DE10005506A1

DE10005506A1 - Hydrodynamic coupling has friction unit which can be controlled to vary its friction action which with regard to working pressure fluid prevailing in casing assembly is optionally adjustable between limiting value ranges

Info

Publication number: DE10005506A1
Application number: DE2000105506
Authority: DE
Inventors: Ruediger Hinkel
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2000-02-08
Filing date: 2000-02-08
Publication date: 2001-08-09

Abstract

The hydrodynamic torque converter or fluid coupling includes a friction unit(84) which can be controlled to vary its friction action. The friction action with regard to a working pressure fluid prevailing in the casing assembly(12) is optionally adjustable between limiting value ranges. The friction unit has at least one friction component(86,88) which to produce a friction action is pressed with a selectively variable pressure against one side of a primary side(64) and secondary side(66) or assembly connected to it.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere einen hydrodynamischen Drehmomentwandler oder eine Fluidkupplung, umfassend eine Gehäuseanordnung, ein in der Gehäuse anordnung bezüglich dieser um eine Drehachse drehbares Turbinenrad mit einer eine Mehrzahl von Turbinenradschaufeln tragenden Turbinenradschale und einer Turbinenradnabe, eine im Drehmomentübertragungsweg zur Turbinenradnabe vorgesehene Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einer Primärseite und einer bezüglich der Primärseite um die Drehachse gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung drehbare Sekundär seite und eine einer Relativdrehung zwischen Primärseite und Sekundärseite entgegenwirkende Reibeinrichtung.The invention relates to a hydrodynamic coupling device, in particular a hydrodynamic torque converter or a Fluid coupling comprising a housing arrangement, one in the housing arrangement with respect to this rotatable about an axis of rotation turbine wheel a turbine wheel shell carrying a plurality of turbine wheel blades and a turbine hub, one in the torque transmission path Turbine wheel hub provided torsional vibration damper arrangement with one primary side and one with respect to the primary side about the axis of rotation secondary rotatable against the action of a damper element arrangement side and one of a relative rotation between the primary side and secondary side counteracting friction device.

Aus der DE 195 14 411 A1 ist eine derartige hydrodynamische Kopplungs einrichtung in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers bekannt, bei welcher zwischen der Primärseite und der Sekundärseite des Torsions schwingungsdämpfers eine Reibeinrichtung wirkt. Diese Reibeinrichtung wirkt in permanenter Art und Weise, wobei die zur Erzeugung der Reibwir kung vorgesehene Vorspannkraft beispielsweise durch ein Tellerfeder element bereitgestellt wird. Eine Berücksichtigung verschiedener Betriebs zustände eines Antriebssystem, in welches eine derartige Kopplungsein richtung integriert sein kann, zur dementsprechenden Erzeugung ver schieden starker Reibwirkungen kann nicht stattfinden. Auch eine Berück sichtigung einer über die Betriebslebensdauer hinweg sich ändernden Reibcharakteristik, bedingt durch einen Abrieb von Reibbelägen und ein alterungsbedingtes Setzen der Tellerfeder, kann nicht berücksichtigt werden.Such a hydrodynamic coupling is known from DE 195 14 411 A1 device known in the form of a hydrodynamic torque converter, where between the primary side and the secondary side of the torsion vibration damper acts a friction device. This friction device acts in a permanent manner, the which is used to generate the friction Kung provided biasing force, for example, by a plate spring element is provided. Taking into account different operations States of a drive system in which such a coupling is direction can be integrated, for the corresponding generation ver Different strong friction effects cannot take place. Also a touch consideration of a change over the service life Friction characteristic, caused by abrasion of friction linings and a age-related setting of the disc spring cannot be taken into account become.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung bereitzustellen, bei welcher im Bereich der Torsions schwingungsdämpferanordnung eine Anpassung an sich ändernde Betriebsbedingungen möglich ist.It is the object of the present invention to provide a hydrodynamic To provide coupling device, in which in the area of torsion Vibration damper arrangement an adaptation to changing Operating conditions is possible.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere einen hydrodynami schen Drehmomentwandler oder eine Fluidkupplung, umfassend eine Gehäuseanordnung, ein in der Gehäuseanordnung bezüglich dieser um eine Drehachse drehbares Turbinenrad mit einer eine Mehrzahl von Turbinenrad schaufeln tragenden Turbinenradschale und einer Turbinenradnabe, eine im Drehmomentübertragungsweg zur Turbinenradnabe vorgesehene Torsions schwingungsdämpferanordnung mit einer Primärseite und einer bezüglich der Primärseite um die Drehachse gegen dis Wirkung einer Dämpfer elementenanordnung drehbare Sekundärseite und eine einer Relativdrehung zwischen Primärseite und Sekundärseite entgegenwirkende Reibeinrichtung.According to the present invention, this object is achieved by a hydrodynamic coupling device, in particular a hydrodynami torque converter or a fluid coupling, comprising a Housing arrangement, one in the housing arrangement with respect to this Rotation axis rotatable turbine wheel with a plurality of turbine wheels shovel-bearing turbine wheel shell and a turbine wheel hub, one in the Torque transmission path to the torsion provided to the turbine wheel hub Vibration damper arrangement with a primary side and with respect the primary side around the axis of rotation against the action of a damper Element arrangement rotatable secondary side and a relative rotation between the primary side and secondary side counteracting friction device.

