Getriebe fur den Einsatz in Nutzkraftwagen, insbesondere in Form von Schaltgetrieben oder automatisierten Schaltgetrieben sind in einer Vielzahl von Ausführungen bekannt. Diesen gemeinsam ist in der Regel, dass der Anfahrvorgang tuber eine Kupplungseinrichtung in Form einer Reibkupplung oder eines hydrodynamischen Wandlers realisiert wird. Problematisch gestaltet sich die Verwendung einer Reibungskupplung als Anfahrelement jedoch in den Funktionszustanden, welche durch einen erhöhten Schlupf tuber einen langeren Zeitraum gekennzeichnet sind. Dies gilt insbesondere fOr den Anfahrvorgang. Aufgrund der enormen thermischen Beanspruchung ist die Kupplungseinrichtung dann einem erhohten Verschleif3 unterworfen.

Um diesen möglichst gering zu halten, sind entsprechende Anforderungen an den zu verwendenden Reibbelag zu stellen. Des weiteren bedingen die Verschleißerscheinungen geringere Standzeiten fOr das Anfahrelement. Der Nachteil von Lösungen mit Anfahrelementen in Form von hydrodynamischen Wandlern besteht im wesentlichen in den hohen Kosten fOr den hydrodynamischen Teil, dem Erfordernis des Vorsehens einer Trennkupplung sowie der erforderlichen Oberdimensionierung des mechanischen Getriebeteiles.

Eine Ausführung einer Getriebebaueinheit mit einem Anfahrelement in Form einer Turbokupplung ist aus der Druckschrift DE 196 50 339 A1 bekannt. Mit dieser werden mindestens zwei Betriebszustände-ein erster Betriebszustand zur Leistungsübertragung in wenigstens zwei

Gangschaltstufen und ein zweiter Betriebszustand zur Abbremsung realisiert.

Dabei werden beide Funktionen tuber die Turbokupplung realisiert. Diese umfasst ein Pumpenrad und ein Turbinenrad, die miteinander einen torusförmigen Arbeitsraum bilden. Die Realisierung der Funktion eines hydrodynamischen Retarders erfolgt durch Zuordnung der Funktion des Statorschaufelrades, entweder durch Festsetzung gegenüber den ruhenden Getriebeteilen zum Pumpenrad und der Funktion des Rotorschaufelrades zum Turbinenrad oder der Zuordnung der Funktion des Statorschaufelrades zum Turbinenschaufelrad durch Festsetzen des Schaufelrades gegenüber den ruhenden Getriebeteilen und der Funktion des Rotorschaufelrades zum Pumpenrad. Das die Funktion des Rotorschaufelrades übernehmende Schaufelrad ist in beiden Fällen mit der Getriebeausgangswelle tuber den mechanischen Getriebeteil gekoppelt. Die Anbindung der Turbokupplung an die Antriebswelle bzw. den mechanischen Getriebeteil der Getriebebaueinheit erfolgt dabei derart, dass zur Realisierung des ersten Betriebszustandes das Turbinenrad mit dem mechanischen Getriebeteil und das Pumpenrad mit der Getriebeeingangswelle verbindbar ist, während zur Realisierung der zweiten Betriebsweise, d. h. Abbremsung, eines der beiden Schaufelräder festgesetzt wird. Zu diesem Zweck sind der Turbokupplung, insbesondere einem Schaufelrad der Turbokupplung Mittel zur Festsetzung und Entkopplung vom Antriebsstrang zugeordnet. Diese Ausführung erlaubt zwar die Gestaltung einer besonders kompakten Getriebebaueinheit, ein wesentlicher Nachteil besteht jedoch darin, dass die Realisierung der beiden Funktionsweisen eine entsprechend modifizierte Ausgestaltung bzw.

Auslegung der Anschlusselemente bedingt und des weiteren, dass beide Funktionen nur wechselweise genutzt werden können, d. h. dass während des Betriebszustandes der Leistungsübertragung über die hydrodynamische Kupplung keine Erzeugung eines Bremsmomentes mittels einer Dauerbremseinrichtung, insbesondere einem hydrodynamischen Retarder möglich ist. Des weiteren ist aufgrund der speziellen Form der Anbindung keine Schaffung eines standardisierten Anfahrelementes möglich, welches

auch frei austauschbar in bereits vorhandene Getriebebaueinheiten einsetzbar ware.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anfahreinheit for den Einsatz in Schaltgetriebebaueinheiten, insbesondere mit Eignung for den Einsatz in automatisierten Schaltgetrieben in Antriebssystemen von Fahrzeugen, Nutzkraftwagen derart weiterzuentwickeln, dass die oben genannten Nachteile vermieden werden. Im einzelnen ist dabei auf die Realisierung eines möglichst verschließfreien Anfahrvorganges unabhängig von der Zeitdauer des Zustandes erhöhten Schlupfes abzustellen. Die Anfahreinheit selbst sollte dabei durch einen geringen konstruktiven und steuerungstechnischen Aufwand charakterisierbar und leicht in das Antriebssystem beziehungsweise in eine Kraftübertragungseinheit, beispielsweise in Form einer Getriebebaueinheit integrierbar sein, wobei den zunehmend erhöhten Anforderungen an die geringe Baulange Rechnung getragen werden soliste.

Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung sollen die Vorteile einer multifunktionalen Komponente beibehalten werden, wobei diese jedoch in einfacher Art und Weise auch in bereits vorhandene Schaltgetriebebaueinheiten, insbesondere automatisierte Schaltgetriebe einfügbar sein mués.

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

Erfindungsgemäß umfaßt die Anfahreinheit ein Anfahrelement in Form einer Turbokupplung und eine Überbrückungskupplung, die miteinander parallel geschaltet, jedoch nur während zeitlich geringer oder definierter Phasen beide gemeinsam in Eingriff sind, wobei der Leistungsfluß zwischen dem

Eingang und dem Ausgang der Anfahreinheit vollständig unterbrechbar ist.

Diese Unterbrechbarkeit kann dabei beim Einsatz der Anfahreinheit in automatisierten Schaltgetrieben mit nachgeschlossenem mechanischen Getriebeteil durch die Schaltbarkeit der Überbrückungskupplung bei gleichzeitiger Entleerung bzw. bereits geleerter Turbokupplung oder beim Einsatz in automatisierten Schaltgetrieben mit mechanischem Getriebeteil und Nach-bzvi. Gruppenschaltsatz beim Umschalten zwischen den ersten beiden unteren Gangstufen durch die Entleerung der Turbokupplung erfolgen. Vorzugsweise sind bei einer derartigen Ausführung die Abtriebsseiten von hydrodynamischer Kupplung und Überbrückungskupplung miteinander drehfest verbunden. Der Vorteil einer derartigen Anordnung besteht darin, daf3 im wesentiichen jeweils nur zwei Zustande bezuglich der Leistungsübertragung vom Antrieb zum Abtrieb unterschieden werden können, wobei die Leistungsübertragung entweder rein mechanisch tuber die Überbrückungskupplung oder tuber das hydrodynamische Bauelement, die Turbokupplung erfolgt. Dies ermöglicht durch geeignete Ansteuerung die Ausnutzung der Vorteile der Leistungsübertragung mittels hydrodynamischer Komponenten for bestimmte Fahrzustande, insbesondere for den Anfahrzustand. Dieser kann vollständig verschleißfrei erfolgen, wobei in alien anderen Fahrzuständen eine vollständige Überbrückung der schlupfbehafteten Turbokupplung realisiert wird. Ab einem bestimmten Schlupfzustand, welcher abhängig von der Auslegung der Turbokupplung ist, erfolgt die Überbrückung durch eine Kopplung zwischen Pumpen-und Turbinenrad mittels der mechanischen Überbrückungskupplung. Die Antriebsleistung von einer mit der Anfahreinheit koppelbaren Antriebsmaschine wird dann mit nur geringen Verlusten, bedingt durch die mechanischen Übertragungssysteme und die notwendige Hilfsenergie, auf den Abtrieb übertragen. Da for den Einsatz in Schaltgetrieben, insbesondere synchronisierten Schaltgetrieben beim Wechsel zwischen zwei Gangstufen die Verbindung zwischen der

Antriebsmaschine und dem Abtrieb in der Regel getrennt werden soliste, wird diese Aufgabe der Uberbruckungskupplung zugeordnet.

Bezüglich des Aufbaus des Anfahrelementes sind die Komponenten Turbokupplung und Überbrückungskupplung in der Regel in unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander angeordnet.

Die drehfeste Verbindung zwischen den Abtriebsseiten von Turbokupplung und Überbrückungskupplung kann dabei lösbar oder unlösbar bezüglich der Montage erfolgen. Die Verbindung selbst kann im erstgenannten Fall form- und/oder kraftschlüssig erfolgen. Im zweiten Fall wird die drehfeste Verbindung entweder durch Stoffschluß oder durch Ausführung als integrale Baueinheit von Turbinenrad der Turbokupplung und Abtrieb der Uberbruckungskupplung-bei Ausfuhrung als mechanische Kupplung in Lamellenbauweise in Form der Kupplungsausgangsscheibe der Überbrückungskupplung realisiert. Die Auswahl der Verbindungsart erfolgt dabei in Abhängigkeit von der vorzunehmenden Auslegung der Turbokupplung und/oder Überbrückungskupplung und den konkreten Erfordernissen des Einsatzfalles.

Die Überbrückungskupplung ist als mechanische Reibkupplung, vorzugsweise in Lamellenbauart, vorzugsweise naßlaufend ausgeführt.

