(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の切換可能なクラッチ装置（３，４）を操作するための、力伝達装置（１）のケーシング（１１）により包囲される内室（６）内に配置され、切換可能なクラッチ装置（３，４）に対応配置されたそれぞれ１つのピストンエレメント（９，１０）を有するピストンアッセンブリ（１４）であって、
第２のクラッチ装置（４）の第２のピストンエレメント（１０）の一方の面に圧力媒体により負荷可能な第１の圧力室（５）と、
第１のクラッチ装置（３）の第１のピストンエレメント（９）と第２のクラッチ装置（４）の第２のピストンエレメント（１０）とによって形成され、第２のピストンエレメント（１０）の他方の面に圧力媒体により負荷可能な第２の圧力室（１２）と、を有しており、
前記第１の圧力室（５）と前記第２の圧力室（１２）との圧力差によって、前記第２のピストンエレメント（１０）が前記第１のピストンエレメント（９）に、ストッパ（１３）に対して摺動可能に案内され、且つ前記第１のピストンエレメント（９）が軸方向で前記第２のピストンエレメント（１０）に対して相対的に摺動可能であることを特徴とする、ピストンアッセンブリ。
【請求項２】
第１のクラッチ装置（３）のピストンエレメント（９）に、第２のクラッチ装置（４）のクラッチ部分が支承されている、請求項１記載のピストンアッセンブリ。
【請求項３】
第１のクラッチ装置（３）のピストンエレメント（９）に、第１のクラッチ装置（３）のクラッチ部分（３．１）が配置されている、請求項１または２記載のピストンアッセンブリ。
【請求項４】
両切換可能なクラッチ装置（３，４）のピストンエレメント（９，１０）の、個々の切換可能なクラッチ装置（３，４）に作用するピストン面領域が、軸方向で同じ方向で方向付けられている、請求項１記載のピストンアッセンブリ。
【請求項５】
両ピストンエレメント（９，１０）が、第２の圧力室（１２）の境界の領域で、実質的に同じ大きさのピストン面を有するディスク状またはリングディスク状のエレメントとして形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のピストンアッセンブリ。
【請求項６】
第１のピストンエレメント（９）が、第１および第２の切換可能なクラッチ装置（３，４）のそれぞれのクラッチ部分（３．１，４．１）を支承するとともに、第２のピストンエレメント（１０）を案内するための、軸方向で方向付けられ周方向で延びる突出部（１９）を備えたリングディスク状のエレメントとして形成されており、半径方向外側の領域が、第１の切換可能なクラッチ装置（３）の操作のために役立ち、半径方向内側の領域が、第２の圧力室（１２）の画定のために役立つ、請求項１から５までのいずれか１項記載のピストンアッセンブリ。
【請求項７】
第２のピストンエレメント（１０）が、半径方向外側の周面（２６）でもって、第１のピストンエレメント（９）に設けられた突出部（１９）の、内側の周面を形成する部分領域に案内されており、該内側の周面を形成する部分領域が、多板クラッチの形の第２のクラッチ装置（４）のためのアウタプレートキャリアとして構成されており、第２のクラッチ装置（４）の第１のクラッチ部分（４．１）の摩擦面支持エレメントが、位置固定のストッパ（１９）と第２のピストンエレメント（１０）との間に配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のピストンアッセンブリ。
【請求項８】
個々のクラッチ部分（４．１，３．１）とピストンエレメント（９）との間の相対回動不能な連結が、スプライン結合または互いに相補的に構成された歯列を介して行われる、請求項１から７までのいずれか１項記載のピストンアッセンブリ。
【請求項９】
第２の圧力室（１２）が、圧力および液体に関して密にピストンアッセンブリ（１４）の周囲に対してシール装置（２７）によりシールされており、該シール装置（２７）が、第１のピストンエレメント（９）と第２のピストンエレメント（１０）との間で、接触式のシールとして構成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のピストンアッセンブリ。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項記載のピストンアッセンブリを備える力伝達装置（１）において、
入力部（Ｅ）と出力部（Ａ）との間の力伝達経路内で第１の圧力室（５）内に配置され、所属の操作装置を備えた２つの切換可能なクラッチ装置（３，４）を備え、２つの切換可能なクラッチ装置（３，４）が少なくともそれぞれ１つのピストンエレメント（９，１０）を有している形式のものにおいて、
