Eine hydrodynamische Kopplungsanordnung ist mit einem um eine Zentralachse drehbaren Gehäuse versehen, das zur Aufnahme eines Pumpenrades, eines über einen Befestigungsbereich an einem Abtrieb befestigten Turbinenrades und einer den Abtrieb gegenüber dem Gehäuse axial abstützenden Nabe dient, wobei das Turbinenrad durch eine Axialkraft beaufschlagbar ist, die durch hydrodynamische Effekte eines zwischen Pumpen- und Turbinenrad wirksamen hydrodynamischen Kreises bedingt ist, und die Nabe, bezogen auf die Zentralachse, radial außerhalb des Befestigungsbereiches des Turbinenrades am Abtrieb, über eine in Achsrichtung wirksame Axialabstützung verfügt.

Eine derartige hydrodynamische Kopplungsanordnung ist aus der EP 1 903 258 A2 bekannt. Die den Abtrieb gegenüber dem Gehäuse in Richtung zu einem Getriebe axial abstützende Nabe ist axial zwischen Pumpen- und Turbinenrad angeordnet und dient zur Aufnahme eines Leitrades. Die Nabe, die mit einem Freilauf zusammen wirkt, nimmt axial beidseits Lagerungen auf, um über die dem Pumpenrad zugewandte Nabenseite am Gehäuse der hydrodynamischen Kopplungsanordnung positioniert zu sein, und über die dem Turbinenrad zugewandte Nabenseite eine Axialabstützung für den Abtrieb zu bilden, der, bezogen auf die Zentralachse, radial innerhalb der Lagerung einen Befestigungsbereich für eine radial nach innen ragende Turbinenschale des Turbinenrades aufweist, und über einen nach radial außen ragenden Stützflansch verfügt, mit welchem die Lagerung der Axialabstützung in Wirkverbindung steht. Dieser Stützflansch mag zwar, da radial über den Befestigungsbereich des Turbinenrades hinausragend, eine Axialabstützung für das Turbinenrad gegen die Axialkraft zu bilden, die aus dem hydrodynamischen Kreis resultiert und, zumindest unter bestimmten Betriebsbedingungen, für eine Annäherung des Turbinenrades an das Pumpenrad sorgt, jedoch reduziert der Stützflansch gerade im radial inneren, sehr beengten axialen Bereich der hydrodynamischen Kopplungsanordnung den verfügbaren Bauraum. Auch bei der durch die US 8,844,691 B2 bekannten hydrodynamischen Kopplungsanordnung ist eine Nabe vorgesehen, die einen Abtrieb gegenüber einem Gehäuse in Richtung zu einem Getriebe axial abstützt, axial zwischen einem Pumpen- und einem Turbinenrad angeordnet ist, und zur Aufnahme eines Leitrades dient. Die mit einem Freilauf verbundene Nabe nimmt axial beidseits Lagerungen auf, um sich auf diese Weise mit der dem Pumpenrad zugewandten Nabenseite am Gehäuse der hydrodynamischen Kopplungsanordnung abzustützen, und an der dem Turbinenrad zugewandten Nabenseite eine nach radial innen gezogene Turbinenschale des Turbinenrades abzustützen. Die letztgenannte Lagerung ist, bezogen auf eine Zentralachse der hydrodynamischen Kopplungsanordnung, radial innerhalb eines Befestigungsbereichs der Turbinenschale an einem Bauteil eines Torsionsschwingungs- dämpfers befestigt, und vermag daher, obwohl als Axialabstützung für das Turbinenrad vorgesehen, keine Entlastung für die Turbinenschale zu erbringen, wenn die aus dem hydrodynamischen Kreis resultierende Axialkraft derart auf das Turbinenrad einwirkt, dass dieses in Richtung zum Pumpenrad verlagert wird. Der mit dieser Konstruktion im radial inneren, sehr beengten axialen Bereich der hydrodynamischen Kopplungsanordnung gewonnene Bauraum wird demnach durch eine erhebliche Belastung der Turbinenschale sowie der Befestigungselemente im Befestigungsbereich des Turbinenrades am Abtrieb erkauft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zumindest mittelbar mit einem Turbinenrad zusammenwirkende Axialabstützung einer Nabe derart auszubilden, dass ohne Minderung des im radial inneren Bereich der hydrodynamischen Kopplungsanordnung vorhandenen axialen Bauraums eine Entlastung des Turbinenrades insbesondere in dessen Befestigungsbereich erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Demnach ist eine hydrodynamische Kopplungsanordnung mit einem um eine Zentralachse drehbaren Gehäuse versehen, das zur Aufnahme eines Pumpenrades, eines über einen Befestigungsbereich an einem Abtrieb befestigten Turbinenrades und einer den Abtrieb gegenüber dem Gehäuse axial abstützenden Nabe dient, wobei das Turbinenrad durch eine Axialkraft beaufschlagbar ist, die durch hydrodynamische Effekte eines zwischen Pumpen- und Turbinenrad wirksamen hydrodynamischen Kreises bedingt ist, und die Nabe, bezogen auf die Zentralachse, radial außerhalb des Befestigungsbereiches des Turbinenrades am Abtrieb, über eine in Achsrichtung wirksame Axialabstutzung verfügt. Besonders hervorzuheben ist hierbei, dass die Axialabstützung zur Begrenzung einer Axialauslenkung des Turbinenrades unter der Wirkung der Axialkraft unmittelbar mit dem Turbinenrad zusammenwirkt.