Vorzugsweise erfoigt die Integration beider Kompomenten, Turbokupplung und Überbrückungskupplung, in einem gemeinsamen Gehäuse, wobei die <BR> <BR> <BR> Uberbrückungskupplung im Betriebsmittel der Turbokupplung umlauft. Das gemeinsam genutzte Gehäuse kann dabei entweder vom Gehäuse der Turbokupplung, einem separaten Gehäuse oder den Anschlufielementen- beispielsweise dem Gehäuse der Antriebsmaschine und/oder des Getriebes bei Integration in einem Antriebssystem fOr ein Fahrzeug-gebildet werden, Denkbar ist in diesem Fall beispielsweise die Ausbildung des Gehauses

entweder allein von der mit der Anfahreinheit koppelbaren Antriebsmaschine und/oder der mit der Anfahreinheit koppelbaren Getriebebaueinheit oder von beiden anschließenden Komponenten.

Die erfindungsgemäß gestaltete Anfahreinheit baut sehr klein und hat somit bei Integration in einer Getriebebaueinheit, insbesondere einem automatisierten Schaltgetriebe nur geringen Einfluß auf die Baulange. Die Einheit aus Turbokupplung und Überbrückungskupplung kann als modulare Baueinheit vormontiert im Handel angeboten und geliefert werden. Die Integration in einer Getriebebaueinheit erfolgt dann kraftschlüssig und/oder formschlüssig, beispielsweise durch Aufstecken der modularen Baueinheit auf die Getriebeeingangswelle oder die Realisierung einer Welle-Nabe- Verbindung zwischen dem Abtrieb der Anfahreinheit und dem Eingang der Getriebebaueinheit, wobei die Kopplung durch eine mechanische Verbindung mit dem Gehäuse der Getriebebaueinheit und/oder der Antriebsmaschine erfolgt. Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung können die Anschlußelemente des Anfahrelementes-Antrieb und Abtrieb- fOr eine Mehrzahl unterschiedlich ausgelegter Anfahreinheiten standardisiert ausgeführt werden, was zu einer Verringerung der Fertigungskosten führt und in Kombination mit Getriebebaueinheiten zur Anpassung an verschiedene Einsatzfälle eine leichte Austauschbarkeit der Anfahreinheiten ermöglicht.

Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung handelt es sich bei der Überbrückungskupplung um eine mechanische Kupplung in Scheibenbauweise, die als nasse Lamellenkupplung ausgeführt ist. Dies bedeutet, daß die Lamellen naß laufen. Dies kann auf einfache Art und Weise dadurch realisiert werden, daß das sich außerhalb des Arbeitsraumes der Turbokupplung befindliche Betriebsmittel gleichzeitig als Schmiermittel fur die Überbrückungskupplung genutzt wird. Dabei handelt es sich in der Regel um das im Betriebsmittelsumpf des Kupplungsgehäuses oder in einer

Kupplungsschale oder Speicherkammer angesammelte Betriebsmittel. In diesem Fall sind keine zusatzlichen Abdichtmafinahmen zwischen Turbokupplung und Überbrückungskupplung vorzusehen, die Überbrückungskupplung ist in einfacher Weise im Kupplungsgehäuse der Turbokupplung integrierbar und es kann eine Betriebsmittelversorgungsquelle für zwei unterschiedliche Funktionen, nämlich die Funktion der hydrodynamischen Kupplung als Anfahrelement und die Schmierung der Überbrückungskupplung verwendet werden. Damit wird eine hinsichtlich Aufbau und Funktionalität besonders kompakte Bauform einer verschleißfreien Anfahreinheit realisiert.

Zur Schaffung einer multifunktionalen Anfahreinheit weist dieses unter einem weiteren Aspekt der Erfindung des weiteren wenigstens ein Bremselement auf, welches vorzugsweise in Form eines hydrodynamischen Retarders ausgeführt ist. Bezüglich der Anbindung des Bremselementes an das Anfahrelement bestehen grundsätzlich die folgenden zwei Möglichkeiten : a) Anbindung der Bremseinrichtung an den Antrieb bzw. den Eingang des Anfahrelementes b) Anbindung der Bremseinrichtung an den Abtrieb des Anfahrelementes Im erstgenannten Fall sind wenigstens die nachfolgenden zwei Möglichkeiten der Anbindung denkbar : a) Koppelung der Bremseinrichtung mit dem Pumpenrad der Turbokupplung b) Koppelung der Bremseinrichtung mit dem Eingang, beispielsweise der Antriebswelle des Anfahrelementes.

Die erstgenannte Möglichkeit bietet den Vorteil, daß bei Ausführung der Bremseinrichtung in Form eines hydrodynamischen Retarders der Rotor des

hydrodynamischen Retarders mit dem Pumpenrad der Turbokupplung drehfest verbunden ist, wobei der Rotor der hydrodynamischen Bremseinrichtung und das Pumpenrad der Turbokupplung entweder auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind oder aber Rotor und Pumpenrad aus einem Bauelement gebildet werden.

Bezüglich der räumlichen Anordnung der Bremseinrichtung gegenüber den anderen Komponenten des Anfahrelementes bestehen folgende Möglichkeiten : a) Anordnung in Einbaulage im Antriebssystem in Kratiußrichtung vom Antrieb zum Abtrieb betrachtet vor der Turbokupplung b) Anordnung in Einbaulage im Antriebssystem in Kratiußrichtung vom Antrieb zum Abtrieb betrachtet zwischen Überbrückungskupplung und Turbokupplung c) Anordnung in Einbaulage im Antriebssystem in Kratiußrichtung vom Antrieb zum Abtrieb betrachtet hinter der Turbokupplung.

