力伝達装置
【課題】ロックアップクラッチの形のクラッチアッセンブリが、自由に選択可能な圧力で負荷可能であり、システム全体が、簡単な構造および少ない部品数により特徴付けられているようにする。
【解決手段】操作装置が、第１の摩擦面アッセンブリの摩擦面支持エレメントと共に１つの構造上のユニットを形成し、相対回動不能に、軸方向では移動可能に力伝達装置の入力部か、または力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部に結合されており、かつ出力部に対する相対回動不能な結合からは自由であり、操作装置を圧力媒体で負荷可能な圧力室を流体力学的なコンポーネントに対してシールするためのシール装置が設けられており、第１のシール装置が、操作装置と、力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部との間に配置され、第２のシール装置が、操作装置と、力伝達装置の出力部との間に配置されているようにした。
【解決手段】操作装置が、第１の摩擦面アッセンブリの摩擦面支持エレメントと共に１つの構造上のユニットを形成し、相対回動不能に、軸方向では移動可能に力伝達装置の入力部か、または力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部に結合されており、かつ出力部に対する相対回動不能な結合からは自由であり、操作装置を圧力媒体で負荷可能な圧力室を流体力学的なコンポーネントに対してシールするためのシール装置が設けられており、第１のシール装置が、操作装置と、力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部との間に配置され、第２のシール装置が、操作装置と、力伝達装置の出力部との間に配置されているようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの入力部と少なくとも１つの出力部とを備えた、特に自動車で使用するための力伝達装置であって、運転媒体で充填可能な少なくとも１つの作業室を互いに形成する少なくとも１つのポンプホイールと１つのタービンホイールとを有する流体力学的なコンポーネントと、該流体力学的なコンポーネントを介した出力伝達経路を少なくとも部分的に迂回するために流体力学的なコンポーネントに対応配置されたロックアップクラッチとが設けられており、該ロックアップクラッチが、少なくとも１つの摩擦面支持エレメントを有し前記入力部に少なくとも間接的に連結された第１の摩擦面アッセンブリと、少なくとも１つの摩擦面支持エレメントを有し前記出力部に連結された第２の摩擦面アッセンブリとを有しており、両摩擦面アッセンブリが、圧力媒体で負荷可能なピストンエレメントを有する操作装置により互いに作用結合可能である形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
伝動装置構成ユニットのための力伝達ユニットは、多数の構成で背景技術から公知である。力伝達ユニットは一般に、１つの入力部と１つの出力部とを有しており、入力部と出力部との間には、運転媒体で充填可能なまたは充填された作業室を互いに形成する少なくとも１つのポンプホイールもしくはポンプインペラおよび１つのタービンホイールもしくはタービンランナを備え、トルク変換器、要するにトルクコンバータとして構成されている場合にはさらに１つのガイドホイールもしくはステータを備えた、流体力学的な出力伝達のための流体力学的なコンポーネントと、この流体力学的な出力分岐を迂回するためのロックアップクラッチの形の装置とが配置されている。ロックアップクラッチはこのために少なくとも、少なくとも１つの摩擦面支持エレメントを有する１つの第１の摩擦面アッセンブリと、少なくとも１つの摩擦面支持エレメントを有する１つの第２の摩擦面アッセンブリとを有している。両摩擦面アッセンブリは操作装置により互いに作用結合可能である。ロックアップクラッチはその際、入力部またはこの入力部とポンプホイールとの間の結合部と、タービンホイールとの間の連結のために役立つ。操作装置は最も簡単な事例では、個々の摩擦面アッセンブリを互いに押し付ける軸方向で摺動可能なピストンを有している。ロックアップクラッチの操作原理次第で、力伝達装置はツーチャンネルシステムまたはスリーチャンネルシステムとして構成されている。その際、流体力学的なコンポーネントは遠心的または求心的に通流されることができる。この場合、流動方向は運転形式次第で変更することもできる。流体力学的なトルク変換器の場合、運転媒体はロックアップ中も変換器内にとどまる。変換器および操作装置とケーシングとの間の中間室に設けられた接続部を介して、冷却媒体回路が外的な変換器回路として形成される。その際、クラッチアッセンブリ内に統合された通路を介した案内、特に互いに作用結合可能な摩擦エレメント間の案内は、回転軸線から見て半径方向外側に外周面に向かい、その後半径方向内側に向かって流体力学的なコンポーネントに向かって行われるか、またはこれとは逆向きに行われる。後者の場合、ロックアップクラッチはその際、流体力学的なコンポーネント内の圧力により操作される。すなわち、流体力学的な回転数／トルク変換器または流体力学的なクラッチの外にかかっている圧力は、ピストンエレメントの操作のために使用される。この種の構成は例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９２０５４２号明細書に記載されている。この特許文献は、液体クラッチまたは流体力学的な回転数／トルク変換器と、統合された減衰システムとを備えた力伝達装置を開示している。この構成では、操作装置は、ポンプホイールと力伝達装置の入力部との間の結合部に軸方向で移動可能に支承されており、力伝達ユニットの入力部とポンプホイールとの間の結合部に対してそれぞれシールされた状態で案内されている。その際、力伝達ユニットの入力部とポンプホイールとの間の結合ケーシングの内壁の間には、操作チャンバとして機能する圧力チャンバが形成される。この圧力チャンバは操作装置のピストンを流体力学的なコンポーネント内の圧力とは無関係に負荷するために役立つ。このために、一般にはポンプ首部内またはガイドホイールのための支持軸内に設けられた、変換器もしくは流体力学的なコンポーネントへの接続部と、外的な回路、特に冷却目的のための回路を形成しかつ維持するための接続部の他に、操作装置とケーシングとの間の圧力室を圧力媒体で負荷可能な別の接続部が設けられている。このシステムはそれゆえスリーチャンネルシステムと呼ばれる。操作エレメントの接続およびロックアップクラッチの構成はこの場合しかし、特に存在する多数の構成エレメントにより極めて複雑である。ロックアップクラッチは多板クラッチとして構成されており、別個の圧力室に基づいて、ポンプホイールに少なくとも間接的に結合されたクラッチエレメントはアウタプレートとして形成されており、力伝達装置の出力部、特にここでは振動を減衰するための装置に結合された第２のクラッチエレメントはインナプレートとして構成されている。操作装置はその際、軸方向でプレートに対して作動する。それゆえ、ここでは、操作時に軸方向で操作装置を支持するための軸方向の付加的なストッパも設けられている。ストッパは相対回動不能に、力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部に結合されている。ロックアップクラッチ自体は操作装置の配置および別のエレメントへの結合に基づいてマルチディスククラッチ、特に多板クラッチとしてのみ形成されていることができ、それゆえ、軸方向でやはり極めて大きなものとなってしまう。さらに、伝動装置入力軸を介した操作圧の供給時、この圧力チャンバを他の変換器圧力チャンバに対してシールすることが必要である。
【０００３】
流体力学的なトルク変換器を備えた力伝達装置の別の構成はドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９０９３４９号明細書からツーチャンネル形式で前公知である。この構成では、流体力学的な回転数／トルク変換器に、ロックアップクラッチが対応配置されている。ピストンエレメントはその際、軸方向で摺動可能に力伝達ユニットの出力部に案内されている。さらに、ピストンエレメントは摩擦面を支持している。全体的なシステムの構成はそれゆえ僅かな構成部分部品点数により特徴付けられている。しかし、このシステムは、ピストン、特に操作装置を別個に圧力で負荷するためには適していない。それというのも、ここでは負荷可能なピストン面が流体力学的な回転数／トルク変換器への圧力室を画定しており、それゆえ、常に操作は、流体力学的なコンポーネント内に前支配する圧力の大きさに依存して行われるからである。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９３５０９３５号明細書から、力伝達装置のためのスリーチャンネルシステムの別の構成が前公知である。この構成では、ピストンの支承および案内がやはり、力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部で行われる。操作装置はそれにより完全に力伝達装置入力側に支承され、これに軸方向で案内されている。流体力学的なコンポーネントはそれに加えて、これに相対回動不能に連結された「ポンプホイールシェル」を有している。ポンプホイールシェルは、軸方向の中間室の形成下で、力伝達装置の入力部に連結されている。この中間室内には軸方向でロックアップクラッチならびに振動を減衰するための装置が組み込まれている。その際、ロックアップクラッチの出力部は振動を減衰するための装置を介して力伝達装置の出力部に連結されている。ロックアップクラッチならびに振動を減衰するための装置の軸方向の配置により、多数の個々の圧力室および通路が生じる。ここでも、全体的なシステムはかなりの数の構成部分により特徴付けられており、このことは軸方向での必要な構成スペースの拡大の他に、かなりの付加コストにも至る。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９２０５４２号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９０９３４９号明細書
【特許文献３】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９３５０９３５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
それゆえ本発明の課題は、冒頭で述べた形式の力伝達装置内に設けられたロックアップクラッチの形のクラッチアセンブリの、特に流体力学的なコンポーネント内の圧力とは無関係に操作装置を別個に負荷する可能性を有する構成を改良して、一方ではクラッチアッセンブリが、自由に選択可能な圧力で負荷可能であり、他方ではシステム全体が、簡単な構造および少ない部品点数により特徴付けられているようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題を解決した本発明の構成によれば、操作装置が、第１の摩擦面アッセンブリの摩擦面支持エレメントと共に１つの構造上のユニットを形成し、かつ相対回動不能に、しかし軸方向では移動可能に力伝達装置の入力部か、または力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部に結合されており、かつ出力部に対する相対回動不能な結合からは自由であり、操作装置を圧力媒体で負荷可能な圧力室を流体力学的なコンポーネントに対してシールするための、少なくとも１つの第１のシール装置と１つの第２のシール装置とを備えたシール装置が設けられており、第１のシール装置が、操作装置と、力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部との間に配置されており、かつ第２のシール装置が、操作装置と、力伝達装置の出力部との間に配置されているようにした。
【０００７】
有利な構成は従属請求項に記載されている。
【０００８】
本発明の有利な構成では、ピストンエレメントが成形部分として形成されており、少なくとも４つの領域、すなわち第１および第２のシール領域と、ロックアップクラッチとは逆方向での軸方向の移動可能性を制限するためのストッパ領域と、摩擦面支持領域とを有しており、前記シール領域が、接続エレメントたるケーシングおよび出力部に対して平行に形成されている面領域を有しており、両者の間にシール装置が配置されている。
【０００９】
本発明の別の有利な構成では、第１のシール装置が、操作装置の、半径方向で方向付けられた面領域と、力伝達装置の入力部と流体力学的なコンポーネントとの間の結合部の、半径方向で理論上の回転軸線に向かって方向付けられた面領域との間に配置されており、かつ第２のシール装置が半径方向で、力伝達装置の出力部と、操作装置との間に配置されている。
【００１０】
本発明のさらに別の有利な構成では、操作装置と、力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部との間の相対回動不能な結合部が、力結合式または形状結合式に形成されている。
【００１１】
本発明のさらに別の有利な構成では、操作装置のピストンエレメントが、半径方向で外周面の領域に歯列を有する部分領域を有しており、該部分領域が、前記歯列に対して相補的に力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部に構成された歯列と作用結合可能である。
【００１２】
本発明のさらに別の有利な構成では、操作装置に、軸方向での予圧および／または位置固定のための手段が対応配置されている。
【００１３】
本発明のさらに別の有利な構成では、軸方向での予圧および／または位置固定のための手段が、少なくとも片側で作用するばね装置を有している。
【００１４】
本発明のさらに別の有利な構成では、ばね装置が、流体力学的なコンポーネントに向かって方向付けられた端面と、出力部、または該出力部に相対回動不能に連結されたエレメントの、軸方向で方向付けられた面との間に配置されているばねユニットを有している。
【００１５】
本発明のさらに別の有利な構成では、前記手段が、両側で作用するばね装置を有しており、該ばね装置が、流体力学的なコンポーネントとは反対の方向に向かって方向付けられた端面と、ケーシングとの間に配置されている別の第２のばねユニットを有している。
【００１６】
本発明のさらに別の有利な構成では、別の第２のばねユニットが半径方向で、出力部に沿ったピストンエレメントのガイドの領域で支持されている。
【００１７】
本発明のさらに別の有利な構成では、ばね装置のばねユニットが、互いに緊張される両エレメントのうちの少なくとも１つ、すなわち操作装置および／またはケーシングおよび／または出力部または該出力部に相対回動不能に連結されたエレメントに、半径方向および軸方向のその位置で固定されている。
【００１８】
本発明のさらに別の有利な構成では、位置固定が力結合式または形状結合式に行われる。
【００１９】
本発明のさらに別の有利な構成では、ばねユニットが皿ばねを有しているか、または周方向で互いに間隔を置いて配置された複数の個別ばねエレメントから形成される。
【００２０】
本発明のさらに別の有利な構成では、ばね装置が、力伝達装置内での流体流のための貫通開口を有している。
【００２１】
本発明のさらに別の有利な構成では、ピストンエレメントが金属薄板成形部分として構成されている。
【００２２】
本発明のさらに別の有利な構成では、ピストンエレメントが鋳造材料、軽金属、プラスチックまたは繊維複合材料から形成されている。
【００２３】
本発明のさらに別の有利な構成では、力伝達装置がスリーチャンネルシステムとして、流体力学的なコンポーネントの作業室との連通のための第１の接続部と、流体力学的なコンポーネントの外周面とケーシングとの間の中間室の連通のための第２の接続部と、圧力媒体で負荷するための、ピストンエレメントに対応配置された圧力室との連通のための第３の接続部とを有して構成されている。
