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.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydrodynamischen Wandler zu schaffen, der eine Wand- lerüberbrückungskupplung und eine Primärkupplung umfasst, der kompakt ausgeführt ist und eine geringe Anzahl von Bau- teilen aufweist. Des weiteren soll ein Verfahren zum Steu- ern und/oder Regeln der Primär-und Wandlerüberbrückungs- kupplung des erfindungsgemäßen hydrodynamischen Wandlers vorgeschlagen werden.

Diese Aufgabe wird für einen hydrodynamischen Wandler durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Ein Ver- fahren zum Steuern und/oder Regeln der Primär-und Wandler- überbrückungskupplung ist Gegenstand des Patentanspruchs 13. Weitere Vorteile und Ausgestaltungen gehen aus den Un- teransprüchen hervor.

Demnach wird vorgeschlagen, die Wandlerüberbrückungs- kupplung und die Primärkupplung im Wandler derart anzuord- nen, dass beide Kupplungen durch einen gemeinsamen Kolben beaufschlagt bzw. betätigt werden. Wandlerüberbrückungs- kupplung und Primärkupplung sind bevorzugterweise als La- mellenkupplungen ausgeführt.

Gemäß der Erfindung ist der gemeinsame Kolben derart angeordnet, dass er von der einen Seite von dem Wandlerin- nendruck und von der anderen Seite vom im Kolbenraum aufge- bauten Druck beaufschlagt wird, so dass in Abhängigkeit von

dem Verhältnis Wandlerinnendruck zu Kolbenraumdruck, der Kolben in eine bestimmte Richtung bewegt wird, wobei in Abhängigkeit von der Richtung jeweils eine Kupplung betä- tigt wird.

Erfindungsgemäß ist vorzugsweise vorgesehen, dass bei- de Kupplungen an derselben Seite des Wandlers angeordnet sind, bevorzugter Weise motorseitig. Als besonders vorteil- haft erweist sich hierbei eine Anordnung, wonach die Kupp- lungen übereinander oder nebeneinander angeordnet sind.

Zur Ansteuerung der Kupplungen ist erfindungsgemäß ei- ne gemeinsame Ventileinheit vorgesehen, die einen Druck zwischen Null bar und Systemdruck ausgibt bzw. regelt, wo- bei im Druckbereich Null bar bis Wandlerdruck die Übertra- gungsfähigkeit der Primärkupplung gesteuert bzw. geregelt wird, während im Druckbereich Wandlerdruck bis Systemdruck die Übertragungsfähigkeit der Wandlerüberbrückungskupplung gesteuert bzw. geregelt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 : Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Wandlerüberbrückungskupplung und die Primärkupplung übereinander angeordnet sind ; Figur 2 : Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Wandlerüberbrückungskupplung und die Primärkupplung übereinander angeordnet sind ;

Figur 3 : Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Wandlerüberbrückungskupplung und die Primärkupplung übereinander angeordnet sind ; Figur 4 : Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Wandlerüberbrückungskupplung und die Primärkupplung nebeneinander angeordnet sind ; und Figur 5 : Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Wandlerüberbrückungskupplung und die Primärkupplung nebeneinander angeordnet 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 5.

Ferner sind der Antrieb 6 des Motors sowie die Wandlerscha- le 7 gezeigt. Der Wandler 1 umfasst eine Primärkupplung PK, welche den Antrieb 6 mit der Pumpe 2 lösbar verbindet und eine Wandlerüberbrückungskupplung WK, welche den Antrieb 6 mit dem Getriebe bzw. der Getriebeeingangswelle 4 lösbar verbindet.

Gemäß der Erfindung sind die Primärkupplung PK und die Wandlerüberbrückungskupplung WK in etwa übereinander ange- ordnet und werden durch einen gemeinsamen Kolben 8 über eine gemeinsame Ölzuführung 9 betätigt. Diese Bezeichnungen gelten auch für die Figuren 2,3, 4 und 5.

Hierbei ist die Pumpe 2 (Pumpenrad) mit dem Außenla- mellenträger der Primärkupplung verbunden oder einstückig ausgeführt. Der Innenlamellenträger der Primärkupplung PK ist mit einem mit dem Antrieb 6 verbundenen Steg 10 verbun- den oder einstückig ausgeführt. Die Turbine 3 ist mit dem

Innenlamellenträger der Wandlerüberbrückungskupplung WK verbunden ; ferner ist der Antrieb 6 über den selben Steg 10 mit dem Außenlamellenträger der Wandlerüberbrückungskupp- lung verbunden.

Die Wandlerüberbrückungskupplung WK ist gemäß der Er- findung als Positiv-Kupplung"ausgeführt, d. h. sie wird unter Druckbeaufschlagung geschlossen. Dahingegen ist für das in Figur 1 gezeigte Ausführungsbeispiel die Primärkupp- lung als"Negativ-Kupplung"ausgeführt, d. h. die Primär- kupplung wird mittels der Federkraft der Feder 11 geschlos- sen und unter Druckbeaufschlagung geöffnet.

Die Wirkungsweise der beiden Kupplungen ist wie folgt : Wenn der Kolbenraum 12 mit Druck beaufschlagt wird, der über dem Wandlerdruck liegt, dann drückt der Kolben 8 auf das Lamellenpaket der Wandlerüberbrückungskupplung und die Wandlerüberbrückungskupplung schließt.