In jedem der genannten Fille erfolgt jedoch die Anordnung der Bremseinrichtung, insbesondere des hydrodynamischen Retarders in räumlicher Nähe zur Turbokupplung bzw. Überbrückungskupplung. Die Bremseinrichtung kann in der modularen Einheit aus Turbokupplung und Überbrückungskupplung integriert werden. Dies bietet den Vorteil, daß zum einen eine vormontierbare und selbständig handelbare multifunktionale Anfahr-und Bremseinheit zur Integration in Antriebsstrangen, insbesondere fOr Getriebebaueinheiten geschaffen wird und aufgrund der möglichen Verwendung gleicher Betriebsmittel, beiden Systemen ein gemeinsames Betriebsmittelversorgungs-und/oder Führungssystem zugeordet werden kann, wobei gleichzeitig die Kühleinrichtungen und/oder Steuereinrichtungen gemeinsam nutzbar sind. Diese Einrichtungen konnen zusatzlich in der modularen Einheit integriert werden. Die gemeinsame Nutzung von

Kühleinrichtungen und/oder Steuereinrichtungen ist jedoch nicht an die gemeinsame Nutzung eines Betriebsmittelversorgungs-und/oder Führungssystems gebunden, jeder Komponente kann ein eigenes System zugeordnet sein.

Der Vorteil eines gemeinsamen Betriebsmittelversorgungs-und/oder Führungssystems und/oder einer gemeinsam nutzbaren Kühleinrichtung für das Betriebsmedium besteht in einer Verringerung des konstruktiven Aufwandes fOr die zur Realisierung der Funktionsweise der hydrodynamischen Elemente erforderlichen Leitungssysteme, insbesondere kann eine optimale Ausnutzung der Systeme erfolgen, da die Inbetriebnahme der Turbokupplung und des hydrodynamischen Retarders bei unterschiedlichen Funktionszuständen erfolgt. Der hydrodynamische Retarder nutzt damit quasi das Betriebsmittelversorgungssystem und/oder die Kühleinrichtung bzw. das KOhisystem in den Funktionszuständen, in welchen die Turbokupplung nicht betätigt ist, während die Turbokupplung das Betriebsmittelversorgungs-bzw. Führungssystem und/oder die Kühleinrichtung bzw. das Kühisystem in den Funktionszuständen ausnutzt, in welchen der Retarder nicht betätigt ist. Die Auslegung des Betriebsmittelversorgungssystems und/oder der Kühleinrichtungen bzw. des KOhisystems erfolgt dabei entsprechend der hocher belasteten Komponente, wobei eine optimale Ausnutzung durch die wechselseitige Nutzung durch Turbokupplung und hydrodynamischen Retarder gewährleistet wird.

Als weitere Komponente umfaßt die Anfahreinheit vorzugsweise eine Einrichtung zur Schwingungsdampfung, vorzugsweise einen Torsionsschwingungsdampfer. Dieser ist funktional entweder der Antriebsseite, wobie diese Ausführung besonders vorteilhaft ist, oder der Abtriebsseite zuordenbar, wobei bezüglich der räumlichen Anordnung zwischen der Anordnung des Torsionsschwingungsdämpfers in Einbaulage betrachtet

a) räumlich vor der Turbokupplung und vor der<BR> Überbrückungskupplung, b) räumlich vor der Turbokupplung und hinter der Überbrückungskupplung oder c) räumlich hinter der Turbokupplung unterschieden werden kann.

Die Kombination aus Turbokupplung, Überbrückungskupplung sowie eventuell zusätzlich hydrodynamischen Retarder und/oder Torsionsschwingungsdämpfer und die Integration in einer modularen Baueinheit ermöglicht die Schaffung einer multifunktionalen Antriebskomponente mit geringem Bauraumbedarf, wobei diese Elemente in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sein können. Als gemeinsames Gehäuse kann dabei das Gehäuse der Turbokupplung und/oder des hydrodynamischen Retarders verwendet werden. Denkbar ist es jedoch auch, das Gehäuse von den Gehäusen der Anschluf3elemente zu bilden. Die Koppelung mit den Anschlußelementen, beispielsweise einer Getriebebaueinheit, insbesondere dem mechanischen Übertragungsteil einer Getriebebaueinheit, erfolgt durch Kraft-und/oder Formschluß. Im einfachsten Fall wird die gesamte modulare Baueinheit auf die Getriebeeingangswelle aufgesteckt. Andere Ausführungen der Realisierung der Verbindung zwischen dem Abtrieb der Anfahreinheit und Getriebeeingangswelle sind denkbar und liegen im Ermessen des zuständigen Fachmannes.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt : Figur 1 verdeutlicht schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung mit einer Anbindung des hydrodynamischen Retarders an den Antrieb des Anfahrelementes und Anordnung einer Einrichtung zur