【００２４】
本発明のさらに別の有利な構成では、流体力学的なコンポーネントが流体力学的な回転数／トルク変換器として構成されており、少なくともさらに１つのガイドホイールを有している。
【発明の効果】
【００２５】
力伝達装置は少なくとも１つの入力部および１つの出力部を有している。この間には、運転媒体で充填可能なまたは充填された作業室を互いに形成する少なくとも１つのポンプホイールとして機能する一次ホイールおよび１つのタービンホイールとして機能する二次ホイールを有する流体力学的なコンポーネントと、流体力学的な出力分岐を出力伝達時に少なくとも部分的に迂回するためのロックアップクラッチとが配置されている。ロックアップクラッチはそのために、少なくとも間接的に力伝達装置の入力部またはポンプホイールに相対回動不能に連結されており、出力部に相対回動不能に結合された第２の摩擦面アッセンブリに作用結合可能な少なくとも１つの第１の摩擦面アッセンブリを有している。ロックアップクラッチにはそれに加えて、操作装置が対応配置されている。本発明により、操作装置は、第１の摩擦面アッセンブリの摩擦面支持エレメントと共に１つの構造上のユニットを形成し、かつ軸方向で移動可能かつ相対回動不能に力伝達装置の入力部か、または少なくとも入力部とポンプホイールとの間の結合部に連結されている。さらに、操作装置と、ポンプホイールと力伝達ユニットとの間の結合部との間に設けられた第１のシール装置ならびに操作装置と、力伝達装置の出力部との間に設けられた第２のシール装置を備えたシール装置が設けられており、操作圧で負荷可能な圧力室を流体力学的なコンポーネントに対してシールする。
【００２６】
本発明による解決策はそれにより、操作装置がロックアップクラッチと共に１つの構造上のユニットを形成していることにより、極めてコンパクトなロックアップクラッチを構成することを可能にする。このことは詳細には、ピストンエレメントが同時に摩擦面支持エレメントとして構成されており、これにより、相対回動不能にポンプホイールもしくはポンプホイールと力伝達装置入力部との間の結合部に結合しなければならない別個の摩擦面支持エレメントを省略し得ることを意味している。さらに、圧力室のシールは唯一のエレメント、つまりピストンエレメントにおいて行われ、ピストンは簡単に力伝達装置の出力部に対して案内され、出力部との相対回動不能な結合部から自由である。この場合、ここでは、ピストンの、半径方向内側に位置する部分と、力伝達装置の出力部との間に、第２のシール装置が設けられているにすぎない。両シール装置は可動式の接触シールを有している。
【００２７】
互いにシールしたい圧力室はその際、第１の事例では流体力学的な回転数／トルク変換器内の圧力室、すなわち軸方向で流体力学的な回転数／トルク変換器の隣に配置された圧力室およびロックアップクラッチの操作のための圧力室である。これにより、操作装置が流体力学的なコンポーネント内の圧力とは無関係に制御されることができる。
【００２８】
力伝達装置の入力部は最も簡単な事例では、相対回動不能にポンプホイールに連結されたエレメント、例えばポンプホイールシェルおよびカバーにより形成される。その際、多部分の構成が考えられる。このエレメントはタービンホイールを軸方向で中間室の形成下で周方向で完全に包囲する。軸方向での中間室内にはロックアップクラッチが配置されている。ロックアップクラッチは最も簡単な事例では、スリップを伴って運転可能なクラッチ装置として、すなわち有利にはディスククラッチまたは多板クラッチの形で形成されている。その際、有利には第１のクラッチエレメントは、相対回動不能にアウタプレート支持体を介して流体力学的なコンポーネントの壁もしくはケーシングに結合されているアウタプレートにより形成される。第１のクラッチエレメントと作用結合可能な第２のエレメントは相対回動不能に力伝達装置の出力部、有利には、力伝達ユニットに後置された伝動装置の伝動装置入力軸により形成される出力部に結合されている。クラッチエレメントは摩擦面支持エレメントとしてそれぞれ摩擦面アッセンブリの構成部分である。
【００２９】
ピストンエレメントをロックアップクラッチの第１の摩擦面アッセンブリの摩擦面支持エレメントとして形成することは機能集中を生じる。ピストンの案内は有利にはその外周面の領域において半径方向で、力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部もしくはポンプホイール自体で行われる。ピストンはそれによりアウタプレートを形成する。軸方向の摺動可能性を有する相対回動不能な連結は種々異なる形式で実現されることができる。最も簡単な事例では、形状結合または力結合が選択される。このために、ピストンの、外周面を形成する部分領域、すなわち半径方向外側に向かって方向付けられた面と、壁もしくは力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部の、半径方向内側に向かって方向付けられた面もしくは内周面を形成する部分領域には、互いに相補的に構成された連行エレメントが形成されている。この連行エレメントは、ケーシング、特に一次ホイールと力伝達装置入力部との間の結合部と、ロックアップクラッチの第１のクラッチエレメントとの間の、周方向および半径方向での位置を互いに固定し、かつ両者が相互の摺動可能性、すなわち軸方向および周方向での相対運動を可能にするように方向付けられている。力伝達装置の出力部への付加的な固定はそれによりもはや不要である。固定は半径方向で外周面の領域で行われる。
【００３０】
ピストンエレメントは有利には成形部分として形成されており、少なくとも４つの領域、すなわち第１および第２のシール領域と、ロックアップクラッチとは逆方向での軸方向の移動可能性を制限するためのストッパ領域と、摩擦面支持領域とを有しており、この場合、シール領域はさらに、接続エレメントたるケーシングおよび出力部に対して平行に形成されている面領域を有しており、この場合、両者の間にはシール装置が配置されている。第１のシール装置は、操作装置の、半径方向で方向付けられた面領域と、力伝達装置の入力部と流体力学的なコンポーネントとの間の結合部の、半径方向で回転軸線に向かって方向付けられた面領域との間に配置されており、かつ第２のシール装置は半径方向で、力伝達装置の出力部と、操作装置との間に配置されている。
【００３１】
個々の機能領域への分割およびその特別な構成に基づいて複雑なピストンエレメントはこのために簡単に、ディスク状の金属薄板成形部分として、鋳物から、軽金属から、プラスチックからまたは繊維複合材料から製作されることができる。
【００３２】
特に有利な構成では、力伝達装置が、振動を減衰するための装置、特にトーショナルバイブレーションダンパの形の振動を減衰するための装置を有している。振動を減衰するための装置は種々異なる形式で構成されていることができる。この場合、構成は実質的に減衰機能の実現に依存している。振動を減衰するための装置はしかし、実質的に、周方向で互いに制限的に回動可能な、ばね連結および／または減衰連結のための手段を介して互いに結合されている２つの質量体を有している。連結は純粋に機械的に、液圧的にまたは両者の組み合わせで行われることができる。振動を減衰するための装置の配置はその際、軸方向でロックアップクラッチと流体力学的なコンポーネントとの間、有利には操作装置と流体力学的なコンポーネントとの間で行われる。振動を減衰するための装置はその入力部でもって、振動を減衰するための装置を介して力伝達装置の出力部に連結されているロックアップクラッチの第２のクラッチエレメントもしくは第２の摩擦面アッセンブリを形成する。振動を減衰するための装置は弾性的なクラッチとして機能する。連結は直接力伝達装置の出力部に実現されるか、またはボスを形成する構成エレメントの形の付加的な中間エレメントを介して実現されることができる。その際、さらに、タービンホイールと、振動を減衰するための装置の出力部とが別個にまたは一緒に別のエレメントを介して力伝達装置の出力部に相対回動不能に結合可能であるか、またはしかしタービンホイールが、振動を減衰するための装置に、特に振動を減衰するための装置の入力部との連結を介して、ひいては介在するダンパを介して力伝達装置の出力部に結合されていることが考えられる。
【００３３】
操作装置、特にピストンを軸方向でその位置に関して固定し、かつ予め規定された予圧を介して保持するために、操作装置には、予圧のための手段が対応配置されている。この手段は少なくとも１つのばねエレメントを有する少なくとも１つのばね装置を有している。配置および支持次第で、ばねエレメントは圧縮ばねまたは引張ばねとして形成されていることができる。支持は片側またはしかし有利には両側で行われることができる。最も簡単な事例では簡単なばね鋼が設けられ、ばね鋼はそれぞれケーシングの内壁と、ピストンの、この内壁に向かって方向付けられた面との間および／またはピストンの、流体力学的なコンポーネントに向かって方向付けられた面と、力伝達装置の出力部もしくはこの出力部に相対回動不能に連結されたエレメントとの間に配置されている。個々のばねエレメントはその際、リング状のばねエレメント、例えば皿ばねの形で形成されていることができる。有利には、個々のばねエレメントが多数設けられる。個々のばねエレメントはそれぞれその位置にケーシングならびにピストンのそれぞれの端面に対して固定されている。固定はその際、最も簡単な事例では軸方向での差込みによってのみ行われることができる。この場合、半径方向の位置固定は形状付与によってのみ行われている。さらに、完全に相対回動不能な、軸方向では固く固定された結合を選択することも考えられる。具体的な選択はその際、使用事例に依存している。
【００３４】
本発明よる解決策について以下に図面を参照しながら説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１ａおよび図１ｂは、著しく概略的に簡単化された形で、本発明により構成された力伝達ユニット１の第１の実施例の軸方向断面の一部を示している。この力伝達ユニット１は少なくとも１つの入力部Ｅおよび１つの出力部Ａと、１つの流体力学的なコンポーネント（ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｓｃｈｅ Ｋｏｍｐｏｎｅｎｔｅ）２と、出力伝達時に流体力学的な出力分岐を迂回するための装置３とを有している。この装置３はロックアップクラッチ４の形で形成されている。入力部Ｅはその際、少なくとも間接的に、ここには示していない駆動ユニットに結合可能である。出力部Ａは、力伝達ユニット１に後置された、特に伝動装置の形の出力伝達ユニットに連結可能であり、その際、伝動装置入力軸５により形成されることができる。流体力学的なコンポーネント２は、図示の事例では、流体力学的な回転数／トルク変換器（Ｄｒｅｈｚａｈｌ−／Ｄｒｅｈｍｏｍｅｎｔｗａｎｄｌｅｒ）６として形成されている。回転数／トルク変換器６は、ポンプホイールＰとして機能する一次ホイールと、タービンホイールＴとして機能する二次ホイールと、少なくとも１つのガイドホイールＬとを有している。
【００３６】
流体力学的な回転数／トルク変換器６の具体的な構造的な構成は、使用事例の要求に応じて行われる。一般に、流体力学的な回転数／トルク変換器６は、トリローク式コンバータ（Ｔｒｉｌｏｋｗａｎｄｌｅｒ）の形で形成される。流体力学的な回転数／トルク変換器はその際、いわば流体力学的な伝動装置として機能しており、すなわち、流体力学的な回転数／トルク変換器６における入力部Ｅと出力部Ａとの間の回転数の変化は、同時にトルクの変化を引き起こす。流体力学的なコンポーネント２はさらに、ここでは図示しないが、流体力学的なクラッチとして構成されていてもよい。この場合、流体力学的なコンポーネント２はガイドホイールを有していない。流体力学的なクラッチはその際、回転数変換のためだけに役立ち、トルク変換のためには役立たない。流体力学的なコンポーネント２のポンプホイールＰはその際、力伝達ユニット１の入力部Ｅに相対回動不能に結合されている。この結合は有利には解離可能に行われる。
【００３７】
ここでは図示しないが、選択的にポンプホイールＰと入力部Ｅとの連結または連結解除を可能にする「ポンプクラッチ（Ｐｕｍｐｅｎｋｕｐｐｌｕｎｇ）」を設けることも考えられる。連結は最も簡単な事例では、ポンプシェルとカバーとから成る変換器ケーシングの形のケーシング７を介して行われる。このケーシング７は、軸方向で見て中間室８の形成下でロックアップクラッチ４を包囲するように構成されている。ケーシング７はその際、単数または複数の部分から構成されていることができる。最も簡単な事例では、ケーシング７はポンプホイールシェル、すなわち、相対回動不能にポンプホイールＰに連結されており、力伝達ユニット１の入力部Ｅに結合されているエレメントか、またはこの入力部Ｅを形成しているエレメントにより形成される。
【００３８】
ロックアップクラッチ４も種々異なる形式で形成されていることができる。ロックアップクラッチ４は一般に、非同期的に切換可能な機械的なクラッチ、有利にはスリップを伴って運転可能なクラッチである。最も簡単な事例では、ロックアップクラッチ４はディスク形式、有利には多板形式で形成されている。ロックアップクラッチ４はその際、少なくとも１つの第１の摩擦面アッセンブリ９および１つの第２の摩擦面アッセンブリ１０を有している。両摩擦面アッセンブリ９，１０は少なくとも間接的に互いに作用結合可能である。その際、各摩擦面アッセンブリ９，１０は少なくとも１つの摩擦面支持エレメント１５，１６を有している。作用結合はその際、スリップを伴ってまたはスリップを伴わずに行われることができる。第１の摩擦面アッセンブリ９はその際、相対回動不能に入力部Ｅに、もしくはポンプホイールＰと入力部Ｅとの間の結合部に、またはポンプホイールＰに連結されている。第２の摩擦面アッセンブリ１０は少なくとも間接的に相対回動不能に力伝達ユニット１の出力部Ａ、特に伝動装置入力軸５に結合されている。図示の事例では、伝動装置入力軸５との連結は少なくとも間接的に、すなわち、トーショナルバイブレーションダンパの形の振動を減衰するための装置１１を介して行われる。この装置１１は機械式の減衰器または液圧式の減衰器として、または両者の組み合わせとして構成されることができる。その際、第２の摩擦面アッセンブリ１０は、振動を減衰するための装置１１の入力部１２に連結されており、振動を減衰するための装置の、ここでは符号１３を付した出力部は、少なくとも間接的に相対回動不能に出力部Ａ、特に伝動装置入力軸５に結合されている。振動を減衰するための装置１１はその際、少なくとも２つの質量体（マス）を有している。第１の質量体は一次質量体６８とも呼ばれ、第２の質量体は二次質量体６９とも呼ばれ、両者はそれぞれ装置１１の入力部１２と出力部１３とを形成している。一次質量体６８および二次質量体６９はその際、互いに相対的に、制限された範囲で、周方向で回動可能であり、ばね連結および／または減衰連結のための手段２９を介して互いに結合されている。振動を減衰するための装置１１は力伝達装置１の入力部Ｅと伝動装置入力軸５との間の弾性的な継手として機能する。振動を減衰するための装置１１の具体的な構成に関して、制限は存在しない。重要なのは、このシステムが、提供される構成スペースの最適な利用下で、できるだけ小さな構成サイズで全体のシステム内に統合可能であることにある。第２の摩擦面アッセンブリ１０を装置１１を介してケーシング入力軸５に連結することは、ボスエレメント５５を介して行われるか、またはタービンホイールＴへの直接的な結合により行われることができる。タービンホイールＴは後者の場合直接またはボスを介して伝動装置入力軸５に結合されている。この他、タービンホイールＴの連結を直接伝動装置入力軸５に行うのではなく、振動を減衰するための装置１１の入力部１２へのタービンホイールＴの結合を介して行うことも考えられる。
【００３９】
