet. Je größer der Drehzahlunterschied zwischen Pum- pe und Turbine ist, desto größer ist die Momenterhöhung, welche bei stehender Turbine die maximale Größe hat. Mit zunehmender Turbinendrehzahl sinkt folglich die Momenterhö- hung ab. Erreicht die Turbinendrehzahl ca. 85% der Pumpen- drehzahl, wird die Momenterhöhung=1, d. h. das Turbinenmo- ment ist gleich dem Pumpenmoment.

Das Leitrad, das sich über den Freilauf und die Leit- radwelle zum Getriebegehäuse abstützt, läuft in diesem Zu- stand frei in der Strömung mit und der Freilauf wird über- rollt. Von diesem Punkt an arbeitet der Wandler als reine Strömungskupplung. Während der Wandlung steht das Leitrad still und wird über den Freilauf zum Gehäuse abgestützt.

Aus dem Stand der Technik sind Wandler bekannt, welche eine Wandlerüberbrückungskupplung und eine Primärkupplung umfassen, wobei die Primärkupplung (PK) zwischen Motor und Wandler und die Wandlerüberbrückungskupplung zwischen Motor und Getriebe geschaltet ist.

Derartige Wandler sind üblicherweise für Fahrzeuge vorgesehen, die Arbeiten bei sehr niedrigen Geschwindigkei- ten verrichten, aber auch mit hohen Geschwindigkeiten fah- ren können. Beispielsweise ist im Rahmen der DE 195 21 458 AI ein Wandler mit Wandlerüberbrückungskupplung und Primär- kupplung beschrieben. Nach dem Stand der Technik ist für Wandlerüberbrückungskupplung und Primärkupplung jeweils

eine eigene Druckzuführung und eine eigene Ventileinheit vorgesehen.

Es sind auch Wandler bekannt, die eine Wandlerüberbrü- ckungskupplung umfassen und insbesondere bei Transportfahr- zeugen, wie z. B. Dumper oder Krane eingesetzt werden. Da- hingegen werden Wandler mit Primärkupplung bei Arbeitsma- schinen wie z. B. Radlader oder Stapler eingesetzt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydrodynamischen Wandler zu schaffen, bei dem die Pumpe über eine Primärkupplung mit dem Antrieb des Motors lösbar verbindbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentan- spruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Vorteile ge- hen aus den Unteransprüchen hervor.

Demnach wird ein hydrodynamischer Wandler für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, umfas- send eine Pumpe, eine Turbine, welche mit der Getriebeein- gangswelle verbunden ist und einen Stator (Leitrad), bei dem die Pumpe über eine Primärkupplung mit dem Antrieb des Motors lösbar verbindbar ist, wobei die Primärkupplung im Getriebe angeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist die Primärkupplung derart im Ge- triebe gelagert, dass der Wandler nachträglich eingeschoben werden kann, wobei es sich um einen Wandler mit/ohne Frei- lauf sowie mit/ohne Wandlerüberbrückungskupplung handeln kann.

Hierbei kann die Primärkupplung als vom Getriebesys- temdruck betätigbare Positiv-Kupplung oder Negativ-Kupplung oder als vom Wandlerdruck betätigbare Kupplung ausgebildet sein. Je nach Kupplungsausführung kann die Schmierung der Kupplung über das Getriebesystem oder über den Wandler- kreislauf erfolgen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 : Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Primärkupplung und eine Wandler- überbrückungskupplung vorgesehen sind ; Figur 2 : Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Primärkupplung und eine Wandler- überbrückungskupplung vorgesehen sind ; Figur 3 : Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Primärkupplung und eine Wandler- überbrückungskupplung vorgesehen sind ; Figur 4 : Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Primärkupplung und eine Wandler- überbrückungskupplung vorgesehen sind ; Figur 5 : Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Primärkupplung und eine Wandler- überbrückungskupplung vorgesehen sind ; Figur 6 : Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Primärkupplung und eine Wandler- überbrückungskupplung vorgesehen sind ; und

Figur 7 : Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Primärkupplung und eine Wandler- überbrückungskupplung vorgesehen sind.

In Figur 1 ist ein hydrodynamischer Wandler 1 gezeigt, umfassend eine Pumpe 2, eine Turbine 3, welche mit der Ge- triebeeingangswelle 4 verbunden ist, und einen Stator (Leitrad) 5. Ferner sind der Antrieb 6 des Motors sowie die Wandlerschale 7 gezeigt. Der Wandler 1 umfasst eine motor- seitig angeordnete Wandlerüberbrückungskupplung WK, welche den Antrieb 6 mit dem Getriebe bzw. der Getriebeeingangs- welle 4 lösbar verbindet. Gemäß der Erfindung ist die Pri- märkupplung PK nicht im Wandler, sondern im Getriebe G an- geordnet und verbindet den Antrieb des Motors über die Wandlerschale 7 mit der Pumpennabe 8 der Pumpe 2.

Die Primärkupplung PK ist gegen das Öl des Wandler- kreislaufes abgedichtet ; die Schmierung und Kühlung der Kupplung erfolgt aus dem Getriebesystem, wobei dann das Kühlöl in den Getriebesumpf abströmt. Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Primärkupplung PK als "positive Kupplung"ausgeführt, d. h. die wird unter Druck- beaufschlagung geschlossen. Hierbei wird die Primärkupplung mit Getriebe-System-Druck geschlossen, wobei der Druck un- abhängig vom Wandlerdruck, schwarz-weiß"oder über eine Druckrampe geregelt werden kann.