Schwingungsdämpfung zwischen Überbrückungskupplung und Turbokupplung ; Figur 2 verdeutlicht eine Ausführung gemäß Figur 1 mit einer Anordnung einer Einrichtung zur Schwingungsdämpfung vor der Überbrückungskupplung ; Figur 3 verdeutlicht eine weitere Ausführung einer Anfahreinheit mit Anbindung des hydrodynamischen Retarders an den Abtrieb des Anfahrelementes ; Figur 4 verdeutlicht eine Ausfuhrung gemafi Figur 3 mit Anordnung des Torsionsschwingungsdämpfers vor dem Eingang der Überbrückungskupplung ; Figur 5 zeigt eine mögliche konstruktive Ausführung einer Anfahreinheit gemaf3 Figur 1.

Die Figur 1 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäß gestalteten Anfahreinheit 30, umfassend ein Anfahrelement 1. Dieses umfaf3t wenigstens eine Turbokupplung 2 und eine Überbrückungskupplung 3. Die Turbokupplung 2 und die Überbrückungskupplung 3 sind parallel geschaltet. Die Turbokupplung 2 umfaßt wenigstens ein als Pumpenrad 4 fungierendes Primärrad und ein als Turbinenrad 5 fungierendes Sekundärrad, welche miteinander einen torusförmigen Arbeitsraum 6 bilden. Die Uberbrückungskupplung 3 ist als Scheibenkupplung ausgeführt, vorzugsweise in Form einer Lamellenkupplung. Diese umfaßt wenigstens eine Kupplungseingangsscheibe 7 und eine Kupplungsausgangsscheibe 8, welche wenigstens mittelbar reibschlüssig miteinander in Wirkverbindung bringbar sind. Die Anfahreinheit 30 umfafit des weiteren einen, mit einer hier nicht dargestellten Antriebsmaschine wenigstens mittelbar koppelbaren Antrieb bzw. Eingang E und einen mit dem Abtrieb im Antriebssystem wenigstens mittelbar koppelbaren Abtrieb A. Antrieb E und Abtrieb A sind in der Regel in Form von Voll-oder Hohlwellen ausgeführt. Erfindungsgemäß

ist der Leistungsfluß in der Anfahreinheit vollständig unterbrechbar.

Desweiteren sind die Abtriebsseite 10 der Turbokupplung 2 und die Abtriebsseite der Überbrückungskupplung 3 miteinander drehfest verbunden. Als Abtriebsseite der Turbokupplung 2 fungiert dabei das Turbinenrad 5 und als Abtriebsseite der Überbrückungskupplung 3 die Kupplungsausgangsscheibe 8. Der Leistungsfluß über die Anfahreinheit erfolgt beim Einsatz in Fahrzeugen im Traktionsbetrieb betrachtet, d. h. bei Leistungsübertragung von einer Antriebsmaschine auf die anzutreibenden Rader entweder tuber die Turbokupplung 2 oder die Überbrückungskupplung 8. Der Abtrieb der Turbokupplung 2, d. h. das Turbinenrad 5 und der Abtrieb der Überbrückungskupplung 3, d. h. die Kupplungsausgangsscheibe 8 sind zu diesem Zweck wenigstens mittelbar mit dem Abtrieb 10 des Anfahrelementes 1 drehfest verbunden, welcher bei Integration des Anfahrelementes 1 in einer Getriebebaueinheit, insbesondere eines automatisierten Schaltgetriebes gleichzeitig als Antrieb bzw. Eingang der nachgeordneten Drehzahl-/Drehmomentenwandlungseinrichtungen, beispielsweise in Form von Planetenradsätzen und/oder Stirnradsätzen fungiert.

Die räumliche Anordnung der Überbrückungskupplung 3 gegenüber der Turbokupplung 2 erfolgt bei Integration der Anfahreinheit 30 in einem Antriebsstrang in Einbaulage in Kratiußrichtung betrachtet räumlich vor der Turbokupplung 2. Die Realisierung des Anfahrvorganges erfolgt durch Betätigung bzw. Leistungsübertragung über die Turbokupplung 2. Die Uberbrückungskupplung 3 ist in diesem Zustand nicht betätigt. Die Turbokupplung 2 übernimmt dabei die im wesentlichen verschleififreie Übertragung des Momentes der mit der Anfahreinheit 30 gekoppelten Antriebsmaschine. In Abhängigkeit von der Auslegung der Turbokupplung 2 erfolgt ab Erreichen eines bestimmten Schlupfzustandes deren Überbrückung durch eine Kopplung von Pumpenrad 4 und Turbinenrad 5 mittels der Überbrückungskupplung 3. Die Vorzüge hydrodynamischer

Leistungsübertragung werden dadurch im Bereich hoher Drehzahldifferenzen, d. h. im Anfahrbereich voll ausgenutzt, wahrend in allen anderen Fahrzustanden, in denen sich eine hydrodynamische Leistungsübertragung negativ auf den Gesamtwirkungsgrad auswirken würde, der hydrodynamische Teil aus dem Leistungsflufi herausgenommen und die Leistung nach Abschluß des Anfahrvorganges durch Schließen der Überbrückungskupplung 3 im wesentlichen ohne Verluste auf den Abtrieb 10 und damit beim Einsatz in Fahrzeugen auf die Rader ubertragen wird.