Wenn der Druck im Kolbenraum 12 unter den Wandlerdruck abgesenkt wird, dann wird der Kolben 8 vom Wandlerdruck in Richtung Kolbenraum 12 gedrückt, wobei das Lamellenpaket der Primärkupplung, welches zuvor von der Feder 11 zusam- mengedrückt war, entlastet wird, so dass die Primärkupplung öffnet.

In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wandlers gezeigt. Auch in diesem Fall sind die Primärkupplung PK und die Wandlerüberbrückungs- kupplung WK in etwa übereinander angeordnet, und werden durch einen gemeinsamen Kolben 8 über eine gemeinsame Ölzu- führung 9 betätigt.

Hierbei ist die Pumpe 2 mit dem Innenlamellenträger der Primärkupplung verbunden. Der Außenlamellenträger der Primärkupplung PK ist mit dem Antrieb 6 verbunden. Die Tur- bine 3 ist mit dem Außenlamellenträger der Wandlerüberbrü- ckungskupplung WK verbunden und der Antrieb 6 ist über eine verschraubte Scheibe 13 mit dem Innenlamellenträger der Wandlerüberbrückungskupplung verbunden.

Die Wirkungsweise der beiden Kupplungen entspricht der Wirkungsweise gemäß Figur 1, da die Wandlerüberbrückungs- kupplung WK als"Positiv-Kupplung"und die Primärkupplung als Negativ-Kupplung"ausgeführt ist.

Das in Figur 3 gezeigte Ausführungsbeispiel unter- scheidet sich vom Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 da- durch, dass auch die Primärkupplung PK als Positiv- Kupplung"ausgeführt ist. Die Pumpe 2 ist hierbei mit dem Außenlamellenträger der Primärkupplung verbunden. Der In- nenlamellenträger der Primärkupplung PK ist mit dem Antrieb 6 verbunden. Die Turbine 3 ist mit dem Außenlamellenträger der Wandlerüberbrückungskupplung WK verbunden und der An- trieb 6 ist über eine verschraubte Scheibe 13 mit dem In- nenlamellenträger der Wandlerüberbrückungskupplung verbun- den.

Bei der positiven"Primärkupplung PK wird durch das Absenken des Druckes im Kolbenraum 12 der Kolben 8 gegen das Lamellenpaket gedrückt, wodurch die Kupplung schließt.

Hierbei wird beim Übergang von Primärkupplung ge- schlossen auf Wandlerüberbrückungskupplung Schließen die

Primärkupplung zuerst geöffnet'und dann erst die Wandler- überbrückungskupplung geschlossen.

Erfindungsgemäß können die beiden Kupplungen auch im wesentlichen nebeneinander angeordnet sein, wie es bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 4 und 5 der Fall ist.

Gemäß Figur 4 und 5 ist die Pumpe 2 mit dem Innenla- mellenträger der Primärkupplung PK verbunden und der Außen- lamellenträger der Primärkupplung PK ist über die Wandler- schale mit dem Antrieb 6 verbunden. Die Turbine 3 ist mit dem Innenlamellenträger der Wandlerüberbrückungskupplung WK verbunden und der Antrieb 6 ist über einen Steg 14 mit dem Außenlamellenträger der Wandlerüberbrückungskupplung ver- bunden. Die beiden Ausführungsformen unterscheiden sich in der Ausführung des Innenlamellenträgers der Wandlerüberbrü- ckungskupplung WK. Des weiteren sind bei der Ausführungs- form gemäß Figur 5 die beiden Kupplungen PK und WK nach außen verlegt, wodurch eine geringere Einbaulänge des Wand- lers 1 erreicht wird.

Die Wirkungsweise der Kupplungen PK und WK entspricht der Wirkungsweise gemäß Figur 1 und 2, da die Wandlerüber- brückungskupplung WK als Positiv-Kupplung"und die Primär- kupplung als"Negativ-Kupplung"ausgeführt ist.

Zur Ansteuerung der Kupplungen PK und WK ist erfin- dungsgemäß eine gemeinsame Ventileinheit benötigt, die ei- nen Druck zwischen 0 bar und Systemdruck ausgibt bzw. re- gelt.

Im Druckbereich 0 bar bis Wandlerdruck wird hiermit die Übertragungsfähigkeit der Primärkupplung gesteuert bzw. geregelt, während im Druckbereich Wandlerdruck bis System- druck die Übertragungsfähigkeit der Wandlerüberbrückungs- kupplung gesteuert bzw. geregelt wird.

Für die Ausführungsformen, bei denen die Primärkupp- lung PK als"Negativr"-Kupplung ausgebildet ist, wird bei Überschreiten es Wandlerdruckes im Kolbenraum 12 die Wand- lerüberbrückungskupplung geschlossen, während die Primär- kupplung geschlossen bleibt.

Wenn der Druck im Kolbenraum in etwa gleich dem Wand- lerdruck ist, dann ist die Wandlerüberbrückungskupplung geöffnet und die Primärkupplung PK geschlossen. Beim Unter- schreiten des Wandlerinnendruckes wird der Kolben 8 gegen die Kraft der Feder 11 gedrückt und die Primärkupplung PK öffnet sich.

Bezugszeichen 1 hydrodynamischer Wandler 2 Pumpenrad 3 Turbine 4 Getriebeeingangswelle 5 Stator 6 Antrieb des Motors 7 Wandlerschale 8 Kolben 9 Ölzuführung 10 Steg 11 Feder 12 Kolbenraum 13 Scheibe PK Primärkuplung WK Wandlerüberbrückungskupplung