Da die Axialabstützung unmittelbar mit dem Turbinenrad zusammenwirkt, ergibt sich, wegen des Verzichts auf weitere Bauteile axial zwischen Axialabstützung und Turbinenrad, eine axial sehr kompakte Bauweise. Die unmittelbare Verbindung zwischen Turbinenrad und Axialabstützung entfaltet zudem dann eine vorteilhafte Wirkung bei der Abstützung des Turbinenrades gegen eine Axialkraft, die auf das Turbinenrad einwirkt und versucht, dieses in Richtung zum Pumpenrad zu verlagern, wenn die Axialabstützung sich an einer Radialposition der Nabe befindet, in welcher die Axialabstützung radial außerhalb des Befestigungsbereiches des Turbinenrades am Abtrieb auf das Turbinenrad stützend einwirkt, und zwar unmittelbar. Damit wird wirksam verhindert, dass sich das Turbinenrad über einen durch die Axialabstützung zugelassenen Axialbereich hinausgehend in Richtung zum Turbinenrad verlagern kann.

Bei Relativdrehbewegungen zwischen dem Abtrieb und der die Axialabstützung aufnehmenden Nabe ist, wegen des unmittelbaren Zusammenwirkens dieser Bauteile, zur Minderung von Reibungs- und/oder Verschleißeinflüssen, vorteilhaft, wenn die Turbinenschale und die Axialabstützung an ihrer dem jeweils anderen dieser beiden Bauteile zugewandten Seite über eine Lagerung miteinander in Wirkverbindung stehen. Bei Ausführung dieser Lagerung als Gleitlagerung weist diese an einem Träger an dessen der Turbinenschale zugewandten Seite eine Schutzanordnung mit reibungs- und/oder verschleißreduzierender Wirkung auf. Ebenso ist denkbar, alternativ oder ergänzend zur Lagerung die Turbinenschale mit einer Schutzanordnung mit reibungs- und/oder verschleißreduzierender Wirkung zu versehen.

Die Schutzanordnung kann über eine Beschichtung verfügen, die aus einem Metall besteht, das weicher ist als das Material der Turbinenschale und/oder des Trägers der Gleitlagerung. Ebenso kann die Schutzanordnung durch einen an der Turbinenschale und/oder durch einen am Träger der Gleitlagerung vorgesehenen Kunststoff- auftrag gebildet sein. In beiden Fällen erbringt die Schutzanordnung insbesondere eine reibungsreduzierende Wirkung.

Alternativ kann die Schutzanordnung aber auch über eine durch einen Härtevorgang erzeugte Vergütung verfügen, wobei die Vergütung das Material der Turbinenschale und/oder das Material des Trägers 91 der Gleitlagerung 90 im vergüteten Bereich härter macht als in unvergüteten Bereichen. Demnach erbringt die Schutzanordnung in diesem Fall insbesondere eine verschleißreduzierende Wirkung.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels behandelt. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine hydrodynamische Kopplungsanordnung mit einem Turbinenrad, das sich axial an einer als Wälzlagerung ausgebildeten Lagerung abstützt, die an einer Nabe aufgenommen ist;

Fig. 2 eine vergrößerte Herauszeichnung des Bereiches der Nabe und der

Lagerung, aber mit Ausbildung der Lagerung als Gleitlagerung.