Insbesondere wird dabei auf die Möglichkeit der nahezu verschleißfreien Leistungsübertragung im Bereich hohen Kupplungsschlupfes tuber einen sehr langen Zeitraum verwiesen.

Die Anfahreinheit 30 umfafit des weiteren eine Bremseinrichtung 11, welche vorzugsweise als hydrodyamischer Retarder ausgeführt ist, um die Vorteile der hydrodynamischen Leistungsübertragung auch fOr den Bremsvorgang nutzen zu können. Der hydrodynamische Retarder 11 umfaf3t dazu einen Rotor 12 und einen Stator 13. Die Anbindung des Rotors 12 und damit die Wirkung des hydrodynamischen Retarders erfolgt entsprechend Figur 1 an den Antrieb E. Zu diesem Zweck kann der Rotor 12 des hydrodynamischen Retarders 11 beispielsweise direkt mit dem Pumpenrad 4 der Turbokupplung 2 koppelbar sein oder direkt auf den Antrieb A bzw. auf die Verbindung 14 des Antriebes E mit dem Pumpenrad 4 der Turbokupplung 2 einwirken. Der hydrodynamische Retarder 11 ist somit rein funktional betrachtet vor der Turbokupplung bzw. der Überbrückungskupplung angeordnet, räumlich jedoch in Einbaulage des Anfahrelementes bei Leistungsübertragung im Traktionsbetrieb vom Antrieb E zum Abtrieb A der Anfahreinheit 30 hinter der Überbrückungskupplung und der Turbokupplung 2 angeordnet. Die beiden hydrodynamischen Komponenten- Turbokupplung 2 und hydrodynamischer Retarder 11-sind räumlich eng beieinander angeordnet. Dies bietet den Vorteil, daß beispielsweise die Versorgungsleitungen fur dite hydrodynamischen Komponenten

Turbokupplung 2 und hydrodynamischer Retarder 11 möglichst kurz gehalten werden können und zusätzlich beiden Komponenten ein gemeinsames Betriebsmittelversorgungssystem zugeordnet werden kann.

Das Betriebsmittelversorgungssystem ist hier mit 15 bezeichnet. Dieses umfaßt Mittel zur Förderung des Betriebsmittels, beispielsweise eine Pumpeinrichtung 16 in Form einer Zahnradpumpe sowie Mittel zur Beeinflussung des Betriebsmittelumlaufes, beispielsweise in Form eines, hier nicht dargestellten Steuer-und/oder Regelsystems, umfassend wenigstens eine Steuereinrichtung und Stelleinrichtungen. Bei einem gemeinsam genutzten Betriebsmittelversorgungssystem werden auch die Mittel zur Kühlung des Betriebsmittels 18, welche beispielsweise in Form von Kühleinrichtungen oder von Warmeaustauschern ausgefuhrt sind, von beiden Komponenten genutzt. Das Betriebsmittelversorgungssystem kann dabei als offener Kreislauf oder geschlossener Kreislauf ausgeführt sein. Im dargestellten Fall ist das Betriebsmittelversorgunsgsystem als offener Kreislauf 15 ausgeführt, wobei als Betriebsmittelversorgungsquelle beispielsweise ein Tank im Gehäuse der Turbokupplung 2 vorgesehen werden kann. Die Darstellung des Betriebsmittelversorgungssystems erfolgt in der Figur zu Erläuterungszwecken rein schematisch hinsichtlich der Funktionsweise.

Die Turbokupplung 2, die Überbrückungskupplung 3 sowie der hydrodynamische Retarder 11 bilden vorzugsweise eine modulare Baueinheit, welche vormontierbar und als eigenständige Baueinheit anbietbar und handelbar ist. Diese ist beispielsweise als Modul in einem Getriebe integrierbar. Die Integration kann dabei durch Aufstecken, Anflanschen oder eine andere Art der Verbindung realisiert werden.

Zusätzlich im Modul integriert ist eine Einrichtung zur Schwingungsdämpfung in Form eines Torsionsschwingungsdämpfers 17, die im dargestellten Fall funktional dem Abtrieb 10 zugeordnet ist. Zu diesem Zweck ist der Torsionsschwingungsdämpfer 17 auf einer drehfest

mit dem Abtrieb 10 verbundenen Welle angeordnet, wobei sowohl bei Leistungsübertragung über die Überbrückungskupplung 3 als auch tuber die Turbokupplung 2 der Torsionsschwingungsdämpfer 17 hinter diesen Komponenten wirksam wird. Rein räumlich in Einbaulage betrachtet ist der Torsionsschwingungsdämpfer 17 zwischen der Überbrückungskupplung 3 und der Turbokupplung 2 angeordnet. Die Integration des Torsionsschwingungsdämpfers 17 in einer modularen Baueinheit mit der Turbokupplung 2, der Überbrückungskupplung 3 sowie dem hydrodynamischen Retarder 11 ermöglicht die Schaffung einer kombinierten Anfahr-und Bremseinheit, welche als vormontierte Einheit in einem Getriebe integrierbar ist.