一方の切換可能なクラッチ装置（３，４）が、他方のクラッチ装置（４，３）のピストンエレメント（１０，９）に軸方向で支持されていることを特徴とする、力伝達装置。
【請求項１１】
第１および第２の切換可能なクラッチ装置（３，４）が、一方のクラッチ装置（３，４）内の押付圧が、クラッチ装置（３，４）を包囲する圧力室（５）内よりも高く調節され得るように配置されている、請求項１０記載の力伝達装置。
【請求項１２】
当該力伝達装置（１）が、ポンプホイール（Ｐ）およびタービンホイール（Ｔ）を備えた流体力学的なコンポーネント（３０）を有しており、第１の切換可能なクラッチ装置（３）がポンプホイールクラッチ（２８）として形成されており、少なくとも間接的に相対回動不能に入力部（Ｅ）に結合可能な第１のクラッチ部分（３．１）と、相対回動不能に力伝達装置（１）の流体力学的なコンポーネント（３０）のポンプホイール（Ｐ）に結合されている第２のクラッチ部分（３．２）とを有している、請求項１０又は１１記載の力伝達装置。
【請求項１３】
第２の切換可能なクラッチ装置（４）が、流体力学的なコンポーネント（３０）のためのロックアップクラッチ（２９）として構成されており、少なくとも間接的に相対回動不能に入力部（Ｅ）に結合されている第１のクラッチ部分（４．１）と、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（２）に結合されている第２のクラッチ部分（４．２）とを有している、請求項１０から１２までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【請求項１４】
流体力学的なコンポーネントのタービンホイール（Ｔ）が、少なくとも間接的に相対回動不能に出力部（Ａ）に結合されている、請求項１２または１３記載の力伝達装置。
【請求項１５】
タービンホイール（Ｔ）と前記出力部（Ａ）との連結が、ピストンアッセンブリ（１４）を支持するボス（１６）を介して行われる、請求項１４記載の力伝達装置。
【請求項１６】
タービンホイール（Ｔ）の連結が、振動を減衰するための装置（３８）を介して行われる、請求項１４または１５記載の力伝達装置。
【請求項１７】
個々の圧力室に、圧力室内の圧力比を制御するための手段が対応配置されている、請求項１０から１６までのいずれか１項記載の力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１および第２の切換可能なクラッチ装置を操作するための、力伝達装置の圧力室内に配置されるピストンアッセンブリであって、切換可能なクラッチ装置に対応配置されたそれぞれ１つのピストンエレメントが設けられている形式のものに関する。
【０００２】
さらに本発明は、入力部と出力部との間の力伝達経路内で第１の圧力室内に配置され、所属の操作装置を備えた２つの切換可能なクラッチ装置を備えた力伝達装置であって、２つの切換可能なクラッチ装置が少なくともそれぞれ１つのピストンエレメントを有している形式のものに関する。
【背景技術】
【０００３】
駆動機械と伝動装置構成ユニットとの間に配置されている力伝達装置は、多数の構成で背景技術から公知である。力伝達装置は一般に１つの入力部と少なくとも１つの出力部とを有している。その際、入力部は少なくとも間接的に、すなわち直接または別の伝達エレメントを介して駆動機械に連結可能であり、出力部は、力伝達装置の下流に配置される伝動装置構成ユニット、一般には変速機に結合されている。入力部と出力部との間には、流体力学的なコンポーネント、有利には流体力学的な回転数／トルク変換器の形の流体力学的なコンポーネントが配置されている。流体力学的なコンポーネントは少なくとも、入力部から出力部への力伝達経路内でポンプインペラもしくはポンプホイールと呼ばれる１つの第１の羽根車と、タービンランナもしくはタービンホイールと呼ばれる１つの第２の羽根車とを有している。流体力学的な出力伝達を迂回するために、ロックアップクラッチとして機能する切換可能なクラッチ装置の形の装置が設けられている。この装置は、少なくとも間接的に互いに作用結合可能な第１のクラッチ部分と第２のクラッチ部分とを有している。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。操作は操作装置を介して行われる。操作装置は最も簡単な事例ではピストンエレメントの形の作動装置を有している。一般には、タービンホイールと出力部、ひいては下流に配置された伝動装置構成ユニットとの間の直接的な連結が行われる。構成次第で、流体力学的な回転数／トルク変換器もしくは力伝達装置全体は、ツーチャンネルユニット（Ｚｗｅｉｋａｎａｌｅｉｎｈｅｉｔ）またはスリーチャンネルユニット（Ｄｒｅｉｋａｎａｌｅｉｎｈｅｉｔ）として構成されている。スリーチャンネル構造形式での構成時、作動装置は、別個に制御可能な圧力により負荷される。