Die erfindungsgemäße hydrodynamische Kopplungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Reibeinrichtung zur Veränderung ihrer Reibwirkung ansteuerbar ist.The hydrodynamic coupling device according to the invention stands out characterized in that the friction device to change its friction effect is controllable.

Durch die Bereitstellung einer derartig ansteuerbaren Reibeinrichtung wird es möglich, beispielsweise dann, wenn eine härtere Dämpfercharakteristik erforderlich ist, eine größere Reibkraft bereitzustellen, und dann, wenn der Dämpfer relativ weich sein soll, eine nur schwache oder gar keine Reibwir kung bereitzustellen und somit auch den Hystereseeffekt zu mindern. Es kann somit eine definierte Einstellung auf sich ändernde Betriebszustände bzw. sich ändernde Betriebsbedingungen vorgenommen werden; ins besondere ist es auch möglich, durch Berücksichtigung eines Alterungs faktors beispielsweise zeitabhängig die zur Erzielung einer bestimmten Dämpfercharakteristik erforderliche Anpresskraft im Bereich der Reibeinrich tung zu verändern, beispielsweise zu steigern. By providing such a controllable friction device it is possible, for example, if a harder damper characteristic is required to provide greater frictional force, and then when the Damper should be relatively soft, a weak or no friction To provide kung and thus to reduce the hysteresis effect. It can therefore make a defined setting for changing operating states or changing operating conditions are carried out; ins special it is also possible by considering aging factor, for example, depending on the time, to achieve a specific one Damper characteristic required contact pressure in the area of the friction device change, for example to increase.

Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemäßen hydrodynamischen Kopplungs einrichtung vorgesehen, dass die Reibwirkung ggf. unter Berücksichtigung eines in der Gehäuseanordnung vorherrschenden Arbeitsfluiddrucks zwischen Grenzwertbereichen im Wesentlichen beliebig verstellbar ist.Preferably in the hydrodynamic coupling according to the invention device provided that the friction effect, if necessary, taking into account a working fluid pressure prevailing in the housing arrangement is essentially freely adjustable between limit value ranges.

Die Reibeinrichtung kann beispielsweise wenigstens ein Reiborgan aufweisen, das zur Erzeugung einer Reibwirkung gegen eine Seite von Primärseite und Sekundärseite oder eine damit gekoppelte Baugruppe mit wahlweise veränderbarem Anpressdruck pressbar ist.The friction device can, for example, at least one friction element have to generate a frictional effect against one side of Primary side and secondary side or an assembly coupled with it optionally changeable contact pressure can be pressed.

Da derartige hydrodynamische Kopplungseinrichtungen im Allgemeinen unter Zu- bzw. Abfuhr eines Arbeitsfluids arbeiten, ist es zum Erhalt eines sehr einfachen Aufbaus möglich, dass das wenigstens eine Reiborgan ein durch einen in der Fluiddruckkammer vorherrschenden Fluiddruck beauf schlagbares Druckelement umfasst. Dabei wird dann vorzugsweise das Druckelement durch den in der Fluiddruckkammer vorherrschenden Fluiddruck gegen die Wirkung eines in der Gehäuseanordnung vorherr schenden Arbeitsfluiddrucks gegen die eine Seite von Primärseite und Sekundärseite gepresst.Because such hydrodynamic coupling devices in general work with the supply or discharge of a working fluid, it is to receive one very simple construction possible that the at least one friction element by a prevailing fluid pressure in the fluid pressure chamber beatable pressure element comprises. This is then preferably Pressure element by the prevailing in the fluid pressure chamber Fluid pressure against the effect of a prevailing in the housing arrangement working fluid pressure against one side of the primary side and Secondary side pressed.

Bei der erfindungsgemäßen hydrodynamischen Kopplungseinrichtung kann ferner eine Überbrückungskupplungsanordnung vorgesehen sein zur wahlweisen Herstellung einer Drehmomentübertragungsverbindung zwischen der Gehäuseanordnung und dem Turbinenrad, wobei die Überbrückungskupplungsanordnung ein mit der Primärseite im Wesentlichen drehfest gekoppeltes Kupplungselement aufweist.In the hydrodynamic coupling device according to the invention furthermore, a lock-up clutch arrangement can be provided for optional establishment of a torque transmission connection between the housing arrangement and the turbine wheel, the Bridging clutch assembly one with the primary side essentially has rotatably coupled coupling element.