In Fig. 1 ist eine vorzugsweise hydrodynamisch wirksame Kopplungsanordnung 1 in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 3 gezeigt. Die Kopplungsanordnung 1 verfügt über ein Gehäuse 5, das um eine Zentralachse 7 drehbar ist, und an seiner einem nicht gezeigten Antrieb, wie der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, zugewandten Seite an einem Gehäusedeckel 9 einen Antriebsflansch 1 1 aufweist, der mit seiner vom Gehäusedeckel 9 abgewandten Seite an den Antrieb angebunden werden kann, beispielsweise unter Verwendung einer axial flexiblen Platte, die radial außen mit dem Antriebsflansch 1 1 verbunden ist, und radial innen mit der Kurbelwelle. Eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine sowie eine hiermit verbundene axial flexible Platte, die eine Verbindung der Kurbelwelle zum Gehäuse einer hydrodynamischen Kopplungsanordnung herstellt, ist aus der DE 32 22 1 19 C1 , Fig. 1 , bekannt. Das Gehäuse 5 umschließt an seiner mit dem Gehäusedeckel 9 versehenen Seite einen Kupplungskolben 13, der auf einer am Gehäusedeckel 9 befestigten Kolbenlagerung 15 axial verschiebbar angeordnet ist. Der Kupplungskolben 13 wird, gegen die Wirkung von Axialfedern 16, in seine Einrückposition bewegt, wenn er in von Gehäusedeckel 9 fortweisender Richtung verlagert wird, indem ein zwischen Gehäusedeckel 9 und Kupplungskolben 13 vorgesehener erster Druckraum 17 mit einem Überdruck gegenüber einem auf der Gegenseite des Kupplungskolbens 13 vorgesehenen zweiten Druckraum 19 beaufschlagt wird. Der Kupplungskolben 13 beaufschlagt dann Kupplungselemente 21 , 22 einer Kupplung 24, wobei erste Kupplungselemente 21 radial außen mittels einer Verzahnung 26 drehfest mit dem Gehäusedeckel 9 verbunden sind, und zweite Kupplungselemente 22 radial innen mittels einer Verzahnung 28 drehfest mit einem Kupplungselemententräger 30. Die ersten Kupplungselemente 21 und die zweiten Kupplungselemente 22 sind axial im Wechsel angeordnet, und werden infolge der Beaufschlagung durch den Kupplungskolben 13 reibschlüssig in Wirkverbindung miteinander gebracht. An der vom Kupplungskolben 13 abgewandten Seite stützen sich die Kupplungselemente 21 und 22 axial an einer Abstützung 32 ab, die in einer ringförmigen Ausnehmung 34 des Gehäusedeckels 9 axial fest aufgenommen ist. Zum Ausrücken des Kupplungskolbens 13 wird der Druck im ersten Druckraum 17 reduziert, so dass nun ein Überdruck im zweiten Druckraum 19 gegenüber dem ersten Druckraum 17 entsteht, was die Verlagerung des Kupplungskolbens 13 gegen die Wirkung der Axialfedern 16 in Richtung zum Gehäusedeckel 9 auslöst.