力伝達装置内の残りの圧力室、特に回転数／トルク変換器内の作業室および流体力学的な回転数／トルク変換器とロックアップクラッチならびに作動装置との間の中間室はその際、求心的または遠心的に通流される。その際、圧力室への個々の接続部を介して、外的な回路が、流体力学的な回転数／トルク変換器内に生じる流動回路に対して、冷却のために形成される。一般に、出力はある運転領域では純粋に流体力学的に伝達される。この場合、入力部と出力部との間の力伝達経路は流体力学的なコンポーネントを介して行われる。ポンプホイールとして機能する一次ホイールはその際、直接駆動機械に連結されており、タービンホイールは、出力部もしくは下流に配置された変速機の入力部に連結されている。特に車両での使用時に、その原理に起因するスリップによる、高い回転数時の比較的悪い効率の欠点を回避するために、ロックアップクラッチがアクティブ化され、出力を力伝達装置の入力部と出力部との間で機械的に、流体力学的な出力分岐を迂回して、機械的な出力分岐内で伝達する。力伝達はその際、個々の出力分岐を介して行われてもよいし、出力分割により両出力分岐を介して同時に行われることもできる。駆動機械の無負荷運転時、特に惰行運転（Ｓｃｈｕｂｂｅｔｒｉｅｂ）時、ロックアップクラッチにより、駆動機械は出力部から遮断されることができるが、流体力学的な回転数／トルク変換器ではロックアップされた状態でもそうであるように、流体力学的なコンポーネントが充填されていると、ここでは今なおトルクが流体力学的なコンポーネント内に導入され、このトルクは駆動機械の無負荷運転時に損失出力となる。さらに、トルクショックが被動側から流体力学的なコンポーネント内に導入される。駆動機械を伝動装置から連結解除するために、それゆえ別のクラッチ装置が設けられている。このクラッチ装置はポンプホイールを連結解除するために役立ち、ひいては駆動機械を、力伝達装置の下流に配置された伝動装置ユニットから切り離すために役立つ。ポンプホイールクラッチ（Ｐｕｍｐｅｎｒａｄｋｕｐｐｌｕｎｇ）と呼ばれるこのクラッチ装置はその際、この運転領域のためだけに必要とされる。ポンプホイールクラッチは独自の制御装置を必要とし、しばしば、半径方向および軸方向での構造スペースの拡張に至る領域内に配置されている。さらに、流体力学的なコンポーネントはそれでもなお伝動装置構成ユニットに機能的に、タービンホイールへの接続を介して対応配置されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題はそれゆえ、冒頭で述べた形式の力伝達装置を改良して、多機能ユニットとして構成され、つまり少なくともさらに１つの別の切換可能なクラッチを有し、さらには力伝達装置のために既に公知のスリーチャンネル原理を維持し、なおかつ軸方向ならびに半径方向での小さなサイズにより特徴付けられている力伝達装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決した本発明のピストンアッセンブリの構成によれば、第２のクラッチ装置のピストンエレメントが第１のクラッチ装置のピストンエレメントに、圧力媒体により負荷可能な別の第２の圧力室の形成下で、ストッパに対して摺動可能に案内されており、第１のピストンエレメントが軸方向で第２のクラッチ装置のピストンエレメントに対して相対的に摺動可能であるようにした。
【０００６】
従属請求項に記載した有利な構成を以下に列挙する。
【０００７】
第１のクラッチ装置のピストンエレメントに、第２のクラッチ装置のクラッチ部分が支承されていると有利である。また、第１のクラッチ装置のピストンエレメントに、第１のクラッチ装置のクラッチ部分が配置されていると有利である。また、両切換可能なクラッチ装置のピストンエレメントの、個々の切換可能なクラッチ装置に作用するピストン面領域が、軸方向で同じ方向で方向付けられていると有利である。また、両ピストンエレメントが、第２の圧力室の境界の領域で、実質的に同じ大きさのピストン面を有するディスク状またはリングディスク状のエレメントとして形成されていると有利である。また、第１のピストンエレメントが、第１および第２の切換可能なクラッチ装置のそれぞれのクラッチ部分を支承するとともに、第２のピストンエレメントを案内するための、軸方向で方向付けられ周方向で延びる突出部を備えたリングディスク状のエレメントとして形成されており、半径方向外側の領域が、第１の切換可能なクラッチ装置の操作のために役立ち、半径方向内側の領域が、第２の圧力室の画定のために役立つと有利である。また、第２のピストンエレメントが、半径方向外側の周面でもって、第１のピストンエレメントに設けられた突出部の、内側の周面を形成する部分領域に案内されており、該内側の周面を形成する部分領域が、多板クラッチの形の第２のクラッチ装置のためのアウタプレートキャリアとして構成されており、第２のクラッチ装置の第１のクラッチ部分の摩擦面支持エレメントが、位置固定のストッパと第２のピストンエレメントとの間に配置されていると有利である。また、個々のクラッチ部分とピストンエレメントとの間の相対回動不能な連結が、スプライン結合または互いに相補的に構成された歯列を介して行われると有利である。また、第２の圧力室が、圧力および液体に関して密にピストンアッセンブリの周囲に対してシール装置によりシールされており、該シール装置が、第１のピストンエレメントと第２のピストンエレメントとの間で、接触式のシールとして構成されていると有利である。