互いに作用結合可能な摩擦面アッセンブリ９，１０はそれぞれ少なくとも１つの摩擦面支持エレメント１５，１６、有利には複数の摩擦面支持エレメントを有している。ロックアップクラッチ４を操作するために、ピストンエレメント２１を有する操作装置１４が設けられている。ピストンエレメント２１は軸方向でロックアップクラッチ４に対応配置されている。本発明により、操作装置１４、特にピストンエレメント２１は相対回動不能に力伝達装置１の入力部ＥとポンプホイールＰとの間の結合部に結合されており、軸方向でこの結合部に対して摺動可能に支承されている。その際、ピストンエレメント２１は伝動装置入力軸５に対して軸方向で、シールされた状態で案内されている。ピストンエレメント２１はその際、第１の摩擦面アッセンブリ９の摩擦面支持エレメント１５と共に１つの構造上のユニットを形成しているか、または第１の摩擦面アッセンブリ９を直接形成している。
【００４０】
力伝達ユニット１はここではスリーチャンネルユニット（Ｄｒｅｉｋａｎａｌｅｉｎｈｅｉｔ）として構成されている。このことは、力伝達ユニット１が第１の通路１７、第２の通路１８および第３の通路２０を有していることを意味している。第１の通路１７は流体力学的な回転数／トルク変換器６、特に作業室と連通されており、第２の通路１８はロックアップクラッチ４と流体力学的な回転数／トルク変換器６との間の中間室１９に対応配置されており、第３の通路２０は操作装置１４、特にピストンエレメント２１の圧力負荷のために役立つ。少なくとも１つのピストンエレメント２１を有する操作装置１４は本発明により、第１の摩擦面アッセンブリ９の摩擦面支持エレメント１５がピストンエレメント２１と共に１つの構造上のユニットを形成するか、もしくはピストンエレメント２１に統合されているように形成されている。ピストン２１は相対回動不能にポンプホイールＰに、もしくは力伝達ユニット１の入力部ＥとポンプホイールＰとの間の結合部に連結されており、軸方向でポンプホイールＰに対して摺動可能である。軸方向はその際、力伝達ユニットの入力部Ｅもしくは出力部Ａの間の軸方向の摺動可能性に関する。ピストン２１はその際、摩擦面支持エレメント１５として形成されており、図示の事例では直接第２の摩擦面アッセンブリ１０に作用結合可能、特に第２の摩擦面アッセンブリ１０に対する軸方向の摺動可能性により作用結合可能である摩擦面２２を支持している。第２の摩擦面ユニット１０はその際、伝動装置入力軸５に対する軸方向の摺動可能性から自由であるか、または僅かな軸方向の摺動可能性を伴って伝動装置入力軸５に連結されている。
【００４１】
軸方向で配置された個々のエレメントはさらに複数の圧力室を形成している。その際、第１の圧力室２３は直接流体力学的なコンポーネント２の作業室により形成され、第２の圧力室２４は軸方向で見て流体力学的なコンポーネント２と、操作装置１４、特にピストンエレメント２１の、操作方向で位置するピストン面との間に形成され、第３の圧力室２５はピストンエレメント２１と、ケーシング７の壁、特に一次ホイールＰと入力部Ｅとの間の結合部の壁との間に形成される。第１の接続部もしくは通路１７は流体力学的な回転数／トルク変換器６の作業室に連通され、第２の通路１８は第２の圧力室２４に連通され、第３の通路２０は操作圧のための第３の圧力室２５に連通されている。第１の圧力室２３はさらに第２の圧力室２４に接続、特にポンプホイールＰとタービンホイールＴとの間のギャップを介して半径方向で接続されている。
【００４２】
本発明によりその際、ピストンエレメント２１はシールされた状態で第１、第２の圧力室２３，２４ならびに伝動装置入力軸５に対して案内されている。このためにシール装置２６が設けられている。シール装置２６は、ピストンエレメント２１と圧力室２４との間に設けられている第１のシール装置２７と、ピストンエレメント２１、すなわち操作装置１４と、伝動装置入力軸５との間に設けられている第２のシール装置２８とを有している。操作装置１４と伝動装置入力軸５との間にはその際、相対回動不能な連結は存在しない。すなわち、操作装置１４と伝動装置入力軸５とは相対回転数を有して互いに回転することができる。その際、第２のシール装置２８は可動式かつ接触式のシールである。第２のシール装置２８は種々異なる形式で形成されていることができる。最も簡単な事例では、第２のシール装置２８は少なくとも１つのシールリング、ここでは例えば１つのシールリング２９を有している。
【００４３】
個々の圧力室２３，２４，２５の、相応の通路１７〜１９との連通は、構造的に種々異なる形式で行われることができる。その際、連通手段は接続孔であるか、またはシャフト、軸、回転リードスルー（Ｄｒｅｈｄｕｒｃｈｆｕｅｈｒｕｎｇ）内を案内された通路であることができる。この場合、相互の機能的な連通が挙げられているにすぎない。機能形式はその際、以下の通りである。流体力学的な回転数／トルク変換器６は一般に一度充填される。流体力学的な出力伝達時、ポンプホイールＰは駆動され、作業室内における流動回路の形成下でタービンホイールＴは駆動される。その際、運転媒体の冷却の目的で、運転媒体の一部は作業室内の回路の外に案内される。流体力学的なコンポーネント２の通流は方向次第で求心的または遠心的に行われることができる。遠心的な通流の場合、供給は第１の通路１７を介して行われる。遠心力に基づいて、運転媒体の一部は回転数／トルク変換器６の外周において半径方向で相応の流出開口を介してまたはポンプホイールＰとタービンホイールＴとの間のギャップを介して圧力室２４内に流出し、ロックアップクラッチ４の通流下で第２の圧力室２４内に達し、通路１８を介して外部に流出する。この場合、この経路を介して、冷却回路が変換器運転中の運転媒体の冷却の目的で形成されることができる。操作装置１４は負荷されていないか、もしくは圧力室２５内の圧力は圧力室２４内の圧力よりも小さい。その一方で、第１の通路１７を介して運転媒体を作業室から導出し、第２の通路１８を介して再び作業室への運転媒体供給を行うことも考えられる。この場合、運転媒体供給は半径方向で見て流体力学的な回転数／トルク変換器６で外側から内側に行われる。この場合、ロックアップクラッチ４は通流され、案内された運転媒体流に基づいて、開かれた位置に維持される。圧力チャンバ２４と圧力チャンバ２５との間の圧力差はその際、ピストンエレメント２１の位置を決定する。両事例で、出力伝達は純粋に流体力学的に、純粋に機械的にまたは両者が組み合わされて行われることができる。最後に挙げた事例では、ロックアップクラッチ４がスリップを伴って運転され、同時になお部分的な出力伝達が流体力学的なコンポーネント２を介して行われる。流体力学的なコンポーネント２を介した出力伝達はその際、力伝達ユニット１の入力部ＥからポンプホイールＰへと、ここではケーシング７を介して、もしくは力伝達ユニット１の入力軸Ｅの、ケーシング７を介したポンプホイールＰとの連結を介して実現される。流体力学的な回転数／トルク変換器６から、出力伝達は、伝動装置入力軸５との少なくとも間接的な連結を介して、伝動装置入力軸５に行われる。伝動装置入力軸５はその際、力伝達ユニット１の出力部Ａを形成する。流体力学的な出力伝達の迂回が所望されるとき、すなわち流体力学的な出力分岐を排除するとき、ロックアップクラッチ４がアクティブ化される。このために、圧力室２５が負荷される。ピストン２１は軸方向で動かされ、第１の摩擦面アッセンブリ９と第２の摩擦面アッセンブリ１０との間の摩擦力結合（Ｒｅｉｂｓｃｈｌｕｓｓ：摩擦力による束縛）が形成される。出力伝達は、同時に摩擦面支持エレメント１５として構成されているピストンエレメント２１の相対回動不能な連結を介して、入力部Ｅから、ケーシング７、第１の摩擦面アッセンブリ９、第２の摩擦面アッセンブリ１０、振動を減衰するための装置１１を介して伝動装置入力軸５へと行われる。ロックアップクラッチ４内の冷却回路を介して、ロックアップクラッチの閉鎖時も、冷却回路は維持されることができる。
【００４４】
本発明による解決策はそれにより、ピストンエレメント２１の形の操作エレメント１４が同時に摩擦面支持エレメント１５として、ひいては第１の摩擦面アッセンブリ９の構成部分として機能し、さらに相対回動不能に力伝達ユニット１の入力部Ｅに、ただし軸方向では摺動可能に結合されていることにより特徴付けられている。さらに、操作装置１４、ひいては圧力室２５は圧力室２３，２４に対してシールされている。シールはその際、入力部ＥとポンプホイールＰとの間の結合部に対して、さらには伝動装置入力軸５に対して行われている。
【００４５】
それにより、操作装置１４は機能集中により特徴付けられている。特にディスククラッチとしてのロックアップクラッチ４の形成時、別の摩擦面支持エレメント１５は省略されることができる。軸方向の構成スペースはそれにより最小化されることができる。軸方向での支持はストッパ３０で行われる。ストッパ３０は有利には第１の摩擦面アッセンブリ９の定置の摩擦面支持エレメント１５として構成されている。
【００４６】
図１ａに応じて、タービンホイールＴは、振動を減衰するための装置１１の入力部１２に連結されている。入力部１２との連結は構造的な構成次第で種々異なる形式で、すなわち伝動装置入力軸５の直接的な近傍でまたは上方で行われることができる。この構成は、ここでは流体力学的なコンポーネントを介した出力伝達時にも常に、振動を減衰するための装置１１が有効であるという利点を提供する。
【００４７】
図１ａは、タービンホイールＴが、振動を減衰するための装置１１と伝動装置入力軸５との間の結合部で結合された構成を示しており、図１ｂは、タービンホイールＴが伝動装置入力軸５に直接連結されている、図１ａに示した力伝達ユニット１の構成を示している。この場合、減衰器１１は純粋に機械的な運転、すなわちロックアップクラッチ４を介した出力伝達時にのみ有効である。力伝達装置１のその他の構造は、図１ａで説明した構造に相当しており、それゆえ、同じ部材には同じ符号を使用した。ロックアップクラッチ４、操作装置１４ならびに回転数／トルク変換ユニット６のケーシング７は、両構成では、互いに同軸的に配置されている。第２の摩擦面アッセンブリ１０への出力伝達は、第１の摩擦面アッセンブリ９、特に摩擦面支持エレメント１５を形成するピストンエレメント２１の、第２の摩擦面アッセンブリ１０に対する軸方向の摺動可能性を介して行われる。この場合、第２の摩擦面アッセンブリ１０はいわばその軸方向の位置で、ストッパ３０に基づいて、操作装置１４の操作方向で保持される。ケーシング７のケーシング壁はここではシェル状に構成されている。最も簡単な事例では、ケーシング７は、相対回動不能にポンプホイールＰに連結されているポンプホイールシェル３１である。ケーシング内壁への第１の摩擦面アッセンブリ９の結合は、リング状のエレメント３４を介して行われる。リング状のエレメント３４は、力結合（ｋｒａｆｔｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：力による束縛）式、形状結合（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：形状による束縛）式または素材結合（ｓｔｏｆｆｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：付着または凝集による束縛）式に、有利には素材結合式にケーシング７の内壁３２に結合されており、半径方向で操作装置１４、特にピストンエレメント２１のためのシール面３３を形成している。リング状のエレメント３４はここでは、半径方向でそれぞれ異なる直径を有する少なくとも２つの領域により特徴付けられている。これらの領域は軸方向で互いにずらされている。第１の領域３５は小さな直径ｄｉ３５により特徴付けられている。半径方向で流体力学的な回転数／トルク変換器６の回転軸線Ｒに向かって方向付けられた面３６にはその際、シール面３３が形成される。さらに第２の領域が設けられている。第２の領域には符号３７を付した。第２の領域３７は、ロックアップクラッチ４もしくは第１の摩擦面アッセンブリ９ならびに操作装置１４と、リング状のエレメント３４、ひいては入力部ＥとポンプホイールＰとの間の結合部にあたるケーシング７との間の相対回動不能な連結のために役立つ。第２の領域３７はその際、第１の領域３５よりも大きな内径ｄｉ３７により特徴付けられており、いわば第１の摩擦アッセンブリ９の摩擦面支持エレメントのための支持体、特にアウタプレート支持体として機能する。リング状のエレメント３４とケーシング７との間の相対回動不能な連結は、図示の事例では、有利には素材結合式に行われている。これにより、圧力室、特に圧力室２５と圧力室２３もしくは圧力室２４との密な隔離は保証され、リング状のエレメント３４はインテグラルな構成部分であるか、もしくはケーシング７のケーシング壁と共に１つの構造上のユニットを形成する。リング状のエレメント３４、ひいてはケーシング７とのピストンエレメント２１の相対回動不能な結合は、ここでは歯列を介して行われる。この歯列は同時に軸方向の摺動可能性を許可する。このために、第２の領域３７はその内周面３８に歯列３９を有している。歯列３９は、これに対して相補的に第１の摩擦面アッセンブリ９の摩擦面支持エレメント１５の外周面４１、ひいては半径方向で操作装置１４に形成された歯列４０と作用結合可能である。操作装置１４はそれにより歯列３９と掛合している。相対回動不能な結合の別の構成もやはり考えられる。重要なのは、形状結合または力結合により、同時に軸方向の摺動可能性を許可する相対回動不能な結合が形成されることにある。第１の領域３５に設けられた面３６は、既に説明したように、シール面３３として機能する。このために、操作エレメント１４は有利には、この面領域に関する組み付け位置で相応の嵌合を伴って形成されており、これによりケーシング内壁、特にリング状のエレメント３４に滑り案内されるか、または間隔を置いて案内されることができるように構成されている。後者の構成は磨耗現象の点で優れている。この事例ではしかし、接触式かつ可動式のシールが設けられている。シールは、操作装置１４もしくはピストンエレメント２１と、ケーシング７、ここでは素材結合によりケーシング７のインテグラルな構成部分であるリング状のエレメント３４の第１の領域３５、特に回転軸線Ｒに向かって方向付けられた面領域３６との間に設けられたシール装置２６である。操作装置１４、特にピストンエレメント２１はそれにより半径方向でやはりそれぞれ異なる領域により特徴付けられている。個々の領域の形成はピストンエレメント２１の形状付与により行われる。ピストンエレメント２１は最も簡単な事例では金属薄板成形部分（Ｂｌｅｃｈｆｏｒｍｔｅｉｌ）として形成されており、実質的に４つの領域により特徴付けられている。第１の領域４２はその際、半径方向で方向付けられ、第１の領域３５の面３６に対して平行に構成されている面領域４３を、第１のシール装置２６の配置を伴って形成する。この第１の領域はそれゆえシール領域とも呼ばれる。第２の領域４５はストッパ領域であり、ケーシング７の壁もしくはリング状のエレメント３４、特にリング状のエレメント３４の第１の領域３５と第２の領域３７との間の内壁に対して平行に形成されており、それにより、操作方向とは逆向きの運動を制限するストッパ４６を支持している。第３の領域は摩擦面支持領域４７である。摩擦面支持領域４７には摩擦面が配置されており、さらにケーシング７との連結も行われる。第４の領域６４は伝動装置入力軸５に対するガイドおよびシールのために役立つ。
【００４８】