Eine sehr platzsparende und einfach zu realisierende Anordnung kann dadurch erhalten werden, dass die Fluiddruckkammer wenigstens bereichs weise durch das Kupplungselement umgeben ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Druckelement an dem Kupplungselement im Wesentlichen fluiddicht geführt ist. A very space-saving and easy to implement arrangement can can be obtained in that the fluid pressure chamber at least in regions is surrounded by the coupling element. For example be provided that the pressure element on the coupling element in Is essentially fluid-tight.

Um in die Fluiddruckkammer Druckfluid zuführen zu können bzw. Druckfluid aus dieser abführen zu können, wird vorgeschlagen, dass in der Turbinen radnabe eine Fluidkanalanordnung vorgesehen ist, weiche mit der Fluid druckkammer in Fluidaustauschverbindung steht. Dabei ist es dann weiter vorteilhaft, wenn die Fluidkanalanordnung mit einer in einer mit der Turbinenradnabe zur gemeinsamen Drehung verbundenen oder verbindbaren Abtriebswelle vorgesehenen Fluidleitung in Fluidaustauschverbindung steht oder bringbar ist. Ferner ist es vorteilhaft, wenn bei einer Veränderung der Reibwirkung im Bereich der Reibeinrichtung ein Drehmomentübertragungs zustand der Überbrückungskupplungsanordnung im Wesentlichen unver ändert bleibt.In order to be able to supply pressure fluid or pressure fluid into the fluid pressure chamber To be able to dissipate from this, it is proposed that in the turbines Wheel hub a fluid channel arrangement is provided, which with the fluid pressure chamber is in fluid exchange connection. Then it goes on advantageous if the fluid channel arrangement with one in one with the Turbine wheel hub connected or connectable for common rotation Output shaft provided fluid line is in fluid exchange connection or is feasible. Furthermore, it is advantageous if the Friction effect in the area of the friction device a torque transmission state of the lock-up clutch arrangement essentially unchanged changes remains.

Weiter kann der Aufbau bei der erfindungsgemäßen hydrodynamischen Kopplungseinrichtung derart sein, dass die Primärseite zwei in axialem Abstand zueinander angeordnete Deckscheibenelemente aufweist, welche miteinander drehfest verbunden sind, dass die Sekundärseite ein zwischen die beiden Deckscheibenelemente eingreifendes Zentralscheibenelement aufweist und dass das wenigstens eine Reiborgan zur Erzeugung einer Reibwirkung bezüglich der Deckscheibenelemente abgestützt oder abstützbar ist und gegen das Zentralscheibenelement presst.Furthermore, the structure of the hydrodynamic according to the invention Coupling device be such that the primary side two in the axial Has spaced cover plate elements, which are rotatably connected to each other that the secondary side between the central disk element engaging the two cover disk elements and that the at least one friction element for generating a Supported friction effect with respect to the cover plate elements or is supported and presses against the central disc element.

Beispielsweise ist es dabei möglich, dass die Deckscheibenelemente mit dem Kupplungselement der Überbrückungskupplungsanordnung fest verbunden sind und dass die Axialabstützung des wenigstens einen Reiborgans über das Kupplungselement vorgesehen ist.For example, it is possible that the cover plate elements with the coupling element of the lock-up clutch arrangement are connected and that the axial support of the at least one Friction member is provided via the coupling element.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegende Figur beschrieben, welche eine Teil-Längsschnittansicht einer erfindungs gemäßen hydrodynamischen Kopplungseinrichtung zeigt.The present invention will hereinafter be described with reference to the accompanying Figure described, which is a partial longitudinal sectional view of an Invention shows according hydrodynamic coupling device.

Die in dieser Figur dargestellte hydrodynamische Kopplungseinrichtung 10 ist in Form eines Drehmomentwandlers aufgebaut. Dieser umfasst eine Gehäuseanordnung 12 mit einem Gehäusedeckel 14 und einer mit diesem radial außen beispielsweise durch Verschweißung verbundenen Pumpenrad schale 16. Der Gehäusedeckel 14 trägt in seinem der Drehachse A naheliegenden zentralen Bereich einen Zentrierzapfen 18, welcher beispiels weise in eine entsprechende Zentrierausnehmung in einer Antriebswelle, beispielsweise Kurbelwelle, eingreifen kann. Am Gehäusedeckel 14 sind mehrere Kopplungselemente 20 vorgesehen, über welche, beispielsweise unter Einsatz einer Flexplatte o. dgl., die Gehäuseanordnung 12 an die Antriebswelle angebunden und mit dieser drehfest gekoppelt werden kann.The hydrodynamic coupling device 10 shown in this figure is constructed in the form of a torque converter. This comprises a housing arrangement 12 with a housing cover 14 and an impeller shell 16 connected radially to the outside thereof, for example by welding. The housing cover 14 carries in its central region near the axis of rotation A a centering pin 18 which, for example, can engage in a corresponding centering recess in a drive shaft, for example a crankshaft. A plurality of coupling elements 20 are provided on the housing cover 14 , by means of which the housing arrangement 12 can be connected to the drive shaft and coupled to it in a rotationally fixed manner, for example using a flexible plate or the like.