【０００８】
さらに上記課題を解決した本発明の力伝達装置の構成によれば、一方の切換可能なクラッチ装置が、他方のクラッチ装置のピストンエレメントに軸方向で支持されているようにした。
【０００９】
従属請求項に記載した有利な構成を以下に列挙する。
【００１０】
第１および第２の切換可能なクラッチ装置が、一方のクラッチ装置内の押付圧が、クラッチ装置を包囲する圧力室内よりも高く調節され得るように配置されていると有利である。また、両切換可能なクラッチ装置の両ピストンエレメントが、上に記載されたピストンアッセンブリとして形成されていると有利である。また、当該力伝達装置が、ポンプホイールおよびタービンホイールを備えた流体力学的なコンポーネントを有しており、第１の切換可能なクラッチ装置がポンプホイールクラッチとして形成されており、少なくとも間接的に相対回動不能に入力部に結合可能な第１のクラッチ部分と、相対回動不能に力伝達装置の流体力学的なコンポーネントのポンプホイールに結合されている第２のクラッチ部分とを有していると有利である。また、第２の切換可能なクラッチ装置が、流体力学的なコンポーネントのためのロックアップクラッチとして構成されており、少なくとも間接的に相対回動不能に入力部に結合されている第１のクラッチ部分と、少なくとも間接的に相対回動不能に出力部、特に伝動装置入力軸に結合されている第２のクラッチ部分とを有していると有利である。また、流体力学的なコンポーネントのタービンホイールが、少なくとも間接的に相対回動不能に出力部に結合されていると有利である。また、タービンホイールと伝動装置入力軸との連結が、ピストンアッセンブリを支持するボスを介して行われると有利である。また、タービンホイールの連結が、振動を減衰するための装置を介して行われると有利である。また、個々の圧力室に、圧力室内の圧力比を制御するための手段が対応配置されていると有利である。
【発明の効果】
【００１１】
入力部および出力部を備え、両者の間に配置され、ケーシングにより包囲された圧力室内に配置されている２つの切換可能なクラッチ装置を備えた、本発明により構成された力伝達装置は、各クラッチ装置にピストンエレメントの形の作動装置が対応配置されており、一方のクラッチ装置が他方のクラッチ装置のピストンエレメントに軸方向で支持されていることにより特徴付けられている。
【００１２】
本発明による解決策によれば、クラッチ装置とケーシングとの直接的な結合および支持がほぼ回避され、ここでは個々のクラッチ装置のためのアウタルキーな操作装置が、これに直接結合される接続エレメントに対する軸方向力作用から自由に形成されることが可能になる。その際、特に有利な構成によれば、一方のクラッチが、このクラッチ内に周囲よりも高い圧力が調節され得るように配置されている。この種の支持は、切換可能なクラッチ装置に対応配置された第１のピストンエレメントと、第２の切換可能なクラッチ装置に対応配置された第２のピストンエレメントとが設けられ、第２のピストンエレメントが第１のピストンエレメントに軸方向で摺動可能に案内されており、第１のピストンエレメントと相俟って、圧力媒体により負荷可能な１つの圧力室を形成し、この圧力室がケーシングの内室に対して圧力および液体に関して密に構成されている本発明によるピストンアッセンブリにより実現される。さらに、ピストンエレメントには、第１および第２の切換可能なクラッチ装置のそれぞれ１つのクラッチ部分が配置されている。その結果、ここではこの配置は、ケーシング内での配置から完全に切り離されて、すなわちこのクラッチ部分の、ケーシングとの直接的な相対回動不能な連結から完全に切り離されて行われることができる。ピストンアッセンブリはそれにより、力伝達装置内で軸方向でのその位置に関して自由である。このことは、ピストンアッセンブリの省スペースな配置ならびに種々異なる操作コンセプトを保証することを可能にする。
【００１３】