ピストンエレメント２１とリング状のエレメント３４、ひいてはケーシング７との間の相対回動不能な連結に基づいて、ピストン２１は伝動装置入力軸５との相対回動不能な結合から自由である。ピストン２１はしかし伝動装置入力軸５に対して、ピストン２１と伝動装置入力軸５との間でのシール装置２７の配置が可能であるように配置されている。配置はその際、互いに向かい合った、ピストン２１の面領域と、伝動装置入力軸の外周面４８との間で行われる。相応の面領域はその際、ボス状の延長部により半径方向でピストンエレメント２１に形成される。延長部は符号４９を付されており、リング状に構成されている。この場合、延長部４９は伝動装置入力軸５を周方向で包囲しており、相対回動不能な連結から自由なこの包囲領域に、軸方向でシール装置２７が配置されている。シール装置２７はその際、ボス状の延長部４９の、伝動装置入力軸５側の面に配置されている溝５０内に装入されている。このシール装置２７はやはり接触式の、しかし可動式のシールである。このシールは、第２の摩擦面アッセンブリ１０に対するピストンエレメント２１の軸方向の摺動時に、やはり軸方向で伝動装置入力軸５の外周面４８に対して相対的に運動する。ケーシング内壁、特にケーシング７と、リング状のエレメント３４と、シール装置２６，２７を備えたピストンエレメント２１とはその際、半径方向および軸方向で圧力室２５を画定している。この圧力室２５は、圧力媒体で操作装置１４を負荷するための通路２０に連通されている。この通路２０はここでは例えば伝動装置入力軸５を通して案内される。別の構成もやはり考えられ、例えば力伝達装置１の入力部Ｅに相対回動不能に連結されたエレメントを通して案内されてもよい。
【００４９】
さらに、ピストンエレメント２１はその位置で、流体力学的な回転数／トルク変換器６の、ここでは完全には示していない外周面に対して別の圧力室２４を形成する。この圧力室２４は変換器への運転媒体のフィードまたは変換器からの運転媒体のリターンのために役立つ。このために、軸方向で、振動を減衰するための装置１１と操作装置１４との間には通路１８が設けられている。この通路はしかし、操作室に相当する圧力室２５から液密および圧力媒体密に隔離されている。このことは例えば、管状のエレメント５１を伝動装置入力軸５内に設けることにより行われる。
【００５０】
ピストンエレメント２１は金属薄板部分としての構成の他に、択一的に別の材料、例えば鋳物、合金、軽金属、プラスチック、繊維複合材料から製作されてもよい。
【００５１】
ピストンエレメント２１の支承、案内および予圧のために、相応の手段５２が設けられている。この手段５２はピストンエレメント２１の片側または両側に対応配置されることができる。この手段５２は少なくとも１つのばね装置５３を有している。ばね装置５３は、構成次第で少なくとも１つのばねエレメント５６を有する、少なくとも１つのばねユニット５４を有している。図１ａおよび図１ｂでは１つのばねユニット５４が設けられている。ばねユニット５８はピストンエレメント２１を半径方向内側の領域５８で出力部Ａに対して、特に振動を減衰するための装置１１の出力部１３との間を結合するためのボス５５に支持している。ばねユニット５４は軸方向で、ピストンエレメント２１の、ケーシング内壁３２とは反対側の、変換器に向かって方向付けられた端面５７と、ボス５５の、端面５７に面した面領域５９との間に配置されている。
【００５２】
ばねユニット５４はその際、少なくとも１つの貫通開口、有利には複数の貫通開口６０を有するように形成されている。貫通開口６０はばねエレメント５６を通した運転媒体通流を許可する。個々の貫通開口６０はその際、周方向で互いに隣接して等間隔を置いてまたは不等間隔を置いて配置されていることができる。最も簡単な事例では、皿ばねの形のばねエレメント５６が使用される。ばねエレメント５６はその際、その位置で、軸方向で、半径方向でかつ周方向で、両支持領域の少なくとも一方で固定されている。このことは種々異なる形式で行われることができる。考えられるのは固定手段または簡単な形状結合である。図示の事例では、ピストンエレメント２１への結合は手段６３を介して行われる。
【００５３】
図１ａおよび図１ｂは、ピストンエレメント２１を片側だけで支持する構成を示している。図２〜図５は概略的な形で、図１ａに示した力伝達ユニット１の抜粋図を基に、軸方向でピストンエレメント２１を両側で支持するばね装置５３の別の構成を示している。基本構造は、図１ａで説明した構造に相当しており、それゆえ、同じ部材には同じ符号を使用した。
【００５４】
図２ではさらに別のばねユニット６１が設けられている。このばねユニット６１は、ピストンエレメント２１の、ケーシング７の内壁に向かって軸方向で方向付けられた別の端面６２で有効である。このために、ばねエレメント６１は軸方向でその位置にケーシング７に対して固定されており、その他方の端部領域６５でピストンエレメント２１の端面６２に操作方向で作用している。ここでも、ピストン面全体にわたっての半径方向での均等な負荷の実現のために、ばねエレメント６１は、運転媒体または制御媒体の移動を許可する貫通開口６６を備えて構成されている。通流方向は双方向矢印で暗示した。ばねエレメント６１は１つのリング状のばねエレメントであるか、または周方向で有利には互いに均等な間隔を置いて分配配置された個々の、１つのばねユニットを形成するエレメントであることができる。ばねエレメント６１の位置固定は、ケーシング７に設けられた手段６３を介して行われる。
【００５５】
手段６３は実質的に軸方向での固定のために役立つ。手段６３はさらに周方向および半径方向でのばねエレメント６１，５６の固定を可能にすることができる。
【００５６】
ばねエレメント６１はここでは、半径方向で方向付けられたピストン面に支持されており、図３は、第２のばねユニット６１のための択一的な構成を示している。このばねユニット６１はその際、下方に向かって、ピストンエレメント２１のボス領域４９で支持されている。
【００５７】
図４ａおよび図４ｂは、図２に示した構成に対するばねユニット６１の結合のための択一的な構成を示している。基本構造は、図２で説明した、特に第１のばねユニット５４および第２のばねユニット６１に関して説明した構造に相当している。ここで異なるのは、支持が相対回動不能な結合および軸方向で固定的な結合から自由に行われているのではなく、ばねエレメントもしくはばねユニット６１がここではピストンエレメント２１およびケーシング７に軸方向で固定されている点だけである。図４ａでは、ピストンエレメント２１への固定がリテーナリングボルト（Ｓｃｈｌｉｅｓｓｒｉｎｇｂｏｌｚｅｎ）６７を介して行われている。
【００５８】
これに対して、図４ｂは、図４ａに示した構成の代わりに周方向、軸方向および半径方向での固定、主として軸方向での固定が、形状結合、特にクランプ結合部または差込結合部７０によりピストンエレメント２１ならびにケーシング７で行われている択一的な構成を示している。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１ａ】本発明により構成された力伝達装置の基本構造を概略的に著しく簡単に示す図である。
【図１ｂ】本発明により構成された力伝達装置の基本構造を概略的に著しく簡単に示す図である。
【図２】第１の構成の力伝達ユニットの軸方向断面図を抜粋して示す図である。
【図３】図２に示した構成に対して変更されたばね装置の構成を示す図である。
【図４ａ】図２に示した構成に対してばね装置の固定を変更した構成を示す図である。
【図４ｂ】図２に示した構成に対してばね装置の固定を変更した構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 力伝達装置
２ 流体力学的なコンポーネント
３ 流体力学的な出力伝達経路を迂回するための装置
４ ロックアップクラッチ
５ 伝動装置入力軸
６ 流体力学的な回転数／トルク変換器
７ ケーシング
８ 中間室
９ 第１の摩擦面アッセンブリ
１０ 第２の摩擦面アッセンブリ
１１ 振動を減衰するための装置
１２ 入力部
１３ 出力部
１４ 操作装置
１５ 摩擦面支持エレメント
１６ 摩擦面支持エレメント
１７ 第１の通路
１８ 第２の通路
１９ 中間室
２０ 第３の通路
２１ ピストン
２２ 摩擦面
２３ 第１の圧力室
２４ 第２の圧力室
２５ 第３の圧力室
２６ シール装置
２７ 第１のシール装置
２８ 第２のシール装置
２９ ばね連結および／または減衰連結のための手段
３０ ストッパ
３１ シェル
３２ 内壁
３３ シール面
３４ リング状のエレメント
３５ 第１の領域
３６ 面
３７ 第２の領域
３８ 内周面
３９ 歯列
４０ 歯列
４１ 外周面
４２ 第１の領域
４３ 面
４７ 摩擦面支持領域
４８ 外周面
４９ ボス状の延長部
５０ 溝
５１ 管状のエレメント
５２ 予圧のための手段
５３ ばね装置
５４ ばねユニット
５５ ボス
５６ ばねエレメント
５７ 端面
５８ 半径方向内側の領域
５９ 面
６０ 貫通開口
６１ ばねユニット
６２ 端面
６３ 手段
６４ 第４の領域
６５ 端部領域
６６ 貫通開口
６７ リテーナリングボルト
６８ 一次質量体
６９ 二次質量体
７０ クランプ結合部
Ｅ 入力部
Ａ 出力部
Ｐ ポンプホイール
Ｔ タービンホイール
Ｌ ガイドホイール
ｄｉ 内径
ｄａ 外径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの入力部と少なくとも１つの出力部とを備えた、特に自動車で使用するための力伝達装置であって、運転媒体で充填可能な少なくとも１つの作業室を互いに形成する少なくとも１つのポンプホイールと１つのタービンホイールとを有する流体力学的なコンポーネントと、該流体力学的なコンポーネントを介した出力伝達経路を少なくとも部分的に迂回するために流体力学的なコンポーネントに対応配置されたロックアップクラッチとが設けられており、該ロックアップクラッチが、少なくとも１つの摩擦面支持エレメントを有し前記入力部に少なくとも間接的に連結された第１の摩擦面アッセンブリと、少なくとも１つの摩擦面支持エレメントを有し前記出力部に連結された第２の摩擦面アッセンブリとを有しており、両摩擦面アッセンブリが、圧力媒体で負荷可能なピストンエレメントを有する操作装置により互いに作用結合可能である形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
伝動装置構成ユニットのための力伝達ユニットは、多数の構成で背景技術から公知である。力伝達ユニットは一般に、１つの入力部と１つの出力部とを有しており、入力部と出力部との間には、運転媒体で充填可能なまたは充填された作業室を互いに形成する少なくとも１つのポンプホイールもしくはポンプインペラおよび１つのタービンホイールもしくはタービンランナを備え、トルク変換器、要するにトルクコンバータとして構成されている場合にはさらに１つのガイドホイールもしくはステータを備えた、流体力学的な出力伝達のための流体力学的なコンポーネントと、この流体力学的な出力分岐を迂回するためのロックアップクラッチの形の装置とが配置されている。ロックアップクラッチはこのために少なくとも、少なくとも１つの摩擦面支持エレメントを有する１つの第１の摩擦面アッセンブリと、少なくとも１つの摩擦面支持エレメントを有する１つの第２の摩擦面アッセンブリとを有している。両摩擦面アッセンブリは操作装置により互いに作用結合可能である。ロックアップクラッチはその際、入力部またはこの入力部とポンプホイールとの間の結合部と、タービンホイールとの間の連結のために役立つ。操作装置は最も簡単な事例では、個々の摩擦面アッセンブリを互いに押し付ける軸方向で摺動可能なピストンを有している。ロックアップクラッチの操作原理次第で、力伝達装置はツーチャンネルシステムまたはスリーチャンネルシステムとして構成されている。その際、流体力学的なコンポーネントは遠心的または求心的に通流されることができる。この場合、流動方向は運転形式次第で変更することもできる。流体力学的なトルク変換器の場合、運転媒体はロックアップ中も変換器内にとどまる。変換器および操作装置とケーシングとの間の中間室に設けられた接続部を介して、冷却媒体回路が外的な変換器回路として形成される。その際、クラッチアッセンブリ内に統合された通路を介した案内、特に互いに作用結合可能な摩擦エレメント間の案内は、回転軸線から見て半径方向外側に外周面に向かい、その後半径方向内側に向かって流体力学的なコンポーネントに向かって行われるか、またはこれとは逆向きに行われる。後者の場合、ロックアップクラッチはその際、流体力学的なコンポーネント内の圧力により操作される。すなわち、流体力学的な回転数／トルク変換器または流体力学的なクラッチの外にかかっている圧力は、ピストンエレメントの操作のために使用される。この種の構成は例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９２０５４２号明細書に記載されている。この特許文献は、液体クラッチまたは流体力学的な回転数／トルク変換器と、統合された減衰システムとを備えた力伝達装置を開示している。この構成では、操作装置は、ポンプホイールと力伝達装置の入力部との間の結合部に軸方向で移動可能に支承されており、力伝達ユニットの入力部とポンプホイールとの間の結合部に対してそれぞれシールされた状態で案内されている。その際、力伝達ユニットの入力部とポンプホイールとの間の結合ケーシングの内壁の間には、操作チャンバとして機能する圧力チャンバが形成される。この圧力チャンバは操作装置のピストンを流体力学的なコンポーネント内の圧力とは無関係に負荷するために役立つ。このために、一般にはポンプ首部内またはガイドホイールのための支持軸内に設けられた、変換器もしくは流体力学的なコンポーネントへの接続部と、外的な回路、特に冷却目的のための回路を形成しかつ維持するための接続部の他に、操作装置とケーシングとの間の圧力室を圧力媒体で負荷可能な別の接続部が設けられている。このシステムはそれゆえスリーチャンネルシステムと呼ばれる。操作エレメントの接続およびロックアップクラッチの構成はこの場合しかし、特に存在する多数の構成エレメントにより極めて複雑である。ロックアップクラッチは多板クラッチとして構成されており、別個の圧力室に基づいて、ポンプホイールに少なくとも間接的に結合されたクラッチエレメントはアウタプレートとして形成されており、力伝達装置の出力部、特にここでは振動を減衰するための装置に結合された第２のクラッチエレメントはインナプレートとして構成されている。操作装置はその際、軸方向でプレートに対して作動する。それゆえ、ここでは、操作時に軸方向で操作装置を支持するための軸方向の付加的なストッパも設けられている。ストッパは相対回動不能に、力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部に結合されている。ロックアップクラッチ自体は操作装置の配置および別のエレメントへの結合に基づいてマルチディスククラッチ、特に多板クラッチとしてのみ形成されていることができ、それゆえ、軸方向でやはり極めて大きなものとなってしまう。さらに、伝動装置入力軸を介した操作圧の供給時、この圧力チャンバを他の変換器圧力チャンバに対してシールすることが必要である。
【０００３】
流体力学的なトルク変換器を備えた力伝達装置の別の構成はドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９０９３４９号明細書からツーチャンネル形式で前公知である。この構成では、流体力学的な回転数／トルク変換器に、ロックアップクラッチが対応配置されている。ピストンエレメントはその際、軸方向で摺動可能に力伝達ユニットの出力部に案内されている。さらに、ピストンエレメントは摩擦面を支持している。全体的なシステムの構成はそれゆえ僅かな構成部分部品点数により特徴付けられている。しかし、このシステムは、ピストン、特に操作装置を別個に圧力で負荷するためには適していない。それというのも、ここでは負荷可能なピストン面が流体力学的な回転数／トルク変換器への圧力室を画定しており、それゆえ、常に操作は、流体力学的なコンポーネント内に前支配する圧力の大きさに依存して行われるからである。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９３５０９３５号明細書から、力伝達装置のためのスリーチャンネルシステムの別の構成が前公知である。この構成では、ピストンの支承および案内がやはり、力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部で行われる。操作装置はそれにより完全に力伝達装置入力側に支承され、これに軸方向で案内されている。流体力学的なコンポーネントはそれに加えて、これに相対回動不能に連結された「ポンプホイールシェル」を有している。ポンプホイールシェルは、軸方向の中間室の形成下で、力伝達装置の入力部に連結されている。この中間室内には軸方向でロックアップクラッチならびに振動を減衰するための装置が組み込まれている。その際、ロックアップクラッチの出力部は振動を減衰するための装置を介して力伝達装置の出力部に連結されている。ロックアップクラッチならびに振動を減衰するための装置の軸方向の配置により、多数の個々の圧力室および通路が生じる。ここでも、全体的なシステムはかなりの数の構成部分により特徴付けられており、このことは軸方向での必要な構成スペースの拡大の他に、かなりの付加コストにも至る。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９２０５４２号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９０９３４９号明細書