Die Figur 2 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäß gestalteten Anfahreinheit mit einem Anfahrelement 1.2, umfassend eine Turbokupplung 2.2, eine Überbrückungskupplung 3.2, eine Bremseinrichtung 11.2 in Form eines hydrodynamischen Retarders und einen Torsionsschwingungsdämpfer 17.2.

Der Grundaufbau bezüglich der Anordnung von Überbrückungskupplung 3.2, Turbokupplung 2.2 und hydrodynamischem Retarder 11.2 zueinander entspricht im wesentlichen dem in der Figur 1 beschriebenen, weshalb for gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Der Torsionsschwingungsdämpfer 17.2 ist hier jedoch auf der Antriebsseite 9.2 des Anfahrelementes vor den Eingängen der Übertragungskupplung 3.2 bzw. der Turbokupplung 2.2 angeordnet. Der Torsionsschwingungsdämpfer 17.2 ist im dargestellten Fall mit der Kupplungseingangsscheibe 8.2 drehfest verbunden Räumlich erfolgt die Anordnung des Torsionsschwingungsdämpfers 17.2 in Einbaulage des Anfahrelementes 1.2 in Kratiußrichtung im Traktionsbetrieb betrachtet vor der Überbrückungskupplung 3.2 und der Turbokupplung 2.2. Die einzelnen Komponenten Turbokupplung 2.2, Überbrückungskupplung 3.2,

hydrodynamischer Retarder 11.2 und Torsionsschwingungsdämpfer 17.2 sind jedoch in unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander angeordnet.

Die Ausführungen der Anfahreinheiten 30 gemäß der Figuren 1 und 2 beinhalten einen primärseitig angeordneten Retarder 11 bzw. 11.2, dessen Rotor 12 bzw. 12.2 mit dem Pumpenrad 4 bzw. 4.2 und damit direkt mit der Kopplung mit der Antriebsmaschine, d. h. z. B. der Kurbelwelle verbunden ist. Damit werden eine verschleißfreie Abbremsung beim Einsatz in Fahrzeugen ermöglicht und die gesetzlichen Anforderungen an die dritte unabhängige Bremse erfüllt. Entscheidend fur dise Anbindung ist, daß bei Rock-un Hochschaltungen in einem, dem Anfahrelement 1 bzw. 1.2 nachgeordneten Getriebesatz keine zusätzlichen Schleppmomente durch den Retarder verursacht werden. Der Retarder 11 bzw. 11.2 wird im Fall einer Rückschaltung bezüglich seiner Bremswirkung abgeschaltet und nach erfolgter Rückschaltung mitteis der mechanischen Überbrückungskupplung wieder zugeschaltet. Die Steuerung des Bremsmomentes selbst erfolgt durch Steuerung des Füllungszustandes.

Die Figur 3 verdeutlicht eine Ausführung einer Anfahreinheit mit einem Anfahrelement 1.3 gemäß der Figur 1 bezüglich der räumlichen und funktionalen Anordnung von Überbrückungskupplung 3.3, Turbokupplung 2.3 und Torsionsschwingungsdämpfer 17.3 und der räumlichen Anordnung des hydrodynamischen Retarders 11.3. Die Anbindung des Rotors 12.3 des hydrodynamischen Retarders 11.3 erfolgt jedoch am Abtrieb 10.3 des Anfahrelementes 1.3. Dies bedeutet im einzelnen eine drehfeste Kopplung mit dem Abtrieb, d. h. dem Turbinenrad 5.3 der Turbokupplung 2.3 bzw. dem Abtrieb der Überbrückungskupplung 3.3, insbesondere der Kupplungsausgangsscheibe 9.3 und damit dem hier nicht dargestellten Eingang beispielsweise des nachgeordneten Getriebesatzes.

Die Figur 4 verdeutlicht eine Ausführung einer Anfahreinheit 30 mit einem Anfahrelement 1.4 gemafi Figur 2 hinsichtlich der Anordnung von Überbrückungskupplung 3.4, Turbokupplung 2.4 und Torsionsschwingungsdämpfer 17.4, wobei jedoch die Anbindung des hydrodynamischen Retarders 11,4 analog zu dem in der Figur 3 beschriebenen erfolgt.

Die Figur 5 verdeutlicht eine mögliche konstruktive Ausführung einer Anfahreinheit 30 mit einem Anfahrelement 1.5, bei welcher der Schalt-, Steuer-oder Regelvorgang der Turbokupplung 2.5 weg-oder druckabhängig von der Betätigung oder Ansteuerung der Überbrückungskupplung 3.5 erfolgt. Der Grundaufbau entspricht dem in der Figur 1 beschriebenen. FOr gleiche Elemente werden daher ebenfalls die gleichen Bezugszeichen verwendet.