Die Pumpenradschale 16 ist radial innen mit einer allgemein mit 22 bezeichneten Pumpenradnabe beispielsweise durch Verschweißung verbunden und trägt an ihrer Innenseite eine Mehrzahl von Pumpenrad schaufeln 24. Ein Pumpenrad 26 umfasst im Wesentlichen diese Kom ponenten Pumpenradschale 16, Pumpenradnabe 22 und Pumpenrad schaufeln 24. Im Innern 28 der Gehäuseanordnung 12 ist ferner ein Turbinenrad 30 vorgesehen. Dieses Turbinenrad 30 weist eine Turbinenrad schale 32 auf, die radial innen, beispielsweise durch Vernietung, mit einer Turbinenradnabe 34 fest verbunden ist. An der dem Pumpenrad 26 zugewandten Seite trägt die Turbinenradschale 32 eine Mehrzahl von Turbinenradschaufeln 36. Die Turbinenradnabe 34 ist beispielsweise durch eine Keilverzahnung 38 mit einer nicht dargestellten Abtriebswelle, im Allgemeinen mit einer Getriebeeingangswelle, zur gemeinsamen Drehung fest koppelbar.The impeller shell 16 is connected radially on the inside to an impeller hub generally designated 22, for example by welding, and carries a plurality of impeller blades 24 on its inside. An impeller 26 essentially comprises these components impeller shell 16 , impeller hub 22 and impeller blades 24 . A turbine wheel 30 is also provided in the interior 28 of the housing arrangement 12 . This turbine wheel 30 has a turbine shell 32 , which is fixedly connected radially on the inside, for example by riveting, to a turbine wheel hub 34 . On the side facing the pump wheel 26 , the turbine wheel shell 32 carries a plurality of turbine wheel blades 36 . The turbine wheel hub 34 can, for example, be fixedly coupled for common rotation by means of a spline 38 with an output shaft, not shown, generally with a transmission input shaft.

Axial zwischen dem Pumpenrad 26 und dem Turbinenrad 30 liegt ein Leitrad 40. Dieses ist über eine allgemein mit 42 bezeichnete Freilaufanordnung auf einem nicht dargestellten Stützelement, beispielsweise eine die Abtriebs welle konzentrisch umgebenden Hohlwelle, um die Drehachse A in einer Richtung drehbar, gegen Drehung in der anderen Richtung jedoch blockiert getragen. Das Leitrad 40 umfasst einen Leitradinnenring 44, der eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Leitradschaufeln 46 trägt. Über die Freilaufanordnung 42 und Lagerungsanordnungen 48, 50 ist das Leitrad 40 axial am Pumpenrad 16, d. h. der Gehäuseanordnung 12, und an der Turbinenradnabe 34 angestützt. Diese stützt sich an ihrem anderen axialen Bereich über eine Lagerungsanordnung 52 am Gehäuse deckel 14 ab. Die Lagerungsanordnungen 48, 50 können beispielsweise Wälzkörperlagerungen oder Gleitlageranordnungen sein; die Lageranordnung 52 ist im dargestellten Ausgestaltungsbeispiel eine Gleitlageranordnung mit einer Mehrzahl von nutartigen Kanälen 54.A stator 40 lies axially between the pump wheel 26 and the turbine wheel 30 . This is carried via a generally designated 42 freewheel arrangement on a support element, not shown, for example a hollow shaft concentrically surrounding the output shaft, rotatable about the axis of rotation A in one direction, but blocked against rotation in the other direction. The stator 40 comprises a stator inner ring 44 which carries a plurality of stator blades 46 which follow one another in the circumferential direction. The idler wheel 40 is axially supported on the impeller 16 , ie the housing arrangement 12 , and on the turbine wheel hub 34 via the freewheel arrangement 42 and bearing arrangements 48 , 50 . This is based on its other axial area via a bearing arrangement 52 on the housing cover 14 . The bearing arrangements 48 , 50 can be, for example, rolling element bearings or plain bearing arrangements; in the illustrated embodiment example, the bearing arrangement 52 is a slide bearing arrangement with a plurality of groove-like channels 54 .