ピストンアッセンブリはさらに、第２の圧力室を別の第１の圧力室内に僅かな手間で実現し、それにもかかわらず個々の切換可能なクラッチ装置を互いに無関係に操作することを可能にする。このことは、両ピストンエレメントが互いに相対的に摺動可能であり、その際、この摺動可能性が力伝達装置内で、圧力室内の、ピストンエレメントに作用する個々の圧力の圧力差により達成されることにより実現される。さらに、この種のピストンアッセンブリにより、２つの切換可能なクラッチ装置のパラレルな運転形式も可能となり、それにより、機械的な出力分岐と流体力学的な出力分岐との間の並列切換の形の出力分割を有する構成も可能となる。
【００１４】
力伝達装置は少なくとも１つの流体力学的なコンポーネントと、ロックアップクラッチの形の１つの切換可能なクラッチ装置とを有している。さらに、１つの別の切換可能なクラッチ装置が設けられている。このクラッチ装置はピストンアッセンブリにとって第１の切換可能なクラッチ装置を形成する。その際、第１の切換可能なクラッチ装置は有利には多機能ユニットの場合、ポンプホイールクラッチ、すなわちポンプホイールと、力伝達装置の入力部もしくは力伝達装置に連結された駆動機械との選択的な連結または連結解除のためのクラッチ装置により形成され、それにより流体力学的なコンポーネントの連結解除を可能にする。流体力学的なコンポーネントのタービンホイールだけが、連結解除時にもなお出力部に相対回動不能に連結されており、いわば連れ回される。第２の切換可能なクラッチ装置はロックアップクラッチにより形成される。その際、この第２の切換可能なクラッチ装置は、ロックアップクラッチのピストン力が一方向で間接的にポンプホイールクラッチのピストンに支持され、閉鎖力が同時にポンプホイールクラッチにも他方向で作用するに至るように配置されている。構成次第で、このことは、ここでは個々の圧力室内の圧力比の構成によりポンプホイールクラッチが自動的にロックアップクラッチの閉鎖と共に開放されるか、またはしかしより高い圧力時にも操作されたままであることに至る。ピストンアッセンブリはその際、相対回動不能に、出力部を形成する伝動装置入力軸に支持されている。この支持は直接的または間接的に行われることができ、有利にはボスの形の、相対回動不能に伝動装置出力部に連結されたエレメントを介して行われる。ピストンアッセンブリはその際、軸方向で片側で固定されている。その際、組み合わされたスラストラジアル軸受として構成された１つの軸受で十分である。この軸受は第１のピストンエレメントに対応配置されており、第１のピストンエレメントを、第２のピストンエレメントとは反対側の端面で軸方向で支持している。別の方向での支持はそれにより、間接的に、第１のピストンエレメントに定置のストッパを設けることによって行われる。第１のピストンエレメントを介して、第２のピストンエレメントおよび第２の切換可能なクラッチ装置の構成部分は支持される。さらに、第１のピストンエレメントには、第１および第２のクラッチ装置のそれぞれ１つのクラッチ部分が配置されているか、もしくはピストンエレメントがこれを支持している。
【００１５】
具体的な構造的な構成に関して多数の可能性が存在する。有利には、個々のピストン面の設計はしかし、ピストン面が、圧力室を画定する面領域に関して、接続エレメントへ軸方向力を及ぼさないか、または及ぼしたとしても僅かにすぎないようにするために、ほぼ同じ大きさに構成されているように行われる。これにより、接続エレメントへの軸方向力作用から自由な、完全に閉じられた構成ユニットが提供され得る。
【００１６】
本発明に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】
【００１７】
図１は、本発明により構成された力伝達装置１の一実施形態の軸方向断面を示している。この力伝達装置１は、ドライブトレーン内で駆動機械と伝動装置との間に配置されており、１つの入力部Ｅおよび１つの出力部Ａを有している。その際、出力部Ａは伝動装置入力軸の形の軸２により形成される。力伝達装置１は入力部Ｅと出力部Ａとの間に２つの切換可能なクラッチ装置、つまり第１の切換可能なクラッチ装置３と、第２の切換可能なクラッチ装置４とを有している。個々の切換可能なクラッチ装置３および４はその際、少なくとも１つの第１のクラッチ部分３．１もしくは４．１と、１つの第２のクラッチ部分３．２もしくは４．２とを有している。その際、両クラッチ部分３．１および３．２もしくは４．１および４．２は少なくとも間接的に互いに作用結合可能である。「少なくとも間接的」とはその際、直接的または間接的を意味している。このことはクラッチ部分３．１，３．２もしくは４．１，４．２の構成次第である。両切換可能なクラッチ装置３および４はその際、力伝達装置１の、圧力媒体もしくは運転媒体により負荷可能な室５を形成する内室６内に配置されている。「圧力室」という概念は、運転媒体もしくは圧力媒体により負荷可能なチャンバもしくは中間室を意味している。
【００１８】