Der Kupplungselemententräger 30 ist mittels Abstandsstücken 36 mit einem Eingang 38 eines Torsionsschwingungsdämpfers 40 verbunden, der über Energiespeicher 42 einer radial äußeren ersten Dämpfungseinheit 44 mit einem Zwischenübertragungselement 46 in Wirkverbindung steht, das als Ausgang der ersten Dämpfungseinheit 44 und als Eingang einer zweiten Dämpfungseinheit 48 dient. Dieses Zwischenübertragungselement 46, das über mit Axialabstand zueinander angeordnete Deckbleche 47a und 47b verfügt, steht mittels Energiespeichern 50 der zweiten Dämpfungseinheit 48 in Wirkverbindung mit einem Ausgang 52 der zweiten Dämpfungseinheit 48, der mittels einer Vernietung 54 an einer als Abtrieb 55 wirksamen Torsionsdämpfernabe 56 befestigt ist, an der weiterhin das radial innere Ende 58 einer eine Turbinen- beschaufelung 59 aufnehmenden Turbinenschale 60 eines Turbinenrades 62 befestigt ist. Das Turbinenrad 62 bildet gemeinsam mit einem am Gehäuse 5 integral ausgebildeten Pumpenrad 64, das über eine eine Pumpenbeschaufelung 67 aufnehmende Pumpenschale 65 verfügt, die im radial inneren Bereich in eine Pumpenradnabe 63 übergeht, und einem Leitrad 66 einen hydrodynamischen Kreis 68. Das Leitrad 66 verfügt über eine Nabe 70, vorzugsweise eine Leitradnabe, die mit einem Freilauf 72 zusammen wirkt, der sich axial über eine Lagerung 73 an Pumpenrad- schale 65 und Pumpenradnabe 63 abstützt, und radial auf einer nicht gezeigten Freilaufnabe, die radial zwischen der Pumpenradnabe 63 und einer ebenfalls nicht gezeigten Abtriebswelle, wie beispielsweise einer Getriebeeingangswelle, abstützt.

Der Freilauf 72 bildet mit seiner von Pumpenradschale 65 und Pumpenradnabe 63 abgewandten Seite eine axiale Abstützung für die Torsionsdämpfernabe 56, die radial auf der nicht gezeigten Abtriebswelle zentriert ist. Mit ihrer vom Leitrad 66 abgewandten Seite stützt sich die Torsionsdämpfernabe 56 ihrerseits über ein Kopfstück 75 axial am Gehäusedeckel 9 ab. Das Kopfstück 75 ist durch die Torsionsdämpfernabe 56 zentriert.

Die Turbinenradschale 60 kann sich in Richtung zur Nabe 70 an einer axial zwischen Turbinenradschale 60 und Nabe 70 angeordneten, als Axialabstützung 76 dienenden Lagerung 77 abstützen, die in einer Ausnehmung 79 der Nabe 70 aufgenommen ist. Die Lagerung 77 ist, bezogen auf die Zentralachse 7, radial außerhalb der Vernietung 54 aufgenommen, durch welche das radial innere Ende der Turbinenschale 60 an der Torsionsdämpfernabe 56 befestigt ist. Bei Betriebszuständen, in denen das Turbinenrad 62 unter der Wirkung des hydrodynamischen Kreises 68 in Richtung zum Pumpenrad 64 gezogen wird, stützt sich die Turbinenschale 60 mit ihrem radial inneren Ende 58 an der Lagerung 72 ab, wodurch die Belastung der radial innerhalb dieser Lagerung 72 vorgesehenen Vernietung 54 begrenzt bleibt.

Wie Fig. 1 im weiteren zeigt, dient die Torsionsdämpfernabe 56 im radial äußeren Bereich zur Zentrierung eines Tilgermassen-Trägerelementes 80, das gemeinsam mit einem weiteren, in Achsrichtung versetzt angeordneten zweiten Tilgermassen- Trägerelement 81 einen Tilgermassenträger 82 für Tilgermassen 84 eines Tilgersys- tems 85 bildet. Die Tilgermassen 84 sind hierbei axial zwischen den beiden Tilger- massen-Trägerelennenten 80 und 81 angeordnet. Die Anbindung des Tilgersystems 85 an die Deckbleche 47a, 47b des Zwischenübertragungselementes 46 des Torsi- onsschwingungsdämpfers 40 erfolgt mittels Abstandsstücken 87.

Während Fig. 1 die Lagerung 77 der Axialabstützung 76 als Wälzlagerung 88 zeigt, verweist Fig. 2 auf eine Lagerung 77 der Axialabstützung 76 mit Ausführung als Gleitlagerung 90. Diese Gleitlagerung 90 ist in die Ausnehmung 79 eingepresst, und verfügt über einen Träger 91 aus Metall. Dieser Träger 91 weist an seiner der Turbinenschale 60 zugewandten Seite eine Beschichtung 92 auf, welche mit reibungsre- duzierenden Eigenschaften versehen ist. Die Beschichtung 92 kann aus einem Metall bestehen, das weicher ist als das Material des Trägers 91 . Anstelle der Beschichtung 92 kann der Träger 91 der Gleitlagerung 90 aber auch mit einem Kunststoffauf- trag 97 versehen sein.