Der Drehmomentwandler 10 umfasst ferner eine allgemein mit 56 bezeich nete Überbrückungskupplungsanordnung. Diese weist einen Kupplungs kolben 58 auf, der radial innen mit einem zylindrischen Abschnitt 60 unter Zwischenlagerung eines Dichtungselements 62 an einer Außenumfangs fläche der Turbinenradnabe 34 fluiddicht axial bewegbar geführt ist. Radial außen trägt der Kupplungskolben 58 beispielsweise einen Reibbelag 60, mit welchem der Kupplungskolben 58 axial gegen den Gehäusedeckel 14 pressbar ist. Es ist ferner eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung 62 vorgesehen. Diese umfasst eine mit dem Kupplungskolben 58 fest verbundene Primärseite 64 und eine mit dem Turbinenrad 30 fest ver bundene Sekundärseite 66. Die Primärseite 64 umfasst beispielsweise zwei in axialem Abstand zueinander gehaltene und beispielsweise durch Blechteile gebildete Deckscheibenelemente 68, 70, die durch eine Mehrzahl von Nietbolzen 72 mit dem Kupplungskolben 58 fest verbunden sind. Die Sekundärseite 66 umfasst ein beispielsweise ebenfalls aus Blech gebildetes Zentralscheibenelement 74, das axial zwischen die beiden Deckscheiben elemente 68, 70 eingreift und in seinem radial inneren Bereich über eine Mitnahmeanordnung 76, beispielsweise eine Verzahnungsanordnung, mit einem Mitnahmeelement 78 drehfest verbunden, bezüglich diesem jedoch axial bewegbar ist. Das Mitnahmeelement 78 ist beispielsweise an die Turbinenradschale 32 angeschweißt, könnte jedoch ebenso mit der Turbinenradnabe 34 verbunden sein. In an sich bekannter Weise wirken einer grundsätzlich möglichen Relativverdrehung zwischen Primärseite 64 und Sekundärseite 66 mehrere Federn 80 einer allgemein mit 82 bezeichne ten Dämpferelementenanordnung entgegen. Diese Federn stützen sich in Umfangsrichtung an den Deckscheibenelementen 68, 70 der Primärseite 64 bzw. dem Zentralscheibenelement 74 der Sekundärseite 66 ab und werden bei Relativdrehung zwischen der Primärseite 64 und Sekundärseite 66 komprimiert.Torque converter 10 further includes a lock-up clutch assembly, generally indicated at 56 . This has a clutch piston 58 , the radially inside with a cylindrical portion 60 with the interposition of a sealing element 62 on an outer circumferential surface of the turbine wheel hub 34 is guided axially movable in a fluid-tight manner. Radially outwardly of the clutch piston 58 carries, for example, a friction lining 60, with which the clutch piston 58 axially against the housing cover 14 is pressed. A torsional vibration damper arrangement 62 is also provided. This comprises a primary side 64 fixedly connected to the clutch piston 58 and a secondary side 66 firmly connected to the turbine wheel 30 . The primary side 64 comprises, for example, two cover disk elements 68 , 70 which are held at an axial distance from one another and are formed, for example, by sheet metal parts and are fixedly connected to the clutch piston 58 by a plurality of rivet bolts 72 . The secondary side 66 comprises a central disk element 74 , which is also made of sheet metal, for example, and which engages axially between the two cover disk elements 68 , 70 and is connected in a rotationally fixed manner in its radially inner region via a driver arrangement 76 , for example a toothing arrangement, to a driver element 78 , but axially with respect to the latter is movable. The driving element 78 is welded to the turbine wheel shell 32 , for example, but could also be connected to the turbine wheel hub 34 . In a manner known per se, a basically possible relative rotation between primary side 64 and secondary side 66 is countered by a plurality of springs 80 of a damper element arrangement, generally designated 82. These springs are supported in the circumferential direction on the cover disk elements 68 , 70 of the primary side 64 and the central disk element 74 of the secondary side 66 and are compressed when the primary side 64 and secondary side 66 rotate relative to one another.