Die Eingangsseite der Überbrückungskupplung 3.5, d. h. die Kupplungseingangsscheibe 7.5 ist mit einem Kolbenelement 25 verbunden, welches beim Lösen der Überbrückungskupplung 3.5 in axialer Richtung in Einbaulage des Anfahrelementes betrachtet verschoben wird und aufgrund der Relativbewegung auf ein in einem gemeinsamen Gehäuse 19 befindliches Druckmittel Druck ausübt, wobei der Druck als Steligröße zur Beaufschlagung der Mittel zur Beeinflussung der Betriebsmittelversorgung der Turbokupplung 2.5 dient. Die Mittel zur Beeinflussung sind hier mit 20 bezeichnet und umfassen wenigstens eine Ventileinrichtung 21, welche in Form eines Wegeventils ausgeführt ist, das als Schaltventil oder Proportionalventil ausgeführt sein kann. Als gemeinsames Gehäuse 19 fungiert hier die Kupplungsglocke, welche mit dem Pumpenrad 2.5 drehfest verbunden ist, vorzugsweise mit diesem eine bauliche Einheit bildet und der ein Deckelelement 22 zugeordnet ist. Des weiteren ersichtlich aus Figur 5 ist die mechanische Kopplung zwischen der Kupplungsausgangsscheibe 8.5 der Überbrückungskupplung 3.5 und dem Abtrieb von der Turbokupplung

2.5, insbesondere dem Turbinenrad 5.5 der Turbokupplung, welche beispielsweise tuber eine formschlüssige Verbindung 23 realisiert wird.

Zusätzlich besteht die Möglichkeit, zur Realisierung der Steuer-und Regelbarkeit der Turbokupplung 2.5 weitere Mittel zur Beeinflussung der Betriebsmittelversorgung vorzusehen, beispielsweise in Form eines Schöpfrohres 24, welches aus dem Arbeitsraum 6.5 gelangtes Betriebsmittel in die Kupplungsschale 25 aus dieser abführt und wieder dem Arbeitskreislauf tuber einen geschlossenen oder offenen Kreislauf zuführt.

Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Ausführungsmöglichkeiten hinsichtlich der Kopplung der einzelnen Komponenten der Anfahreinheiten miteinander stellen mögliche Ausführungsformen dar, auf die jedoch der Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung nicht beschränkt ist. Die Kombination von Überbrückungskupplung, Turbokupplung, Torsionsschwingungsdämpfer und hydrodynamischen Retarder und Integration in einer modularen Baueinheit bietet den Vorteil, mit einer Antriebskomponente eine Vielzahl von unterschiedlichen Aufgaben bei gleichzeitiger geringer Baugröße und hoher Funktionalität mit geringem konstruktiven Aufwand zu realisieren. Vormontiert kann die modulare Baueinheit vorgefertigt und als selbständige Antriebskomponente angeboten und gehandelt werden. Diese ist dann lediglich in bestehende Getriebekonzepte oder Neugetriebekonzepte zu integrieren. Die Anbindung an eine Drehzahl-/Drehmomentenwandlungseinrichtung kann dabei im einfachsten Fall durch Realisierung einer kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Kopplung erfolgen. Die konkrete konstruktive Ausgestaltung der Kopplungsmöglichkeiten der einzelnen Komponenten untereinander und mit dem Antrieb bzw. dem Abtrieb der Anfahreinheit liegen dabei im Ermessen des zuständigen Fachmannes.

Bezugszeichenliste : 1,1.2,1.3,1.4,1.5 Anfahrelement 2,2.2,2.3,2.4,2.5 Turbokupplung 3,3.2,3.3,3.4,3.5 Überbrückungskupplung 4,4.2,4.3,4.4,4.5 Pumpenrad 5,5.2,5.3,5.4,5.5 Turbinenrad 6,6.2,6.3,6.4,6.5 torusförmiger Arbeitsraum 7,7.2,7.3,7.4,7.5 Kupplungseingangsscheibe 8,8.2,8.3,8.4,8.5 Kupplungsausgangsscheibe 9,9.2,9.3,9.4,9.5 Antrieb 10,10.2,10.3,10.4 Abtrieb 11,11.2,11.3,11.4 Bremseinrichtung, hydrodynamischer Retarder 12,12.2,12.3,12.4 Rotor 13,13.2,13.3,13.4 Stator 14 Verbindung zwischen Antrieb und Pumpenrad der Turbokupplung 15 Betriebsmittelversorgungssystem 1 6 Betriebsmittelfördereinrichtung 17,17.2,17.3,17.4 Torsionsschwingungsdämpfer 18 Mittel zur Kühlung 1 9 Gehäuse 20 Mittel zur Beeinflussung der Betriebsmittelversorgung 21 Ventileinrichtung 22 Deckelelement 23 Formschlüssige Verbindung 24 Schöpfrohr 25 Kupplungsschale 26 Kolben 30 Anfahreinheit