Alternativ oder ergänzend kann natürlich auch die Turbinenschale 60 zumindest in deren Radialbereich, der mit der Gleitlagerung 90 in Kontakt kommen kann, mit einer Beschichtung 93 versehen sein, welche mit reibungsreduzierenden Eigenschaften versehen ist. Für diesen Fall kann die Gleitlagerung 90 ausschließlich aus dem Material des Trägers 91 bestehen. Alternativ können aber auch die Beschichtungen 92, 93 zusammen wirken, wobei die Beschichtungen 92, 93 aus unterschiedlichen Materialien oder aber aus gleichen Materialien bestehen können. Die Beschichtung 93 an der Turbinenschale kann, ebenso wie die Beschichtung 92 an dem Träger 91 der Gleitlagerung 90, aus einem Metall gebildet sein, das weicher ist als das Material des Trägers 91 und/oder das sonstige Material der Turbinenschale 60. Anstelle der Beschichtung 93 kann die Turbinenschale 60 aber auch mit einem Kunststoffauftrag 96 versehen sein.

Ebenfalls komplett aus Metall bestehen kann die Gleitlagerung 90, wenn diese zumindest an ihrer der Turbinenschale 60 zugewandten Seite mit einer durch einen Härtevorgang erzeugten Vergütung 94 versehen ist, um Verschleiß an dieser Seite zumindest zu reduzieren. Mit Vorzug kann auch die Turbinenschale 60 an ihrer der Gleitlagerung 90 zugewandten Seite zumindest im radialen Erstreckungsbereich der Gleitlagerung 90 durch einen Härtevorgang mit einer Vergütung 95 versehen sein, um auch an diesem Bauteil einen eventuellen Verschleiß soweit als möglich zu begrenzen.

Durch die Beschichtungen 92 und/oder 93 wird ebenso wie durch die Kunststoffaufträge 96 und/oder 97 und durch die Vergütungen 94 und/oder 95 jeweils eine Schutzanordnung 98 erzeugt, die reibungs- und/oder verschleißreduzierend ist.

Bezugszeichen

I Kopplungsanordnung

3 hydrodynamischer Drehmomentwandler

5 Gehäuse

7 Zentralachse

9 Gehäusedeckel

I I Antriebsflansch

13 Kupplungskolben

15 Kolbenlagerung

16 Axialfedern

17 erster Druckraum

19 zweiter Druckraum

21 erste Kupplungselemente

22 zweite Kupplungselemente

24 Kupplung

26 Verzahnung

28 Verzahnung

30 Kupplungselemententräger

32 AbStützung

34 ringförmige Ausnehmung

36 Abstandsstücke

38 Eingang

40 Torsionsschwingungsdämpfer

42 Energiespeicher einer ersten Dämpfungseinheit 44

44 erste Dämpfungseinheit

46 Zwischenübertragungselement

47 Deckbleche

48 zweite Dämpfungseinheit

50 Energiespeicher der zweiten Dämpfungseinheit 48

52 Ausgang der zweiten Dämpfungseinheit 48

54 Vernietung

55 Abtrieb

56 Torsionsdämpfernabe radial inneres Ende einer Turbinenschale Turbinenbeschaufelung

Turbinenschale

Turbinenrad

Pumpenradnabe

Pumpenrad

Pumpenradschale

Leitrad

Pumpenbeschaufelung

hydrodynamischer Kreis

Nabe

Freilauf

Lagerung

Kopfstück

Axialabstützung

Lagerung

Ausnehmung

erstes Tilgermassen-Trägerelement zweites Tilgermassen-Trägerelement

Tilgermassenträger

Tilgermassen

Tilgersystem

Abstandsstücke

Wälzlagerung

Gleitlagerung

Träger der Gleitlagerung

Beschichtung am Träger der Gleitlagerung Beschichtung an der Turbinenschale

Vergütung am Träger der Gleitlagerung Vergütung an der Turbinenschale

Kunststoffauftrag an der Turbinenschale Kunststoffauftrag am Träger der Gleitlagerung Schutzanordnung