Der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 62 ist ferner eine allgemein mit 84 bezeichnete Reibeinrichtung zugeordnet. Diese umfasst ein beispiels weise aus Blech geformtes Druckelement 86, das beispielsweise einen Reibbelag 88 trägt und mit diesem axial gegen das Zentralscheibenelement 74 pressbar ist. Das Druckelement 86 ist mit einem radial äußeren zylindrischen Abschnitt 90 unter Zwischenlagerung eines Dichtungs elements 92 an einer eine Einsenkung 94 im Kupplungskolben 58 nach radial außen begrenzenden Wandung axial geführt. Radial innen liegt das Druckelement 86 mit einem weiteren zylindrischen Abschnitt 96 unter Zwischenanordnung eines Dichtungselements 98 an der Außenumfangs fläche der Turbinenradnabe 34 auf und ist somit bezüglich der Turbinenrad nabe 34 und bezüglich des Kupplungskolbens 58 axial beweglich. Der Kupplungskolben 58 und das Druckelement 86 weisen in ihren jeweiligen zylindrischen Abschnitten 60, 96 beispielsweise axial vorstehende Verzahnungskonfigurationen auf, die ineinander eingreifen und somit dafür sorgen, dass das Druckelement 86 letztendlich bezüglich des Kupplungs kolbens 58 drehfest gehalten ist. Zwischen dem Kupplungskolben 58 und dem Druckelement 86 ist eine Druckfluidkammer 100 gebildet. In diese Druckfluidkammer 100 münden ein oder mehrere Fluidkanäle 102, welche in der Turbinenradnabe 34 sich von radial innen nach radial außen erstrecken. Beidseits der radial inneren Öffnung dieser Fluidkanäle 102 sind Dichtungselemente 104, 106 vorgesehen, welche einen fluiddichten Anschluss an die Abtriebswelle schaffen. In der Abtriebswelle ist dann eine Fluidleitung vorgesehen, die sich im Wesentlichen in Richtung der Dreh achse A erstreckt und beispielsweise durch einen oder mehrere Ab zweigungskanäle nach radial außen in einen ringartigen Nutbereich einmünden. Über diese Fluidleitung kann dann in Verbindung mit dem oder den Fluidkanälen 102 Druckfluid in die Druckfluidkammer 100 geleitet werden. Dieses Druckfluid presst dann das Druckelement 86 axial gegen das Zentralscheibenelement 74, wobei eine Druckabstützung hier am Kupplungskolben 58 und somit der mit diesem fest verbundenen Primärseite 64 der Drehschwingungsdämpferanordnung 62 erfolgt. Durch die Ein stellung des in der Druckfluidkammer 100 vorherrschenden Fluiddrucks kann letztendlich dann die Reibwirkung der Reibeinrichtung 84 eingestellt werden. Der sich ergebende Anlagedruck bzw. die sich ergebende Anlagekraft des Reibbelags 88 am Zentralscheibenelement 74 bestimmt sich dann im Wesentlichen aus der Druckdifferenz zwischen dem in der Druckfluidkam mer 100 vorherrschenden Fluiddruck und dem in dem Innenraum 28 der Gehäuseanordnung 12 vorherrschenden Arbeitsfluiddruck. Das heißt, zur Einstellung einer definierten Reibwirkung in einem Bereich zwischen einer Reibwirkung NULL und einer maximal möglichen Reibwirkung wird der Fluiddruck in der Druckfluidkammer 100 unter Berücksichtigung des im Innenraum 28 vorherrschenden Arbeitsfluiddrucks auf einen bestimmten Wert eingestellt. Zur Rückstellung des Druckelements 86 in Richtung vom Zentralscheibenelement 74 weg braucht lediglich der in der Druckfluidkam mer 100 vorherrschende Fluiddruck abgesenkt werden, so dass eine Rückstellkraft dann durch den im Innenraum 28 vorherrschenden Arbeits fluiddruck erzeugt wird.The torsional vibration damper arrangement 62 is also assigned a friction device, generally designated 84 . This comprises, for example, a pressure element 86 formed from sheet metal, which for example carries a friction lining 88 and can be axially pressed with this against the central disk element 74 . The pressure element 86 is axially guided with a radially outer cylindrical section 90 with the interim storage of a sealing element 92 on a depression 94 in the clutch piston 58 to the radially outward wall. Radially inside the pressure element 86 lies with a further cylindrical section 96 with the interposition of a sealing element 98 on the outer circumferential surface of the turbine wheel hub 34 and is thus axially movable with respect to the turbine wheel hub 34 and with respect to the clutch piston 58 . The clutch piston 58 and the pressure element 86 have in their respective cylindrical sections 60 , 96, for example, axially projecting toothing configurations which engage in one another and thus ensure that the pressure element 86 is ultimately held in a rotationally fixed manner with respect to the clutch piston 58 . A pressure fluid chamber 100 is formed between the clutch piston 58 and the pressure element 86 . One or more fluid channels 102 open into this pressure fluid chamber 100 and extend in the turbine wheel hub 34 from radially inside to radially outside. Sealing elements 104 , 106 are provided on both sides of the radially inner opening of these fluid channels 102 , which create a fluid-tight connection to the output shaft. In the output shaft, a fluid line is then provided, which extends essentially in the direction of the axis of rotation A and, for example, through one or more branch ducts leading radially outward into an annular groove region. Pressure fluid can then be fed into the pressure fluid chamber 100 via this fluid line in connection with the fluid channel (s) 102 . This pressure fluid then presses the pressure element 86 axially against the central disk element 74 , pressure being supported here on the clutch piston 58 and thus on the primary side 64 of the torsional vibration damper arrangement 62 which is fixedly connected to the latter. By adjusting the prevailing fluid pressure in the pressure fluid chamber 100 , the frictional effect of the friction device 84 can ultimately be adjusted. The resulting contact pressure or the resulting contact force of the friction lining 88 on the central disk element 74 is then essentially determined from the pressure difference between the fluid pressure prevailing in the pressure fluid chamber 100 and the working fluid pressure prevailing in the interior 28 of the housing arrangement 12 . That is, to set a defined friction effect in a range between a friction effect ZERO and a maximum possible friction effect, the fluid pressure in the pressure fluid chamber 100 is set to a certain value, taking into account the working fluid pressure prevailing in the interior 28 . To reset the pressure element 86 in the direction away from the central disk element 74 , only the fluid pressure prevailing in the Druckfluidkam mer 100 needs to be reduced, so that a restoring force is then generated by the prevailing working pressure in the interior 28 fluid pressure.