切換可能なクラッチ装置３および４には、それぞれ１つの作動装置７もしくは８が対応配置されている。その際、個々の作動装置はそれぞれ１つのピストンエレメント９もしくは１０を有している。内室６はその際、ケーシング１１により包囲される。ケーシング１１は回転可能に支承されており、有利にはマルチピースに、つまり複数の部分から構成されている。第１のケーシング部分１１．１は力伝達装置１の入力部Ｅとして機能する。第１のケーシング部分１１．１はカバーとして構成されており、相対回動不能に第２のケーシング部分１１．２に結合されている。両ケーシング部分１１．１および１１．２はその際、内室６を形成し、流体力学的なコンポーネント３０を軸方向および周方向で包囲する。内室６内には、両切換可能なクラッチ装置３および４も配置されている。その際、この配置は、一方のクラッチ装置３または４の運転媒体圧、特に油圧がその内部で、このクラッチ装置を包囲する内室６内よりも高く調節され得るように行われる。このクラッチ装置はその際、軸方向で他方のクラッチ装置のピストンエレメントに支持されている。本発明では、クラッチ装置３および４がケーシング１１、特にケーシング壁に結合されているのではなく、ピストンエレメントの形の、一方の切換可能なクラッチ装置の作動装置が、ピストンエレメントの形の、その都度他方のクラッチ装置の作動装置に案内され、さらにその都度のクラッチ装置のクラッチ部分が案内されている。図示の事例では、第２の切換可能なクラッチ装置４の作動装置８が、第１の切換可能なクラッチ装置３の作動装置７、特に第１のピストンエレメント９に軸方向で摺動可能に、圧力媒体で負荷可能な室１２の形成下で案内されており、さらに第１のピストンエレメント９に、第２の切換可能なクラッチ装置４の第１のクラッチ部分４．１が配置もしくは支承されている。第１のクラッチ部分４．１の軸方向の摺動可能性は、第１のピストンエレメント９に設けられた位置固定のストッパ１３により制限される。それにより、両クラッチ装置のうちの一方、ここでは第２の切換可能なクラッチ装置４は、内部の油圧、特にピストンエレメント１０に作用する圧力が、周囲、特に内室６内に存在する圧力よりも高く調節され得るように内室６内に配置されている。この高められた調節は、付加的に形成され圧力媒体により負荷可能な室１２を介して実現される。第２の切換可能なクラッチ装置４の第２のピストンエレメント１０を負荷するためのこの別の室１２はその際、第１の室５内に配置されている。この配置は力伝達装置１の回転軸線Ｒに対して同軸的に行われる。両ピストンエレメント９および１０はその際、１つのピストンアッセンブリもしくはピストン装置１４を形成する。ピストンアッセンブリもしくはピストン装置１４は、その設計および構成に基づいて、ピストン面の相応の設計時に、それぞれの接続エレメントに軸方向力をまったく及ぼさないか、または及ぼしたとしても僅かにすぎず、それによりいわばその全体で１つの閉鎖されたエレメントを成している。その際、しかし、個々のピストンエレメント９および１０は個別的に摺動可能、すなわち互いに相対的に摺動可能である。ピストンアッセンブリ１４はその際、少なくとも間接的に出力部Ａ、特に伝動装置入力軸２に支持され、図示の事例では少なくとも間接的に相対回動不能に伝動装置入力軸２に結合されたボス１６上で、ここでは振動を減衰するための装置１５を介して支持されている。その際、両ピストンエレメント９および１０は図示の事例では、半径方向で内周域により形成される部分領域１７，１８の領域でボス１６に軸方向で摺動可能に、かつ圧力に関して密に、有利には液体に関しても密に支承されている。その際、この支承は、個々のピストンエレメント９および１０とボス１６との相対回動不能な結合から自由に行われる。さらに、第２のピストンエレメント１０を第１のピストンエレメント９に、内周域を形成する部分領域１８の領域で案内する、ここでは図示しない可能性も考えられる。
【００１９】
第１の切換可能なクラッチ装置３の第１のピストンエレメント９はそれに加えて、半径方向で見て、軸方向で延在する突出部１９を有するリング状もしくはディスク状のエレメントとして形成されている。突出部１９は、第２のピストンエレメント１０側の端面２０を２つのピストン面領域、すなわち第１のピストン面領域２１と第２のピストン面領域とに分割する。第１のピストン面領域２１は、内周域もしくは内径部２２から半径方向で外側に向かって突出部１９まで延在し、室１２を画定する。第２のピストン面領域は、突出部１９から半径方向でピストンエレメント２３の外周域まで延在し、圧着面として機能することによって個々のクラッチ部分３．１および３．２に作用結合する面領域２４を形成する。
【００２０】