【特許文献３】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９３５０９３５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
それゆえ本発明の課題は、冒頭で述べた形式の力伝達装置内に設けられたロックアップクラッチの形のクラッチアセンブリの、特に流体力学的なコンポーネント内の圧力とは無関係に操作装置を別個に負荷する可能性を有する構成を改良して、一方ではクラッチアッセンブリが、自由に選択可能な圧力で負荷可能であり、他方ではシステム全体が、簡単な構造および少ない部品点数により特徴付けられているようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題を解決した本発明の構成によれば、操作装置が、第１の摩擦面アッセンブリの摩擦面支持エレメントと共に１つの構造上のユニットを形成し、かつ相対回動不能に、しかし軸方向では移動可能に力伝達装置の入力部か、または力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部に結合されており、かつ出力部に対する相対回動不能な結合からは自由であり、操作装置を圧力媒体で負荷可能な圧力室を流体力学的なコンポーネントに対してシールするための、少なくとも１つの第１のシール装置と１つの第２のシール装置とを備えたシール装置が設けられており、第１のシール装置が、操作装置と、力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部との間に配置されており、かつ第２のシール装置が、操作装置と、力伝達装置の出力部との間に配置されているようにした。
【０００７】
有利な構成は従属請求項に記載されている。
【０００８】
本発明の有利な構成では、ピストンエレメントが成形部分として形成されており、少なくとも４つの領域、すなわち第１および第２のシール領域と、ロックアップクラッチとは逆方向での軸方向の移動可能性を制限するためのストッパ領域と、摩擦面支持領域とを有しており、前記シール領域が、接続エレメントたるケーシングおよび出力部に対して平行に形成されている面領域を有しており、両者の間にシール装置が配置されている。
【０００９】
本発明の別の有利な構成では、第１のシール装置が、操作装置の、半径方向で方向付けられた面領域と、力伝達装置の入力部と流体力学的なコンポーネントとの間の結合部の、半径方向で理論上の回転軸線に向かって方向付けられた面領域との間に配置されており、かつ第２のシール装置が半径方向で、力伝達装置の出力部と、操作装置との間に配置されている。
【００１０】
本発明のさらに別の有利な構成では、操作装置と、力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部との間の相対回動不能な結合部が、力結合式または形状結合式に形成されている。
【００１１】
本発明のさらに別の有利な構成では、操作装置のピストンエレメントが、半径方向で外周面の領域に歯列を有する部分領域を有しており、該部分領域が、前記歯列に対して相補的に力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部に構成された歯列と作用結合可能である。
【００１２】
本発明のさらに別の有利な構成では、操作装置に、軸方向での予圧および／または位置固定のための手段が対応配置されている。
【００１３】
本発明のさらに別の有利な構成では、軸方向での予圧および／または位置固定のための手段が、少なくとも片側で作用するばね装置を有している。
【００１４】
本発明のさらに別の有利な構成では、ばね装置が、流体力学的なコンポーネントに向かって方向付けられた端面と、出力部、または該出力部に相対回動不能に連結されたエレメントの、軸方向で方向付けられた面との間に配置されているばねユニットを有している。
【００１５】
本発明のさらに別の有利な構成では、前記手段が、両側で作用するばね装置を有しており、該ばね装置が、流体力学的なコンポーネントとは反対の方向に向かって方向付けられた端面と、ケーシングとの間に配置されている別の第２のばねユニットを有している。
【００１６】
本発明のさらに別の有利な構成では、別の第２のばねユニットが半径方向で、出力部に沿ったピストンエレメントのガイドの領域で支持されている。
【００１７】
本発明のさらに別の有利な構成では、ばね装置のばねユニットが、互いに緊張される両エレメントのうちの少なくとも１つ、すなわち操作装置および／またはケーシングおよび／または出力部または該出力部に相対回動不能に連結されたエレメントに、半径方向および軸方向のその位置で固定されている。
【００１８】
本発明のさらに別の有利な構成では、位置固定が力結合式または形状結合式に行われる。
【００１９】
本発明のさらに別の有利な構成では、ばねユニットが皿ばねを有しているか、または周方向で互いに間隔を置いて配置された複数の個別ばねエレメントから形成される。
【００２０】
本発明のさらに別の有利な構成では、ばね装置が、力伝達装置内での流体流のための貫通開口を有している。
【００２１】
本発明のさらに別の有利な構成では、ピストンエレメントが金属薄板成形部分として構成されている。
【００２２】
本発明のさらに別の有利な構成では、ピストンエレメントが鋳造材料、軽金属、プラスチックまたは繊維複合材料から形成されている。
【００２３】
本発明のさらに別の有利な構成では、力伝達装置がスリーチャンネルシステムとして、流体力学的なコンポーネントの作業室との連通のための第１の接続部と、流体力学的なコンポーネントの外周面とケーシングとの間の中間室の連通のための第２の接続部と、圧力媒体で負荷するための、ピストンエレメントに対応配置された圧力室との連通のための第３の接続部とを有して構成されている。
【００２４】
本発明のさらに別の有利な構成では、流体力学的なコンポーネントが流体力学的な回転数／トルク変換器として構成されており、少なくともさらに１つのガイドホイールを有している。
【発明の効果】
【００２５】
力伝達装置は少なくとも１つの入力部および１つの出力部を有している。この間には、運転媒体で充填可能なまたは充填された作業室を互いに形成する少なくとも１つのポンプホイールとして機能する一次ホイールおよび１つのタービンホイールとして機能する二次ホイールを有する流体力学的なコンポーネントと、流体力学的な出力分岐を出力伝達時に少なくとも部分的に迂回するためのロックアップクラッチとが配置されている。ロックアップクラッチはそのために、少なくとも間接的に力伝達装置の入力部またはポンプホイールに相対回動不能に連結されており、出力部に相対回動不能に結合された第２の摩擦面アッセンブリに作用結合可能な少なくとも１つの第１の摩擦面アッセンブリを有している。ロックアップクラッチにはそれに加えて、操作装置が対応配置されている。本発明により、操作装置は、第１の摩擦面アッセンブリの摩擦面支持エレメントと共に１つの構造上のユニットを形成し、かつ軸方向で移動可能かつ相対回動不能に力伝達装置の入力部か、または少なくとも入力部とポンプホイールとの間の結合部に連結されている。さらに、操作装置と、ポンプホイールと力伝達ユニットとの間の結合部との間に設けられた第１のシール装置ならびに操作装置と、力伝達装置の出力部との間に設けられた第２のシール装置を備えたシール装置が設けられており、操作圧で負荷可能な圧力室を流体力学的なコンポーネントに対してシールする。
【００２６】
本発明による解決策はそれにより、操作装置がロックアップクラッチと共に１つの構造上のユニットを形成していることにより、極めてコンパクトなロックアップクラッチを構成することを可能にする。このことは詳細には、ピストンエレメントが同時に摩擦面支持エレメントとして構成されており、これにより、相対回動不能にポンプホイールもしくはポンプホイールと力伝達装置入力部との間の結合部に結合しなければならない別個の摩擦面支持エレメントを省略し得ることを意味している。さらに、圧力室のシールは唯一のエレメント、つまりピストンエレメントにおいて行われ、ピストンは簡単に力伝達装置の出力部に対して案内され、出力部との相対回動不能な結合部から自由である。この場合、ここでは、ピストンの、半径方向内側に位置する部分と、力伝達装置の出力部との間に、第２のシール装置が設けられているにすぎない。両シール装置は可動式の接触シールを有している。
【００２７】
互いにシールしたい圧力室はその際、第１の事例では流体力学的な回転数／トルク変換器内の圧力室、すなわち軸方向で流体力学的な回転数／トルク変換器の隣に配置された圧力室およびロックアップクラッチの操作のための圧力室である。これにより、操作装置が流体力学的なコンポーネント内の圧力とは無関係に制御されることができる。
【００２８】
力伝達装置の入力部は最も簡単な事例では、相対回動不能にポンプホイールに連結されたエレメント、例えばポンプホイールシェルおよびカバーにより形成される。その際、多部分の構成が考えられる。このエレメントはタービンホイールを軸方向で中間室の形成下で周方向で完全に包囲する。軸方向での中間室内にはロックアップクラッチが配置されている。ロックアップクラッチは最も簡単な事例では、スリップを伴って運転可能なクラッチ装置として、すなわち有利にはディスククラッチまたは多板クラッチの形で形成されている。その際、有利には第１のクラッチエレメントは、相対回動不能にアウタプレート支持体を介して流体力学的なコンポーネントの壁もしくはケーシングに結合されているアウタプレートにより形成される。第１のクラッチエレメントと作用結合可能な第２のエレメントは相対回動不能に力伝達装置の出力部、有利には、力伝達ユニットに後置された伝動装置の伝動装置入力軸により形成される出力部に結合されている。クラッチエレメントは摩擦面支持エレメントとしてそれぞれ摩擦面アッセンブリの構成部分である。
【００２９】
ピストンエレメントをロックアップクラッチの第１の摩擦面アッセンブリの摩擦面支持エレメントとして形成することは機能集中を生じる。ピストンの案内は有利にはその外周面の領域において半径方向で、力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部もしくはポンプホイール自体で行われる。ピストンはそれによりアウタプレートを形成する。軸方向の摺動可能性を有する相対回動不能な連結は種々異なる形式で実現されることができる。最も簡単な事例では、形状結合または力結合が選択される。このために、ピストンの、外周面を形成する部分領域、すなわち半径方向外側に向かって方向付けられた面と、壁もしくは力伝達装置の入力部とポンプホイールとの間の結合部の、半径方向内側に向かって方向付けられた面もしくは内周面を形成する部分領域には、互いに相補的に構成された連行エレメントが形成されている。この連行エレメントは、ケーシング、特に一次ホイールと力伝達装置入力部との間の結合部と、ロックアップクラッチの第１のクラッチエレメントとの間の、周方向および半径方向での位置を互いに固定し、かつ両者が相互の摺動可能性、すなわち軸方向および周方向での相対運動を可能にするように方向付けられている。力伝達装置の出力部への付加的な固定はそれによりもはや不要である。固定は半径方向で外周面の領域で行われる。
【００３０】
ピストンエレメントは有利には成形部分として形成されており、少なくとも４つの領域、すなわち第１および第２のシール領域と、ロックアップクラッチとは逆方向での軸方向の移動可能性を制限するためのストッパ領域と、摩擦面支持領域とを有しており、この場合、シール領域はさらに、接続エレメントたるケーシングおよび出力部に対して平行に形成されている面領域を有しており、この場合、両者の間にはシール装置が配置されている。第１のシール装置は、操作装置の、半径方向で方向付けられた面領域と、力伝達装置の入力部と流体力学的なコンポーネントとの間の結合部の、半径方向で回転軸線に向かって方向付けられた面領域との間に配置されており、かつ第２のシール装置は半径方向で、力伝達装置の出力部と、操作装置との間に配置されている。
【００３１】
個々の機能領域への分割およびその特別な構成に基づいて複雑なピストンエレメントはこのために簡単に、ディスク状の金属薄板成形部分として、鋳物から、軽金属から、プラスチックからまたは繊維複合材料から製作されることができる。
【００３２】
特に有利な構成では、力伝達装置が、振動を減衰するための装置、特にトーショナルバイブレーションダンパの形の振動を減衰するための装置を有している。振動を減衰するための装置は種々異なる形式で構成されていることができる。この場合、構成は実質的に減衰機能の実現に依存している。振動を減衰するための装置はしかし、実質的に、周方向で互いに制限的に回動可能な、ばね連結および／または減衰連結のための手段を介して互いに結合されている２つの質量体を有している。連結は純粋に機械的に、液圧的にまたは両者の組み合わせで行われることができる。振動を減衰するための装置の配置はその際、軸方向でロックアップクラッチと流体力学的なコンポーネントとの間、有利には操作装置と流体力学的なコンポーネントとの間で行われる。振動を減衰するための装置はその入力部でもって、振動を減衰するための装置を介して力伝達装置の出力部に連結されているロックアップクラッチの第２のクラッチエレメントもしくは第２の摩擦面アッセンブリを形成する。振動を減衰するための装置は弾性的なクラッチとして機能する。連結は直接力伝達装置の出力部に実現されるか、またはボスを形成する構成エレメントの形の付加的な中間エレメントを介して実現されることができる。その際、さらに、タービンホイールと、振動を減衰するための装置の出力部とが別個にまたは一緒に別のエレメントを介して力伝達装置の出力部に相対回動不能に結合可能であるか、またはしかしタービンホイールが、振動を減衰するための装置に、特に振動を減衰するための装置の入力部との連結を介して、ひいては介在するダンパを介して力伝達装置の出力部に結合されていることが考えられる。
【００３３】
操作装置、特にピストンを軸方向でその位置に関して固定し、かつ予め規定された予圧を介して保持するために、操作装置には、予圧のための手段が対応配置されている。この手段は少なくとも１つのばねエレメントを有する少なくとも１つのばね装置を有している。配置および支持次第で、ばねエレメントは圧縮ばねまたは引張ばねとして形成されていることができる。支持は片側またはしかし有利には両側で行われることができる。最も簡単な事例では簡単なばね鋼が設けられ、ばね鋼はそれぞれケーシングの内壁と、ピストンの、この内壁に向かって方向付けられた面との間および／またはピストンの、流体力学的なコンポーネントに向かって方向付けられた面と、力伝達装置の出力部もしくはこの出力部に相対回動不能に連結されたエレメントとの間に配置されている。個々のばねエレメントはその際、リング状のばねエレメント、例えば皿ばねの形で形成されていることができる。有利には、個々のばねエレメントが多数設けられる。個々のばねエレメントはそれぞれその位置にケーシングならびにピストンのそれぞれの端面に対して固定されている。固定はその際、最も簡単な事例では軸方向での差込みによってのみ行われることができる。この場合、半径方向の位置固定は形状付与によってのみ行われている。さらに、完全に相対回動不能な、軸方向では固く固定された結合を選択することも考えられる。具体的な選択はその際、使用事例に依存している。