Durch die Möglichkeit, den Anpressdruck des Druckelements 86 gegen das Zentralscheibenelement 84 innerhalb bestimmter Grenzen beliebig einstellen zu können, kann somit die Reibwirkung der Reibeinrichtung 84 ent sprechend beliebig eingestellt werden, so dass in definierter Art und Weise Einfluss auf das Dämpfungsverhalten der Drehschwingungsdämpferanord nung 62 genommen werden kann. Beispielsweise kann in einem Zustand geringer Last, beispielsweise bei nur gering über die Leerlaufdrehzahl erhöhter Drehzahl, eine weiche Dämpferkennlinie bereitgestellt werden, d. h. die Reibwirkung kann auf NULL oder nahezu NULL heruntergefahren werden. Bei größeren Lasten ist letztendlich eine Dämpfungsfunktion im Wesentlichen nicht erforderlich, so dass durch ein entsprechendes Erhöhen des Fluiddrucks in der Druckfluidkammer 100 und die Einstellung einer entsprechend großen Reibkraft die Torsionsschwingungsdämpferanordnung 62 im Wesentlichen vollständig überbrückt werden kann.By the way, the contact pressure of the pressing member 86 to be adjusted within certain limits arbitrarily against the central disk element 84, thus the friction effect of the friction device 84 can accordingly be adjusted as desired, so that in a defined manner influence the damping behavior of the Drehschwingungsdämpferanord voltage 62 taken can be. For example, a soft damper characteristic curve can be provided in a state of low load, for example at a speed which is increased only slightly above the idling speed, ie the frictional effect can be reduced to zero or almost zero. Ultimately, a damping function is essentially not required for larger loads, so that the torsional vibration damper arrangement 62 can be substantially completely bridged by a corresponding increase in the fluid pressure in the pressure fluid chamber 100 and the setting of a correspondingly large frictional force.

Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Reibanordnung 84 die Einstellung der Reibwirkung unabhängig von der Einstellung der Überbrückungswirkung der Überbrückungskupplungsanordnung 56 möglich. Eine Erhöhung des Fluiddrucks in der Druckfluidkammer 100 führt nicht zu irgend einer den Kupplungskolben 58 mehr oder weniger stark gegen den Gehäusedeckel 14 pressenden Reaktionskraft. Die zur Erzeugung der Reibwirkung erforderliche Anpresskraft wird vollständig innerhalb des Systems Kupplungskolben 58 - Torsionsschwingungsdämpferanordnung 62 aufgenommen.Furthermore, in the friction arrangement 84 according to the invention, the adjustment of the friction effect is possible independently of the adjustment of the lock-up effect of the lock-up clutch arrangement 56 . An increase in the fluid pressure in the pressure fluid chamber 100 does not lead to any reaction force which presses the clutch piston 58 more or less strongly against the housing cover 14 . The contact pressure required to generate the friction effect is completely absorbed within the system clutch piston 58 - torsional vibration damper arrangement 62 .

Es sei des Weiteren darauf hingewiesen, dass der Drehschwingungsdämpfer 10 hinsichtlich der Arbeitsfluidzufuhr bzw. -abfuhr beliebig ausgebildet sein kann, also nach Art eines Dreileitungssystems oder nach Art eines Zweileitungssystems ausgebildet sein kann. Das aus dem Raumbereich 110 zwischen dem Kupplungskolben 58 und dem Gehäusedeckel 14 ab zuführende bzw. in diesen Raumbereich 110 zuzuführende Fluid kann über die nutartigen Kanäle 54 in dem Gleitlagerungselement 52 und eine weitere in der Abtriebswelle vorgesehene Fluidleitung zu- bzw. abgeführt werden. Diese weitere Fluidleitung und die bereits vorangehende das Fluid für die Druckfluidkammer 100 liefernde Fluidleitung können in der Abtriebswelle bezüglich deren Längsmittelachse symmetrisch angeordnet werden, um das Auftreten von Unwuchten zu vermeiden.It should also be pointed out that the torsional vibration damper 10 can be designed in any way with regard to the supply or removal of working fluid, that is to say it can be designed in the manner of a three-pipe system or in the manner of a two-pipe system. The out of the space portion 110 between the clutch piston 58 and the housing cover 14 from feeding or in this space portion 110 to be supplied to the fluid, via the groove-like channels 54 in the Gleitlagerungselement 52 and to-another is provided in the output shaft fluid conduit or to be dissipated. This further fluid line and the previous fluid line supplying the fluid for the pressure fluid chamber 100 can be arranged symmetrically in the output shaft with respect to its longitudinal central axis in order to avoid the occurrence of imbalances.