第２のピストンエレメント１０は第１のピストンエレメント９に、特に突出部１９の、内周域２５を形成する領域で、軸方向で摺動可能に、しかし圧力および液体に関して密に案内される。このために、第２のピストンエレメント１０の外周域２６と、第１のピストンエレメント９、特に突出部１９の内周域２５との間には、シール装置２７が設けられている。さらに、内周域２５には、第２の切換可能なクラッチ装置４の第１のクラッチ部分４．１が軸方向で摺動可能に案内されており、第１のピストンエレメント９に関して定置のストッパ１３が配置されている。その際、第１のクラッチ部分４．１は位置固定のストッパ１３とピストンエレメント１０との間に配置されている。それにより、第２のピストンエレメント１０の操作時に、クラッチ部分４．１とクラッチ部分４．２との間の作用結合が形成されることが可能となる。その際、第２の切換可能なクラッチ装置４はピストンエレメント９に、位置固定のストッパ１３を介して支持されている。個々の切換可能なクラッチ装置３，４は有利には、機械式の、摩擦力結合（ｒｅｉｂｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：摩擦力による束縛）式のクラッチ装置、すなわちスリップを伴って運転可能なクラッチ装置として形成されている。このクラッチ装置は、第１のクラッチ部分に属する第１の摩擦面支持エレメントまたは摩擦面形成エレメント、すなわち摩擦板と、第２のクラッチ部分４．２に属し、第１の摩擦面支持エレメントまたは摩擦面形成エレメントに作用結合させることができる、摩擦力結合を形成するための第２のエレメント、すなわち摩擦相手板とを有しているが、この関係は逆であってもよい。摩擦面支持エレメントもしくはこれに作用結合可能なエレメントはその際、ディスク状のエレメント、特に多板クラッチディスクプレート（Ｌａｍｅｌｌｅ）の形で存在している。図示の事例では、個々のクラッチ装置のそれぞれ一方のクラッチ部分、つまり第１または第２のクラッチ部分は、相応のアウタプレートを備えたアウタプレートキャリアにより形成され、それぞれ他方のクラッチ部分は、インナプレートを備えたインナプレートキャリアにより形成される。その際、図示の事例では、ピストンアッセンブリ１４内の高い機能集中に基づいて、第１のピストンエレメント９は同時にクラッチ装置３のためのインナプレートキャリアおよびクラッチ装置４のためのアウタプレートキャリアとして機能する。別の構成も考えられる。
【００２１】
図１に示した力伝達装置１は、「ポンプホイールクラッチ２８」として構成された第１の切換可能なクラッチ装置３と、「ロックアップクラッチ２９」として構成された第２の切換可能なクラッチ装置４とを備えた多機能ユニットとしての少なくとも有利な一実施形態である。力伝達装置１はその際、切換可能なクラッチ装置３および４の他に、さらに１つの流体力学的なコンポーネントを有している。流体力学的なコンポーネントは構成次第で流体力学的な回転数／トルク変換器３１もしくはトルクコンバータとして構成されているか、または流体力学的なクラッチもしくは流体クラッチとして存在していてもよい。図示の事例では、流体力学的な回転数／トルク変換器３１が示されている。流体力学的な回転数／トルク変換器は入力部Ｅと出力部Ａとの間の出力伝達時に回転数およびトルクの変換のために役立つ。流体力学的な回転数／トルク変換器３１は、ポンプホイールＰとして機能する第１の羽根車と、タービンホイールＴとして入力部Ｅから出力部Ａへの出力伝達時に機能する第２の羽根車とを有している。その際、ポンプホイールおよびタービンホイールは、運転媒体により充填可能な、または特に充填された作業室６０を形成する。さらに、少なくとも１つのガイドホイールＬが設けられている。図示の事例では、流体力学的な回転数／トルク変換器３１は有利にはトリローク式コンバータ（Ｔｒｉｌｏｋｗａｎｄｌｅｒ）として構成されている。ガイドホイールＬはその際、フリーホイールもしくはワンウェイクラッチＦを介して、位置固定のエレメントまたは回転可能な軸に支持されている。図示の事例では、この支持は支持軸３２で行われる。
【００２２】
流体力学的な回転数／トルク変換器３１は流体力学的な出力分岐５３を形成する。このために、ポンプホイールＰは少なくとも間接的に相対回動不能に力伝達装置１の入力部Ｅに結合可能である。多機能ユニットとしての力伝達装置１の図示の実施形態では、この相対回動不能な結合は、直接的かつ連続的ではなく、第１の切換可能なクラッチ装置３の形のポンプホイールクラッチ２８を介して行われる。ポンプホイールクラッチ２８により、流体力学的なコンポーネント３０と入力部Ｅとの間の連結および連結解除が可能である。第１の切換可能なクラッチ装置２８はその際、ポンプホイールＰと入力部Ｅもしくはこの入力部Ｅに連結されたケーシング１１との間に配置されている。ポンプホイールＰはポンプホイールシェル３３を有している。ポンプホイールシェル３３は相対回動不能にポンプホイールクラッチ２８の第２のクラッチ部分３．２に結合されている。第１のクラッチ部分３．１は少なくとも間接的に相対回動不能に入力部Ｅ、ここではケーシング部分１１．