【００３４】
本発明よる解決策について以下に図面を参照しながら説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１ａおよび図１ｂは、著しく概略的に簡単化された形で、本発明により構成された力伝達ユニット１の第１の実施例の軸方向断面の一部を示している。この力伝達ユニット１は少なくとも１つの入力部Ｅおよび１つの出力部Ａと、１つの流体力学的なコンポーネント（ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｓｃｈｅ Ｋｏｍｐｏｎｅｎｔｅ）２と、出力伝達時に流体力学的な出力分岐を迂回するための装置３とを有している。この装置３はロックアップクラッチ４の形で形成されている。入力部Ｅはその際、少なくとも間接的に、ここには示していない駆動ユニットに結合可能である。出力部Ａは、力伝達ユニット１に後置された、特に伝動装置の形の出力伝達ユニットに連結可能であり、その際、伝動装置入力軸５により形成されることができる。流体力学的なコンポーネント２は、図示の事例では、流体力学的な回転数／トルク変換器（Ｄｒｅｈｚａｈｌ−／Ｄｒｅｈｍｏｍｅｎｔｗａｎｄｌｅｒ）６として形成されている。回転数／トルク変換器６は、ポンプホイールＰとして機能する一次ホイールと、タービンホイールＴとして機能する二次ホイールと、少なくとも１つのガイドホイールＬとを有している。
【００３６】
流体力学的な回転数／トルク変換器６の具体的な構造的な構成は、使用事例の要求に応じて行われる。一般に、流体力学的な回転数／トルク変換器６は、トリローク式コンバータ（Ｔｒｉｌｏｋｗａｎｄｌｅｒ）の形で形成される。流体力学的な回転数／トルク変換器はその際、いわば流体力学的な伝動装置として機能しており、すなわち、流体力学的な回転数／トルク変換器６における入力部Ｅと出力部Ａとの間の回転数の変化は、同時にトルクの変化を引き起こす。流体力学的なコンポーネント２はさらに、ここでは図示しないが、流体力学的なクラッチとして構成されていてもよい。この場合、流体力学的なコンポーネント２はガイドホイールを有していない。流体力学的なクラッチはその際、回転数変換のためだけに役立ち、トルク変換のためには役立たない。流体力学的なコンポーネント２のポンプホイールＰはその際、力伝達ユニット１の入力部Ｅに相対回動不能に結合されている。この結合は有利には解離可能に行われる。
【００３７】
ここでは図示しないが、選択的にポンプホイールＰと入力部Ｅとの連結または連結解除を可能にする「ポンプクラッチ（Ｐｕｍｐｅｎｋｕｐｐｌｕｎｇ）」を設けることも考えられる。連結は最も簡単な事例では、ポンプシェルとカバーとから成る変換器ケーシングの形のケーシング７を介して行われる。このケーシング７は、軸方向で見て中間室８の形成下でロックアップクラッチ４を包囲するように構成されている。ケーシング７はその際、単数または複数の部分から構成されていることができる。最も簡単な事例では、ケーシング７はポンプホイールシェル、すなわち、相対回動不能にポンプホイールＰに連結されており、力伝達ユニット１の入力部Ｅに結合されているエレメントか、またはこの入力部Ｅを形成しているエレメントにより形成される。
【００３８】
ロックアップクラッチ４も種々異なる形式で形成されていることができる。ロックアップクラッチ４は一般に、非同期的に切換可能な機械的なクラッチ、有利にはスリップを伴って運転可能なクラッチである。最も簡単な事例では、ロックアップクラッチ４はディスク形式、有利には多板形式で形成されている。ロックアップクラッチ４はその際、少なくとも１つの第１の摩擦面アッセンブリ９および１つの第２の摩擦面アッセンブリ１０を有している。両摩擦面アッセンブリ９，１０は少なくとも間接的に互いに作用結合可能である。その際、各摩擦面アッセンブリ９，１０は少なくとも１つの摩擦面支持エレメント１５，１６を有している。作用結合はその際、スリップを伴ってまたはスリップを伴わずに行われることができる。第１の摩擦面アッセンブリ９はその際、相対回動不能に入力部Ｅに、もしくはポンプホイールＰと入力部Ｅとの間の結合部に、またはポンプホイールＰに連結されている。第２の摩擦面アッセンブリ１０は少なくとも間接的に相対回動不能に力伝達ユニット１の出力部Ａ、特に伝動装置入力軸５に結合されている。図示の事例では、伝動装置入力軸５との連結は少なくとも間接的に、すなわち、トーショナルバイブレーションダンパの形の振動を減衰するための装置１１を介して行われる。この装置１１は機械式の減衰器または液圧式の減衰器として、または両者の組み合わせとして構成されることができる。その際、第２の摩擦面アッセンブリ１０は、振動を減衰するための装置１１の入力部１２に連結されており、振動を減衰するための装置の、ここでは符号１３を付した出力部は、少なくとも間接的に相対回動不能に出力部Ａ、特に伝動装置入力軸５に結合されている。振動を減衰するための装置１１はその際、少なくとも２つの質量体（マス）を有している。第１の質量体は一次質量体６８とも呼ばれ、第２の質量体は二次質量体６９とも呼ばれ、両者はそれぞれ装置１１の入力部１２と出力部１３とを形成している。一次質量体６８および二次質量体６９はその際、互いに相対的に、制限された範囲で、周方向で回動可能であり、ばね連結および／または減衰連結のための手段２９を介して互いに結合されている。振動を減衰するための装置１１は力伝達装置１の入力部Ｅと伝動装置入力軸５との間の弾性的な継手として機能する。振動を減衰するための装置１１の具体的な構成に関して、制限は存在しない。重要なのは、このシステムが、提供される構成スペースの最適な利用下で、できるだけ小さな構成サイズで全体のシステム内に統合可能であることにある。第２の摩擦面アッセンブリ１０を装置１１を介してケーシング入力軸５に連結することは、ボスエレメント５５を介して行われるか、またはタービンホイールＴへの直接的な結合により行われることができる。タービンホイールＴは後者の場合直接またはボスを介して伝動装置入力軸５に結合されている。この他、タービンホイールＴの連結を直接伝動装置入力軸５に行うのではなく、振動を減衰するための装置１１の入力部１２へのタービンホイールＴの結合を介して行うことも考えられる。
【００３９】
互いに作用結合可能な摩擦面アッセンブリ９，１０はそれぞれ少なくとも１つの摩擦面支持エレメント１５，１６、有利には複数の摩擦面支持エレメントを有している。ロックアップクラッチ４を操作するために、ピストンエレメント２１を有する操作装置１４が設けられている。ピストンエレメント２１は軸方向でロックアップクラッチ４に対応配置されている。本発明により、操作装置１４、特にピストンエレメント２１は相対回動不能に力伝達装置１の入力部ＥとポンプホイールＰとの間の結合部に結合されており、軸方向でこの結合部に対して摺動可能に支承されている。その際、ピストンエレメント２１は伝動装置入力軸５に対して軸方向で、シールされた状態で案内されている。ピストンエレメント２１はその際、第１の摩擦面アッセンブリ９の摩擦面支持エレメント１５と共に１つの構造上のユニットを形成しているか、または第１の摩擦面アッセンブリ９を直接形成している。
【００４０】
力伝達ユニット１はここではスリーチャンネルユニット（Ｄｒｅｉｋａｎａｌｅｉｎｈｅｉｔ）として構成されている。このことは、力伝達ユニット１が第１の通路１７、第２の通路１８および第３の通路２０を有していることを意味している。第１の通路１７は流体力学的な回転数／トルク変換器６、特に作業室と連通されており、第２の通路１８はロックアップクラッチ４と流体力学的な回転数／トルク変換器６との間の中間室１９に対応配置されており、第３の通路２０は操作装置１４、特にピストンエレメント２１の圧力負荷のために役立つ。少なくとも１つのピストンエレメント２１を有する操作装置１４は本発明により、第１の摩擦面アッセンブリ９の摩擦面支持エレメント１５がピストンエレメント２１と共に１つの構造上のユニットを形成するか、もしくはピストンエレメント２１に統合されているように形成されている。ピストン２１は相対回動不能にポンプホイールＰに、もしくは力伝達ユニット１の入力部ＥとポンプホイールＰとの間の結合部に連結されており、軸方向でポンプホイールＰに対して摺動可能である。軸方向はその際、力伝達ユニットの入力部Ｅもしくは出力部Ａの間の軸方向の摺動可能性に関する。ピストン２１はその際、摩擦面支持エレメント１５として形成されており、図示の事例では直接第２の摩擦面アッセンブリ１０に作用結合可能、特に第２の摩擦面アッセンブリ１０に対する軸方向の摺動可能性により作用結合可能である摩擦面２２を支持している。第２の摩擦面ユニット１０はその際、伝動装置入力軸５に対する軸方向の摺動可能性から自由であるか、または僅かな軸方向の摺動可能性を伴って伝動装置入力軸５に連結されている。
【００４１】
軸方向で配置された個々のエレメントはさらに複数の圧力室を形成している。その際、第１の圧力室２３は直接流体力学的なコンポーネント２の作業室により形成され、第２の圧力室２４は軸方向で見て流体力学的なコンポーネント２と、操作装置１４、特にピストンエレメント２１の、操作方向で位置するピストン面との間に形成され、第３の圧力室２５はピストンエレメント２１と、ケーシング７の壁、特に一次ホイールＰと入力部Ｅとの間の結合部の壁との間に形成される。第１の接続部もしくは通路１７は流体力学的な回転数／トルク変換器６の作業室に連通され、第２の通路１８は第２の圧力室２４に連通され、第３の通路２０は操作圧のための第３の圧力室２５に連通されている。第１の圧力室２３はさらに第２の圧力室２４に接続、特にポンプホイールＰとタービンホイールＴとの間のギャップを介して半径方向で接続されている。
【００４２】
本発明によりその際、ピストンエレメント２１はシールされた状態で第１、第２の圧力室２３，２４ならびに伝動装置入力軸５に対して案内されている。このためにシール装置２６が設けられている。シール装置２６は、ピストンエレメント２１と圧力室２４との間に設けられている第１のシール装置２７と、ピストンエレメント２１、すなわち操作装置１４と、伝動装置入力軸５との間に設けられている第２のシール装置２８とを有している。操作装置１４と伝動装置入力軸５との間にはその際、相対回動不能な連結は存在しない。すなわち、操作装置１４と伝動装置入力軸５とは相対回転数を有して互いに回転することができる。その際、第２のシール装置２８は可動式かつ接触式のシールである。第２のシール装置２８は種々異なる形式で形成されていることができる。最も簡単な事例では、第２のシール装置２８は少なくとも１つのシールリング、ここでは例えば１つのシールリング２９を有している。
【００４３】
個々の圧力室２３，２４，２５の、相応の通路１７〜１９との連通は、構造的に種々異なる形式で行われることができる。その際、連通手段は接続孔であるか、またはシャフト、軸、回転リードスルー（Ｄｒｅｈｄｕｒｃｈｆｕｅｈｒｕｎｇ）内を案内された通路であることができる。この場合、相互の機能的な連通が挙げられているにすぎない。機能形式はその際、以下の通りである。流体力学的な回転数／トルク変換器６は一般に一度充填される。流体力学的な出力伝達時、ポンプホイールＰは駆動され、作業室内における流動回路の形成下でタービンホイールＴは駆動される。その際、運転媒体の冷却の目的で、運転媒体の一部は作業室内の回路の外に案内される。流体力学的なコンポーネント２の通流は方向次第で求心的または遠心的に行われることができる。遠心的な通流の場合、供給は第１の通路１７を介して行われる。遠心力に基づいて、運転媒体の一部は回転数／トルク変換器６の外周において半径方向で相応の流出開口を介してまたはポンプホイールＰとタービンホイールＴとの間のギャップを介して圧力室２４内に流出し、ロックアップクラッチ４の通流下で第２の圧力室２４内に達し、通路１８を介して外部に流出する。この場合、この経路を介して、冷却回路が変換器運転中の運転媒体の冷却の目的で形成されることができる。操作装置１４は負荷されていないか、もしくは圧力室２５内の圧力は圧力室２４内の圧力よりも小さい。その一方で、第１の通路１７を介して運転媒体を作業室から導出し、第２の通路１８を介して再び作業室への運転媒体供給を行うことも考えられる。この場合、運転媒体供給は半径方向で見て流体力学的な回転数／トルク変換器６で外側から内側に行われる。この場合、ロックアップクラッチ４は通流され、案内された運転媒体流に基づいて、開かれた位置に維持される。圧力チャンバ２４と圧力チャンバ２５との間の圧力差はその際、ピストンエレメント２１の位置を決定する。両事例で、出力伝達は純粋に流体力学的に、純粋に機械的にまたは両者が組み合わされて行われることができる。最後に挙げた事例では、ロックアップクラッチ４がスリップを伴って運転され、同時になお部分的な出力伝達が流体力学的なコンポーネント２を介して行われる。流体力学的なコンポーネント２を介した出力伝達はその際、力伝達ユニット１の入力部ＥからポンプホイールＰへと、ここではケーシング７を介して、もしくは力伝達ユニット１の入力軸Ｅの、ケーシング７を介したポンプホイールＰとの連結を介して実現される。流体力学的な回転数／トルク変換器６から、出力伝達は、伝動装置入力軸５との少なくとも間接的な連結を介して、伝動装置入力軸５に行われる。伝動装置入力軸５はその際、力伝達ユニット１の出力部Ａを形成する。流体力学的な出力伝達の迂回が所望されるとき、すなわち流体力学的な出力分岐を排除するとき、ロックアップクラッチ４がアクティブ化される。このために、圧力室２５が負荷される。ピストン２１は軸方向で動かされ、第１の摩擦面アッセンブリ９と第２の摩擦面アッセンブリ１０との間の摩擦力結合（Ｒｅｉｂｓｃｈｌｕｓｓ：摩擦力による束縛）が形成される。出力伝達は、同時に摩擦面支持エレメント１５として構成されているピストンエレメント２１の相対回動不能な連結を介して、入力部Ｅから、ケーシング７、第１の摩擦面アッセンブリ９、第２の摩擦面アッセンブリ１０、振動を減衰するための装置１１を介して伝動装置入力軸５へと行われる。ロックアップクラッチ４内の冷却回路を介して、ロックアップクラッチの閉鎖時も、冷却回路は維持されることができる。
【００４４】
本発明による解決策はそれにより、ピストンエレメント２１の形の操作エレメント１４が同時に摩擦面支持エレメント１５として、ひいては第１の摩擦面アッセンブリ９の構成部分として機能し、さらに相対回動不能に力伝達ユニット１の入力部Ｅに、ただし軸方向では摺動可能に結合されていることにより特徴付けられている。さらに、操作装置１４、ひいては圧力室２５は圧力室２３，２４に対してシールされている。シールはその際、入力部ＥとポンプホイールＰとの間の結合部に対して、さらには伝動装置入力軸５に対して行われている。
【００４５】
それにより、操作装置１４は機能集中により特徴付けられている。特にディスククラッチとしてのロックアップクラッチ４の形成時、別の摩擦面支持エレメント１５は省略されることができる。軸方向の構成スペースはそれにより最小化されることができる。軸方向での支持はストッパ３０で行われる。ストッパ３０は有利には第１の摩擦面アッセンブリ９の定置の摩擦面支持エレメント１５として構成されている。
【００４６】
図１ａに応じて、タービンホイールＴは、振動を減衰するための装置１１の入力部１２に連結されている。入力部１２との連結は構造的な構成次第で種々異なる形式で、すなわち伝動装置入力軸５の直接的な近傍でまたは上方で行われることができる。この構成は、ここでは流体力学的なコンポーネントを介した出力伝達時にも常に、振動を減衰するための装置１１が有効であるという利点を提供する。
【００４７】