Der erfindungsgemäße Gedanke bzw. der erfindungsgemäße Aufbau zum Bereitstellen einer beliebig einstellbaren Reibwirkung kann selbstverständlich auch bei Fluidkupplungen Anwendung finden und kann bei anders aufgebauten Systemen eingesetzt werden, insbesondere bei im Bereich des Drehschwingungsdämpfers oder der Überbrückungskupplungsanordnung anders aufgebauten Systemen. So könnte die Überbrückungskupplung mehrere Kupplungslamellen umfassen, die axial zwischen dem Kupplungs kolben und einem Widerlagerelement, beispielsweise dem Gehäusedeckel 14, gepresst werden.The idea according to the invention or the structure according to the invention for providing an arbitrarily adjustable friction effect can of course also be used in fluid couplings and can be used in systems with a different structure, in particular in systems with a different structure in the area of the torsional vibration damper or the lockup clutch arrangement. For example, the lock-up clutch could comprise a plurality of clutch plates which are pressed axially between the clutch piston and an abutment element, for example the housing cover 14 .

Claims

1. A hydrodynamic coupling device, in particular a hydrodynamic torque converter or fluid coupling, comprising:

- a housing arrangement ( 12 ),
- In the housing arrangement ( 12 ) with respect to this about an axis of rotation (A) rotatable turbine wheel ( 30 ) with a plurality of turbine wheel blades ( 36 ) carrying turbine wheel shell ( 32 ) and a turbine wheel hub ( 34 ),
a torsional vibration damper arrangement ( 62 ) provided in the torque transmission path to the turbine wheel hub ( 34 ) and having a primary side ( 64 ) and a secondary side ( 66 ) rotatable with respect to the primary side ( 64 ) about the axis of rotation (A) against the action of a damper element arrangement ( 82 ),
a friction device ( 84 ) counteracting a relative rotation between the primary side ( 64 ) and the secondary side ( 66 ),

characterized in that the friction device ( 84 ) can be controlled to change its friction effect.

2. The hydrodynamic coupling device as claimed in claim 1, characterized in that the friction effect can be set essentially as desired, taking into account a prevailing working fluid pressure between limit value ranges, in the housing arrangement ( 12 ).

3. Hydrodynamic coupling device according to claim 1 or 2, characterized in that the friction device ( 84 ) has at least one friction member ( 86 , 88 ), the generation of a friction effect against one side (66) of the primary side ( 64 ) and secondary side ( 66 ) or a module coupled to it can be pressed with an optionally changeable contact pressure.

4. The hydrodynamic coupling device according to claim 3, characterized in that the at least one friction element ( 86 , 88 ) comprises a pressure element ( 86 ) which can be acted upon by a fluid pressure prevailing in a fluid pressure chamber ( 100 ).

5. Hydrodynamic coupling device according to claim 4, characterized in that the pressure element ( 86 ) by the prevailing in the fluid chamber ( 100 ) fluid pressure against the effect of a prevailing in the housing arrangement ( 12 ) working fluid pressure against one side ( 66 ) of the primary side ( 64 ) and the secondary side ( 66 ) can be pressed.

6. Hydrodynamic coupling device according to one of claims 1 to 5, characterized by a lock-up clutch arrangement ( 56 ) for the optional production of a torque transmission connection between the housing arrangement ( 12 ) and the turbine wheel ( 30 ), the lock-up clutch arrangement ( 56 ) having a primary side ( 64 ) essentially has a coupling element ( 58 ) coupled in a rotationally fixed manner.

7. A hydrodynamic coupling device according to claim 6 and one of claims 4 or 5, characterized in that the fluid pressure chamber ( 100 ) is surrounded by the coupling element ( 58 ) at least in regions.

8. A hydrodynamic coupling device according to claim 7, characterized in that the pressure element 86 on the coupling element ( 58 ) is guided in a substantially fluid-tight manner.

9. Hydrodynamic coupling device according to claim 5 or one of claims 6 to 8, if dependent on claim 5, characterized in that in the turbine wheel hub ( 34 ) a fluid channel arrangement ( 102 ) is provided which is in fluid exchange connection with the fluid pressure chamber ( 100 ) .

10. A hydrodynamic coupling device according to claim 9, characterized in that the fluid channel arrangement ( 102 ) is or can be brought into fluid exchange connection with a fluid line provided or connectable to the output shaft of the turbine wheel hub for common rotation.

11. The hydrodynamic coupling device according to one of claims 1 to 10, characterized in that when the friction effect of the friction device ( 84 ) changes, a torque transmission state of the lock-up clutch arrangement ( 56 ) remains essentially unchanged.

12. The hydrodynamic coupling device as claimed in claim 3 or one of claims 4 to 11, if dependent on claim 3, characterized in that the primary side ( 64 ) has two axially spaced cover plate elements ( 68 , 70 ) which are connected to one another in a rotationally fixed manner, that the secondary side ( 66 ) has a central disk element ( 74 ) engaging between the two cover disk elements ( 68 , 70 ), and that the at least one friction element ( 86 , 88 ) is supported to counteract a frictional action with respect to the cover disk elements ( 68 , 70 ) presses the central disc element ( 74 ).

13. Hydrodynamic coupling device according to claim 6 and claim 12, characterized in that the cover plate elements ( 68 , 70 ) are fixedly connected to the coupling element ( 58 ), and that the support of the at least one friction element ( 86 , 88 ) via the coupling element ( 58 ) is provided.