In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform darge- stellt, bei der das dem Wandler 1 zugeführte Öl die Primär- kupplung durchströmt (siehe Pfeile in der Figur), so dass die Primärkupplung bei"Dauerrutschen"ausreichend ge- schmiert und gekühlt wird. Zu diesem Zweck wird der Spalt

zwischen Pumpennabe 8 und Leitradwelle 9 abgedichtet (Dichtring oder enger Spalt), so dass das Öl dem Innenla- mellenträger zugeführt werden kann ; anschließend gelangt das Öl durch Öffnungen 10 zu den Lamellen.

Gemäß der Erfindung sind im Reibbelag Nuten vorgese- hen, welche das Öl nach außen fördern, wo es in den tiefen Lücken der Mitnahme gesammelt wird. Das Öl wird in radialen Nuten in der Endscheibe und dem Innenlamellenträger nach innen geführt und kann dann im Spalt zwischen Pumpennabe 8 und Wandlerschale 7 axial zum Wandler strömen. Zudem kann das Öl über Bohrungen im Spalt zwischen Pumpennabe 8 und Leitradwelle 9 in den Wandler strömen. Die Primärkupplung wird unter Druckbeaufschlagung geschlossen, wobei der Schließdruck des Getriebesystems dem Wandler-Innendruck überlagert wird.

Im Rahmen der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform ist die Primärkupplung PK als Negativ-Kupplung ausgeführt ; sie wird mit Federkraft geschlossen und mit Druck geöffnet, wobei sie vom Wandler-Innendruck (bis auf die Fläche der Druckbolzen) unabhängig ist. Zur Ansteuerung dieser Primär- kupplung kann der Druck unabhängig vom Wandlerdruck "schwarz-weiß"oder über eine Druckrampe geregelt werden.

Durch eine zusätzliche Stauscheibe 16 kann ein Rotati- ons-Druck-Ausgleich erreicht werden, wie in Figur 4 ge- zeigt.

Gemäß der Erfindung kann die Primärkupplung auch über den Wandlerdruck betätigt werden. Je höher die Motordreh- zahl, um so höher wird der Durchflusswiderstand und um so größer ist dann die Kolbenkraft bzw. das Kupplungsmoment.

Bei Primärkupplungen, bei denen die Primärkupplung über den Wandlerdruck betätigt wird, wirkt durch Absenken des Druckes hinter dem Kolben 11 der Wandlerdruck gegen den Kolben, so dass der Kolben auf das Lamellenpaket drückt und die Kupplung schließt. Eine derartige Ausführungsform ist Gegenstand der Figur 5.

In Figur 6 ist ebenfalls eine über den Wandlerdruck betätigbare Primärkupplung PK gezeigt, welche mittels der Kraft einer Feder 12 geschlossen wird. Durch Absenken des Druckes hinter dem Kolben 11 schiebt der Wandler-Druck den Kolben gegen die Feder 11 und öffnet die Kupplung.

Die in den Ausführungsformen gemäß den Figuren 5 und 6 vorgesehenen Primärkupplungen können nur in in Wandleröl durchströmter Ausführung funktionieren, da sie den Wandler- druck für deren Betätigung benötigen.

Gemäß der Erfindung kann auf der Außenkontur der Pri- märkupplung PK kann eine Verzahnung 13 angebracht werden, wie dies in Figur 4 gezeigt ist. Diese Verzahnung kann in vorteilhafter Weise zum Antrieb von Nebenaggregaten, PTO'S, direkten motorgetriebenen Gängen (in diesem Fall kann auf die WK verzichtet werden) und/oder zum Abgriff der Motor- drehzahl verwendet werden.

Bei allen Ausführungen können Sensoren eingebaut wer- den, beispielsweise ein Drucksensor 14, um den Druck vor dem Kolben 11 zu erfassen, oder ein Drehzahlsensor 15 zur Erfassung der Pumpendrehzahl. Dies ist beispielhaft in Fi- gur 7 dargestellt.

Bei den Ausführungen, bei denen die Primärkupplung vom Wandleröl durchströmt wird, mit Ausnahme der Ausführungs- beispiele gemäß den Figuren 3 und 4, muss zur exakten Mo- mentenregelung der Kupplung, der Wandlerdruck (der vor dem Kolben steht) für die Bestimmung des Kupplungs- Betätigungsdruckes mit einbezogen werden. Hierbei ist der Abgriff des Wandlerdruckes relativ einfach, da sich der Raum unmittelbar über der Leitradwelle 9 befindet. Dies erlaubt sowohl eine Druckrückführung zum Ansteuerventil oder die Unterbringung eines Drucksensors. Das Signal des Drucksensors wird zusammen mit den Anforderungen des Fah- rers oder/und aus dem Fahrzeug, in einer Elektronik verar- beitet, die dann z. B. ein Proportional-Ventil steuert, wel- ches den Betätigungsdruck für die Kupplung ausgibt.

Bezugszeichen 1 Hydrodynamischer Wandler 2 Pumpenrad 3 Turbine 4 Getriebeeingangswelle 5 Stator 6 Antrieb des Motors 7 Wandlerschale 8 Pumpennabe 9 Leitradwelle 10 Öffnung 11 Kolben 12 Feder 13 Verzahnung 14 Drucksensor 15 Drehzahlsensor 16 Stauscheibe PK Primärkuplung WK Wandlerüberbrückungskupplung G Getriebe