図１ａは、タービンホイールＴが、振動を減衰するための装置１１と伝動装置入力軸５との間の結合部で結合された構成を示しており、図１ｂは、タービンホイールＴが伝動装置入力軸５に直接連結されている、図１ａに示した力伝達ユニット１の構成を示している。この場合、減衰器１１は純粋に機械的な運転、すなわちロックアップクラッチ４を介した出力伝達時にのみ有効である。力伝達装置１のその他の構造は、図１ａで説明した構造に相当しており、それゆえ、同じ部材には同じ符号を使用した。ロックアップクラッチ４、操作装置１４ならびに回転数／トルク変換ユニット６のケーシング７は、両構成では、互いに同軸的に配置されている。第２の摩擦面アッセンブリ１０への出力伝達は、第１の摩擦面アッセンブリ９、特に摩擦面支持エレメント１５を形成するピストンエレメント２１の、第２の摩擦面アッセンブリ１０に対する軸方向の摺動可能性を介して行われる。この場合、第２の摩擦面アッセンブリ１０はいわばその軸方向の位置で、ストッパ３０に基づいて、操作装置１４の操作方向で保持される。ケーシング７のケーシング壁はここではシェル状に構成されている。最も簡単な事例では、ケーシング７は、相対回動不能にポンプホイールＰに連結されているポンプホイールシェル３１である。ケーシング内壁への第１の摩擦面アッセンブリ９の結合は、リング状のエレメント３４を介して行われる。リング状のエレメント３４は、力結合（ｋｒａｆｔｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：力による束縛）式、形状結合（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：形状による束縛）式または素材結合（ｓｔｏｆｆｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：付着または凝集による束縛）式に、有利には素材結合式にケーシング７の内壁３２に結合されており、半径方向で操作装置１４、特にピストンエレメント２１のためのシール面３３を形成している。リング状のエレメント３４はここでは、半径方向でそれぞれ異なる直径を有する少なくとも２つの領域により特徴付けられている。これらの領域は軸方向で互いにずらされている。第１の領域３５は小さな直径ｄｉ３５により特徴付けられている。半径方向で流体力学的な回転数／トルク変換器６の回転軸線Ｒに向かって方向付けられた面３６にはその際、シール面３３が形成される。さらに第２の領域が設けられている。第２の領域には符号３７を付した。第２の領域３７は、ロックアップクラッチ４もしくは第１の摩擦面アッセンブリ９ならびに操作装置１４と、リング状のエレメント３４、ひいては入力部ＥとポンプホイールＰとの間の結合部にあたるケーシング７との間の相対回動不能な連結のために役立つ。第２の領域３７はその際、第１の領域３５よりも大きな内径ｄｉ３７により特徴付けられており、いわば第１の摩擦アッセンブリ９の摩擦面支持エレメントのための支持体、特にアウタプレート支持体として機能する。リング状のエレメント３４とケーシング７との間の相対回動不能な連結は、図示の事例では、有利には素材結合式に行われている。これにより、圧力室、特に圧力室２５と圧力室２３もしくは圧力室２４との密な隔離は保証され、リング状のエレメント３４はインテグラルな構成部分であるか、もしくはケーシング７のケーシング壁と共に１つの構造上のユニットを形成する。リング状のエレメント３４、ひいてはケーシング７とのピストンエレメント２１の相対回動不能な結合は、ここでは歯列を介して行われる。この歯列は同時に軸方向の摺動可能性を許可する。このために、第２の領域３７はその内周面３８に歯列３９を有している。歯列３９は、これに対して相補的に第１の摩擦面アッセンブリ９の摩擦面支持エレメント１５の外周面４１、ひいては半径方向で操作装置１４に形成された歯列４０と作用結合可能である。操作装置１４はそれにより歯列３９と掛合している。相対回動不能な結合の別の構成もやはり考えられる。重要なのは、形状結合または力結合により、同時に軸方向の摺動可能性を許可する相対回動不能な結合が形成されることにある。第１の領域３５に設けられた面３６は、既に説明したように、シール面３３として機能する。このために、操作エレメント１４は有利には、この面領域に関する組み付け位置で相応の嵌合を伴って形成されており、これによりケーシング内壁、特にリング状のエレメント３４に滑り案内されるか、または間隔を置いて案内されることができるように構成されている。後者の構成は磨耗現象の点で優れている。この事例ではしかし、接触式かつ可動式のシールが設けられている。シールは、操作装置１４もしくはピストンエレメント２１と、ケーシング７、ここでは素材結合によりケーシング７のインテグラルな構成部分であるリング状のエレメント３４の第１の領域３５、特に回転軸線Ｒに向かって方向付けられた面領域３６との間に設けられたシール装置２６である。操作装置１４、特にピストンエレメント２１はそれにより半径方向でやはりそれぞれ異なる領域により特徴付けられている。個々の領域の形成はピストンエレメント２１の形状付与により行われる。ピストンエレメント２１は最も簡単な事例では金属薄板成形部分（Ｂｌｅｃｈｆｏｒｍｔｅｉｌ）として形成されており、実質的に４つの領域により特徴付けられている。第１の領域４２はその際、半径方向で方向付けられ、第１の領域３５の面３６に対して平行に構成されている面領域４３を、第１のシール装置２６の配置を伴って形成する。この第１の領域はそれゆえシール領域とも呼ばれる。第２の領域４５はストッパ領域であり、ケーシング７の壁もしくはリング状のエレメント３４、特にリング状のエレメント３４の第１の領域３５と第２の領域３７との間の内壁に対して平行に形成されており、それにより、操作方向とは逆向きの運動を制限するストッパ４６を支持している。第３の領域は摩擦面支持領域４７である。摩擦面支持領域４７には摩擦面が配置されており、さらにケーシング７との連結も行われる。第４の領域６４は伝動装置入力軸５に対するガイドおよびシールのために役立つ。
【００４８】
ピストンエレメント２１とリング状のエレメント３４、ひいてはケーシング７との間の相対回動不能な連結に基づいて、ピストン２１は伝動装置入力軸５との相対回動不能な結合から自由である。ピストン２１はしかし伝動装置入力軸５に対して、ピストン２１と伝動装置入力軸５との間でのシール装置２７の配置が可能であるように配置されている。配置はその際、互いに向かい合った、ピストン２１の面領域と、伝動装置入力軸の外周面４８との間で行われる。相応の面領域はその際、ボス状の延長部により半径方向でピストンエレメント２１に形成される。延長部は符号４９を付されており、リング状に構成されている。この場合、延長部４９は伝動装置入力軸５を周方向で包囲しており、相対回動不能な連結から自由なこの包囲領域に、軸方向でシール装置２７が配置されている。シール装置２７はその際、ボス状の延長部４９の、伝動装置入力軸５側の面に配置されている溝５０内に装入されている。このシール装置２７はやはり接触式の、しかし可動式のシールである。このシールは、第２の摩擦面アッセンブリ１０に対するピストンエレメント２１の軸方向の摺動時に、やはり軸方向で伝動装置入力軸５の外周面４８に対して相対的に運動する。ケーシング内壁、特にケーシング７と、リング状のエレメント３４と、シール装置２６，２７を備えたピストンエレメント２１とはその際、半径方向および軸方向で圧力室２５を画定している。この圧力室２５は、圧力媒体で操作装置１４を負荷するための通路２０に連通されている。この通路２０はここでは例えば伝動装置入力軸５を通して案内される。別の構成もやはり考えられ、例えば力伝達装置１の入力部Ｅに相対回動不能に連結されたエレメントを通して案内されてもよい。
【００４９】
さらに、ピストンエレメント２１はその位置で、流体力学的な回転数／トルク変換器６の、ここでは完全には示していない外周面に対して別の圧力室２４を形成する。この圧力室２４は変換器への運転媒体のフィードまたは変換器からの運転媒体のリターンのために役立つ。このために、軸方向で、振動を減衰するための装置１１と操作装置１４との間には通路１８が設けられている。この通路はしかし、操作室に相当する圧力室２５から液密および圧力媒体密に隔離されている。このことは例えば、管状のエレメント５１を伝動装置入力軸５内に設けることにより行われる。
【００５０】
ピストンエレメント２１は金属薄板部分としての構成の他に、択一的に別の材料、例えば鋳物、合金、軽金属、プラスチック、繊維複合材料から製作されてもよい。
【００５１】
ピストンエレメント２１の支承、案内および予圧のために、相応の手段５２が設けられている。この手段５２はピストンエレメント２１の片側または両側に対応配置されることができる。この手段５２は少なくとも１つのばね装置５３を有している。ばね装置５３は、構成次第で少なくとも１つのばねエレメント５６を有する、少なくとも１つのばねユニット５４を有している。図１ａおよび図１ｂでは１つのばねユニット５４が設けられている。ばねユニット５８はピストンエレメント２１を半径方向内側の領域５８で出力部Ａに対して、特に振動を減衰するための装置１１の出力部１３との間を結合するためのボス５５に支持している。ばねユニット５４は軸方向で、ピストンエレメント２１の、ケーシング内壁３２とは反対側の、変換器に向かって方向付けられた端面５７と、ボス５５の、端面５７に面した面領域５９との間に配置されている。
【００５２】
ばねユニット５４はその際、少なくとも１つの貫通開口、有利には複数の貫通開口６０を有するように形成されている。貫通開口６０はばねエレメント５６を通した運転媒体通流を許可する。個々の貫通開口６０はその際、周方向で互いに隣接して等間隔を置いてまたは不等間隔を置いて配置されていることができる。最も簡単な事例では、皿ばねの形のばねエレメント５６が使用される。ばねエレメント５６はその際、その位置で、軸方向で、半径方向でかつ周方向で、両支持領域の少なくとも一方で固定されている。このことは種々異なる形式で行われることができる。考えられるのは固定手段または簡単な形状結合である。図示の事例では、ピストンエレメント２１への結合は手段６３を介して行われる。
【００５３】
図１ａおよび図１ｂは、ピストンエレメント２１を片側だけで支持する構成を示している。図２〜図５は概略的な形で、図１ａに示した力伝達ユニット１の抜粋図を基に、軸方向でピストンエレメント２１を両側で支持するばね装置５３の別の構成を示している。基本構造は、図１ａで説明した構造に相当しており、それゆえ、同じ部材には同じ符号を使用した。
【００５４】
図２ではさらに別のばねユニット６１が設けられている。このばねユニット６１は、ピストンエレメント２１の、ケーシング７の内壁に向かって軸方向で方向付けられた別の端面６２で有効である。このために、ばねエレメント６１は軸方向でその位置にケーシング７に対して固定されており、その他方の端部領域６５でピストンエレメント２１の端面６２に操作方向で作用している。ここでも、ピストン面全体にわたっての半径方向での均等な負荷の実現のために、ばねエレメント６１は、運転媒体または制御媒体の移動を許可する貫通開口６６を備えて構成されている。通流方向は双方向矢印で暗示した。ばねエレメント６１は１つのリング状のばねエレメントであるか、または周方向で有利には互いに均等な間隔を置いて分配配置された個々の、１つのばねユニットを形成するエレメントであることができる。ばねエレメント６１の位置固定は、ケーシング７に設けられた手段６３を介して行われる。
【００５５】
手段６３は実質的に軸方向での固定のために役立つ。手段６３はさらに周方向および半径方向でのばねエレメント６１，５６の固定を可能にすることができる。
【００５６】
ばねエレメント６１はここでは、半径方向で方向付けられたピストン面に支持されており、図３は、第２のばねユニット６１のための択一的な構成を示している。このばねユニット６１はその際、下方に向かって、ピストンエレメント２１のボス領域４９で支持されている。
【００５７】
図４ａおよび図４ｂは、図２に示した構成に対するばねユニット６１の結合のための択一的な構成を示している。基本構造は、図２で説明した、特に第１のばねユニット５４および第２のばねユニット６１に関して説明した構造に相当している。ここで異なるのは、支持が相対回動不能な結合および軸方向で固定的な結合から自由に行われているのではなく、ばねエレメントもしくはばねユニット６１がここではピストンエレメント２１およびケーシング７に軸方向で固定されている点だけである。図４ａでは、ピストンエレメント２１への固定がリテーナリングボルト（Ｓｃｈｌｉｅｓｓｒｉｎｇｂｏｌｚｅｎ）６７を介して行われている。
【００５８】
これに対して、図４ｂは、図４ａに示した構成の代わりに周方向、軸方向および半径方向での固定、主として軸方向での固定が、形状結合、特にクランプ結合部または差込結合部７０によりピストンエレメント２１ならびにケーシング７で行われている択一的な構成を示している。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１ａ】本発明により構成された力伝達装置の基本構造を概略的に著しく簡単に示す図である。
【図１ｂ】本発明により構成された力伝達装置の基本構造を概略的に著しく簡単に示す図である。
【図２】第１の構成の力伝達ユニットの軸方向断面図を抜粋して示す図である。
【図３】図２に示した構成に対して変更されたばね装置の構成を示す図である。
【図４ａ】図２に示した構成に対してばね装置の固定を変更した構成を示す図である。
【図４ｂ】図２に示した構成に対してばね装置の固定を変更した構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 力伝達装置
２ 流体力学的なコンポーネント
３ 流体力学的な出力伝達経路を迂回するための装置
４ ロックアップクラッチ
５ 伝動装置入力軸
６ 流体力学的な回転数／トルク変換器
７ ケーシング
８ 中間室
９ 第１の摩擦面アッセンブリ
１０ 第２の摩擦面アッセンブリ
１１ 振動を減衰するための装置
１２ 入力部
１３ 出力部
１４ 操作装置
１５ 摩擦面支持エレメント
１６ 摩擦面支持エレメント
１７ 第１の通路
１８ 第２の通路
１９ 中間室
２０ 第３の通路
２１ ピストン
２２ 摩擦面
２３ 第１の圧力室
２４ 第２の圧力室
２５ 第３の圧力室
２６ シール装置
２７ 第１のシール装置
２８ 第２のシール装置
２９ ばね連結および／または減衰連結のための手段
３０ ストッパ
３１ シェル
３２ 内壁
３３ シール面
３４ リング状のエレメント
３５ 第１の領域
３６ 面
３７ 第２の領域
３８ 内周面
３９ 歯列
４０ 歯列
４１ 外周面
４２ 第１の領域
４３ 面
４７ 摩擦面支持領域
４８ 外周面
４９ ボス状の延長部
５０ 溝
５１ 管状のエレメント
５２ 予圧のための手段
５３ ばね装置
５４ ばねユニット
５５ ボス
５６ ばねエレメント
５７ 端面
５８ 半径方向内側の領域
５９ 面
６０ 貫通開口
６１ ばねユニット
６２ 端面
６３ 手段
６４ 第４の領域
６５ 端部領域
６６ 貫通開口
６７ リテーナリングボルト
６８ 一次質量体
６９ 二次質量体
７０ クランプ結合部
Ｅ 入力部
Ａ 出力部
Ｐ ポンプホイール
Ｔ タービンホイール
Ｌ ガイドホイール
ｄｉ 内径
ｄａ 外径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの入力部（Ｅ）と少なくとも１つの出力部（Ａ）とを備えた、特に自動車で使用するための力伝達装置（１）であって、
運転媒体で充填可能な少なくとも１つの作業室（２３）を互いに形成する少なくとも１つのポンプホイール（Ｐ）と１つのタービンホイール（Ｔ）とを有する流体力学的なコンポーネント（２）と、
該流体力学的なコンポーネント（２）を介した出力伝達経路を少なくとも部分的に迂回するために流体力学的なコンポーネント（２）に対応配置されたロックアップクラッチ（４）とが設けられており、
該ロックアップクラッチ（４）が、少なくとも１つの摩擦面支持エレメント（１５）を有し前記入力部（Ｅ）に少なくとも間接的に連結された第１の摩擦面アッセンブリ（９）と、少なくとも１つの摩擦面支持エレメント（１６）を有し前記出力部（Ａ）に連結された第２の摩擦面アッセンブリ（１０）とを有しており、両摩擦面アッセンブリ（９，１０）が、圧力媒体で負荷可能なピストンエレメント（２１）を有する操作装置（１４）により互いに作用結合可能である
形式のものにおいて、
操作装置（１４）が、第１の摩擦面アッセンブリ（９）の摩擦面支持エレメント（１５）と共に１つの構造上のユニットを形成し、かつ相対回動不能に、しかし軸方向では移動可能に力伝達装置（１）の入力部（Ｅ）か、または力伝達装置（１）の入力部（Ｅ）とポンプホイール（Ｐ）との間の結合部に結合されており、かつ出力部（Ａ）に対する相対回動不能な結合からは自由であり、
操作装置（１４）を圧力媒体で負荷可能な圧力室（２５）を流体力学的なコンポーネント（２）に対してシールするための、少なくとも１つの第１のシール装置（２７）と１つの第２のシール装置（２８）とを備えたシール装置（２６）が設けられており、第１のシール装置（２７）が、操作装置（１４）と、力伝達装置（１）の入力部（Ｅ）とポンプホイール（Ｐ）との間の結合部との間に配置されており、かつ第２のシール装置（２８）が、操作装置（１４）と、力伝達装置（１）の出力部（Ａ）との間に配置されている
ことを特徴とする力伝達装置。
【請求項２】
ピストンエレメント（２１）が成形部分として形成されており、少なくとも４つの領域、すなわち第１および第２のシール領域（４２，６４）と、ロックアップクラッチ（４）とは逆方向での軸方向の移動可能性を制限するためのストッパ領域（４５）と、摩擦面支持領域（４７）とを有しており、前記シール領域（４２，６４）が、接続エレメントたるケーシング（７）および出力部（Ａ）に対して平行に形成されている面領域を有しており、両者の間にシール装置（２７，２８）が配置されている、請求項１記載の力伝達装置。
【請求項３】
第１のシール装置（２７）が、操作装置（１４）の、半径方向で方向付けられた面領域と、力伝達装置（１）の入力部（Ｅ）と流体力学的なコンポーネント（２）との間の結合部の、半径方向で理論上の回転軸線（Ｒ）に向かって方向付けられた面領域との間に配置されており、かつ第２のシール装置（２８）が半径方向で、力伝達装置（１）の出力部（Ａ）と、操作装置（１４）との間に配置されている、請求項２記載の力伝達装置。
【請求項４】
操作装置（１４）と、力伝達装置（１）の入力部（Ｅ）とポンプホイール（Ｐ）との間の結合部との間の相対回動不能な結合部が、力結合式または形状結合式に形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項５】
操作装置（１４）のピストンエレメント（２１）が、半径方向で外周面（４１）の領域に歯列（４０）を有する部分領域を有しており、該部分領域が、前記歯列（４０）に対して相補的に力伝達装置（１）の入力部（Ｅ）とポンプホイール（Ｐ）との間の結合部に構成された歯列（３９）と作用結合可能である、請求項４記載の力伝達装置。
【請求項６】
操作装置（１４）に、軸方向での予圧および／または位置固定のための手段（５２）が対応配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項７】
軸方向での予圧および／または位置固定のための手段（５２）が、少なくとも片側で作用するばね装置（５３）を有している、請求項６記載の力伝達装置。
【請求項８】
ばね装置（５３）が、流体力学的なコンポーネント（２）に向かって方向付けられた端面（５７）と、出力部（Ａ）、または該出力部（Ａ）に相対回動不能に連結されたエレメントの、軸方向で方向付けられた面との間に配置されているばねユニット（５４）を有している、請求項７記載の力伝達装置。
【請求項９】
前記手段（５２）が、両側で作用するばね装置（５３）を有しており、該ばね装置（５３）が、流体力学的なコンポーネント（２）とは反対の方向に向かって方向付けられた端面（６２）と、ケーシング（７）との間に配置されている別の第２のばねユニット（６１）を有している、請求項７または８記載の力伝達装置。
【請求項１０】
別の第２のばねユニット（６１）が半径方向で、出力部（Ａ）に沿ったピストンエレメント（２１）のガイドの領域で支持されている、請求項９記載の力伝達装置。
【請求項１１】
ばね装置（５３）のばねユニット（５４，６１）が、互いに緊張される両エレメントのうちの少なくとも１つ、すなわち操作装置（１４）および／またはケーシング（７）および／または出力部（Ａ）または該出力部（Ａ）に相対回動不能に連結されたエレメントに、半径方向および軸方向のその位置で固定されている、請求項７から１０までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項１２】
位置固定が力結合式または形状結合式に行われる、請求項１１記載の力伝達装置。
【請求項１３】
ばねユニット（５４，６１）が皿ばねを有しているか、または周方向で互いに間隔を置いて配置された複数の個別ばねエレメントから形成される、請求項７から１２までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項１４】
ばね装置（５３）が、力伝達装置（１）内での流体流のための貫通開口（６０，６６）を有している、請求項７から１３までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項１５】
ピストンエレメント（２１）が金属薄板成形部分として構成されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項１６】
ピストンエレメント（２１）が鋳造材料、軽金属、プラスチックまたは繊維複合材料から形成されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項１７】
力伝達装置がスリーチャンネルシステムとして、流体力学的なコンポーネント（２）の作業室との連通のための第１の接続部（１７）と、流体力学的なコンポーネント（２）の外周面とケーシング（７）との間の中間室（２４）の連通のための第２の接続部（１８）と、圧力媒体で負荷するための、ピストンエレメント（２１）に対応配置された圧力室（２５）との連通のための第３の接続部（２０）とを有して構成されている、請求項１から１６までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項１８】
流体力学的なコンポーネント（２）が流体力学的な回転数／トルク変換器（６）として構成されており、少なくともさらに１つのガイドホイール（Ｌ）を有している、請求項１から１７までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項１】
１つの入力部（Ｅ）と少なくとも１つの出力部（Ａ）とを備えた、特に自動車で使用するための力伝達装置（１）であって、
運転媒体で充填可能な少なくとも１つの作業室（２３）を互いに形成する少なくとも１つのポンプホイール（Ｐ）と１つのタービンホイール（Ｔ）とを有する流体力学的なコンポーネント（２）と、
該流体力学的なコンポーネント（２）を介した出力伝達経路を少なくとも部分的に迂回するために流体力学的なコンポーネント（２）に対応配置されたロックアップクラッチ（４）とが設けられており、
該ロックアップクラッチ（４）が、少なくとも１つの摩擦面支持エレメント（１５）を有し前記入力部（Ｅ）に少なくとも間接的に連結された第１の摩擦面アッセンブリ（９）と、少なくとも１つの摩擦面支持エレメント（１６）を有し前記出力部（Ａ）に連結された第２の摩擦面アッセンブリ（１０）とを有しており、両摩擦面アッセンブリ（９，１０）が、圧力媒体で負荷可能なピストンエレメント（２１）を有する操作装置（１４）により互いに作用結合可能である
形式のものにおいて、
操作装置（１４）が、第１の摩擦面アッセンブリ（９）の摩擦面支持エレメント（１５）と共に１つの構造上のユニットを形成し、かつ相対回動不能に、しかし軸方向では移動可能に力伝達装置（１）の入力部（Ｅ）か、または力伝達装置（１）の入力部（Ｅ）とポンプホイール（Ｐ）との間の結合部に結合されており、かつ出力部（Ａ）に対する相対回動不能な結合からは自由であり、
操作装置（１４）を圧力媒体で負荷可能な圧力室（２５）を流体力学的なコンポーネント（２）に対してシールするための、少なくとも１つの第１のシール装置（２７）と１つの第２のシール装置（２８）とを備えたシール装置（２６）が設けられており、第１のシール装置（２７）が、操作装置（１４）と、力伝達装置（１）の入力部（Ｅ）とポンプホイール（Ｐ）との間の結合部との間に配置されており、かつ第２のシール装置（２８）が、操作装置（１４）と、力伝達装置（１）の出力部（Ａ）との間に配置されている
ことを特徴とする力伝達装置。
【請求項２】
ピストンエレメント（２１）が成形部分として形成されており、少なくとも４つの領域、すなわち第１および第２のシール領域（４２，６４）と、ロックアップクラッチ（４）とは逆方向での軸方向の移動可能性を制限するためのストッパ領域（４５）と、摩擦面支持領域（４７）とを有しており、前記シール領域（４２，６４）が、接続エレメントたるケーシング（７）および出力部（Ａ）に対して平行に形成されている面領域を有しており、両者の間にシール装置（２７，２８）が配置されている、請求項１記載の力伝達装置。
【請求項３】
第１のシール装置（２７）が、操作装置（１４）の、半径方向で方向付けられた面領域と、力伝達装置（１）の入力部（Ｅ）と流体力学的なコンポーネント（２）との間の結合部の、半径方向で理論上の回転軸線（Ｒ）に向かって方向付けられた面領域との間に配置されており、かつ第２のシール装置（２８）が半径方向で、力伝達装置（１）の出力部（Ａ）と、操作装置（１４）との間に配置されている、請求項２記載の力伝達装置。
【請求項４】
操作装置（１４）と、力伝達装置（１）の入力部（Ｅ）とポンプホイール（Ｐ）との間の結合部との間の相対回動不能な結合部が、力結合式または形状結合式に形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項５】
操作装置（１４）のピストンエレメント（２１）が、半径方向で外周面（４１）の領域に歯列（４０）を有する部分領域を有しており、該部分領域が、前記歯列（４０）に対して相補的に力伝達装置（１）の入力部（Ｅ）とポンプホイール（Ｐ）との間の結合部に構成された歯列（３９）と作用結合可能である、請求項４記載の力伝達装置。
【請求項６】
操作装置（１４）に、軸方向での予圧および／または位置固定のための手段（５２）が対応配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項７】
軸方向での予圧および／または位置固定のための手段（５２）が、少なくとも片側で作用するばね装置（５３）を有している、請求項６記載の力伝達装置。
【請求項８】
ばね装置（５３）が、流体力学的なコンポーネント（２）に向かって方向付けられた端面（５７）と、出力部（Ａ）、または該出力部（Ａ）に相対回動不能に連結されたエレメントの、軸方向で方向付けられた面との間に配置されているばねユニット（５４）を有している、請求項７記載の力伝達装置。
【請求項９】
前記手段（５２）が、両側で作用するばね装置（５３）を有しており、該ばね装置（５３）が、流体力学的なコンポーネント（２）とは反対の方向に向かって方向付けられた端面（６２）と、ケーシング（７）との間に配置されている別の第２のばねユニット（６１）を有している、請求項７または８記載の力伝達装置。
【請求項１０】
別の第２のばねユニット（６１）が半径方向で、出力部（Ａ）に沿ったピストンエレメント（２１）のガイドの領域で支持されている、請求項９記載の力伝達装置。
【請求項１１】
ばね装置（５３）のばねユニット（５４，６１）が、互いに緊張される両エレメントのうちの少なくとも１つ、すなわち操作装置（１４）および／またはケーシング（７）および／または出力部（Ａ）または該出力部（Ａ）に相対回動不能に連結されたエレメントに、半径方向および軸方向のその位置で固定されている、請求項７から１０までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項１２】
位置固定が力結合式または形状結合式に行われる、請求項１１記載の力伝達装置。
【請求項１３】
ばねユニット（５４，６１）が皿ばねを有しているか、または周方向で互いに間隔を置いて配置された複数の個別ばねエレメントから形成される、請求項７から１２までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項１４】
ばね装置（５３）が、力伝達装置（１）内での流体流のための貫通開口（６０，６６）を有している、請求項７から１３までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項１５】
ピストンエレメント（２１）が金属薄板成形部分として構成されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項１６】
ピストンエレメント（２１）が鋳造材料、軽金属、プラスチックまたは繊維複合材料から形成されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項１７】
力伝達装置がスリーチャンネルシステムとして、流体力学的なコンポーネント（２）の作業室との連通のための第１の接続部（１７）と、流体力学的なコンポーネント（２）の外周面とケーシング（７）との間の中間室（２４）の連通のための第２の接続部（１８）と、圧力媒体で負荷するための、ピストンエレメント（２１）に対応配置された圧力室（２５）との連通のための第３の接続部（２０）とを有して構成されている、請求項１から１６までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項１８】
流体力学的なコンポーネント（２）が流体力学的な回転数／トルク変換器（６）として構成されており、少なくともさらに１つのガイドホイール（Ｌ）を有している、請求項１から１７までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図１ｂ】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【公開番号】特開２００８−８２５５２（Ｐ２００８−８２５５２Ａ）
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５４０００（Ｐ２００７−２５４０００）
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（３９０００９０７０）ルーク ラメレン ウント クツプルングスバウ ベタイリグングス コマンディートゲゼルシャフト (236)
【氏名又は名称原語表記】ＬｕＫ Ｌａｍｅｌｌｅｎ ｕｎｄ Ｋｕｐｐｌｕｎｇｓｂａｕ Ｂｅｔｅｉｌｉｇｕｎｇｓ ＫＧ
【住所又は居所原語表記】Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓｔｒａｓｓｅ ３， Ｄ−７７８１５ Ｂｕｅｈｌ， Ｂａｄｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（３９０００９０７０）ルーク ラメレン ウント クツプルングスバウ ベタイリグングス コマンディートゲゼルシャフト (236)
【氏名又は名称原語表記】ＬｕＫ Ｌａｍｅｌｌｅｎ ｕｎｄ Ｋｕｐｐｌｕｎｇｓｂａｕ Ｂｅｔｅｉｌｉｇｕｎｇｓ ＫＧ
【住所又は居所原語表記】Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓｔｒａｓｓｅ ３， Ｄ−７７８１５ Ｂｕｅｈｌ， Ｂａｄｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
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