１に、振動を減衰するための装置３４を介して結合されている。振動を減衰するための装置３４はその際、入力部Ｅから出力部Ａへの力伝達経路内で入力部分と呼ばれる一次部分３７と、二次部分３５とを有している。その際、両者は、ばねおよび／または減衰連結のための手段（Ｍｉｔｔｅｌ  ｚｕｒ  Ｆｅｄｅｒ−ｕｎｄ／ｏｄｅｒ  Ｄａｅｍｐｆｕｎｇｓｋｏｐｐｌｕｎｇ）を介して互いに連結されており、周方向で互いに相対的に、制限された範囲で回動可能である。図示の事例では、連結はいわば間接的に、二次部分３５と、第１のクラッチ部分３．１の、第１のピストンエレメント９に設けられた突出部１９により形成されるインナプレートキャリア３６との結合を介して行われている。振動を減衰するための装置３４の一次部分３７はその際、相対回動不能に入力部Ｅに結合されている。駆動はその際、フレックスプレート（Ｆｌｅｘｐｌａｔｅ）またはリングギヤを介して行われることができる。別の可能性もやはり考えられる。重要なのは、何らかの形で駆動が行われ得ることである。さらに、ケーシング部分が相対回動不能に第１のピストンエレメント９に結合されることによって、ケーシング部分との直接的な相対回動不能な連結も考えられる。しかし、そうすると、駆動機械から導入されるトルクショックは妨げられることなくピストンアッセンブリ１４にも伝達される。ピストンアッセンブリ１４はその後構成ユニットとしてトルクショックを以下の接続エレメントに伝達し得る。
【００２３】
ケーシング１１はここでは力伝達装置１の個々のエレメントを周方向および軸方向で、内室６の形成下で包囲する。これらのエレメントには、流体力学的なコンポーネント３０の他、ピストンアッセンブリ１４と、両切換可能なクラッチ装置３および４と、振動を減衰するための装置３４と、さらに別の、入力部Ｅから出力部Ａへの力伝達経路内で出力部Ａ、特に伝動装置入力軸２の上流に接続された、振動を減衰するための装置３８とが属する。振動を減衰するための装置３８もやはり一次部分３９および二次部分４０を有しており、一次部分３９と二次部分４０とは、ばねおよび／または減衰連結のための手段４１を介して連結されている。その際、一次部分３９と二次部分４０とは互いに相対的に、制限された範囲で周方向で回動可能である。ここでも、振動を減衰するための装置３８はいわば弾性的なクラッチとして働く。二次部分４０はその際、相対回動不能に出力部Ａもしくは伝動装置入力軸２に結合されている。この連結は、伝動装置入力軸２に相対回動不能に結合されたボス４２を介して行われる。ボス４２には二次部分４０が相対回動不能に固定されている。一次部分３９は第２の切換可能なクラッチ装置４に相対回動不能に結合され、さらにはタービンホイールＴに結合されている。その際、タービンホイールＴと一次部分３９との連結は、ピストンアッセンブリ１４の支持のために役立つボス１６を介して行われる。ボス１６と伝動装置入力軸２との相対回動不能な連結はそれにより、ボス１６と一次部分３９との相対回動不能な連結を介して行われる。さらに、一次部分３９は相対回動不能に第２の切換可能なクラッチ装置４、特に第２のクラッチ部分４．２に結合されている。第１のクラッチ部分４．１は相対回動不能にピストンエレメント９に結合もしくは形成され、支承されている。第２の切換可能なクラッチ装置４の第１のクラッチ部分４．１はその際、ピストンエレメント９により形成されるアウタプレートキャリアにより形成される。アウタプレートキャリアには、アウタプレートが軸方向で摺動可能に案内されている。第２のクラッチ部分４．２は、ここでは例示的に符号４３が付されているインナプレートキャリアにより形成される。インナプレートキャリアは、インナプレートを支持し、相対回動不能に一次部分３９に結合されている。振動を減衰するための装置３４および３８の具体的な構成に関して、多数の可能性が存在する。振動を減衰するための装置は作用原理次第で種々異なる形式で形成されている。その際、振動を減衰するための装置は実質的にばねおよび／または減衰連結のための手段の構成に関して区別される。その際、ばね連結（Ｆｅｄｅｒｋｏｐｐｌｕｎｇ）はトルクの伝達の機能的なユニットとして役立ち、減衰連結（Ｄａｅｍｐｆｕｎｇｓｋｏｐｐｌｕｎｇ）は特に減衰特性を請け負う。その際、ばねおよび／または減衰連結のための手段は同じエレメントにより形成されてもよい。純粋に機械的な減衰時には、ばねおよび／または減衰連結のための手段として、ばねユニットが使用され、液圧的な減衰時には付加的に、有利にはさらに、減衰媒体により充填可能な減衰チャンバが設けられることができる。
【００２４】
機能形式の説明のために、以下、前記の個々の、運転媒体もしくは圧力媒体により負荷可能な室を、第１、第２または第３の圧力室と呼ぶ。その際、第１の圧力室は内室６により形成され、第２の圧力室はピストンアッセンブリ１４内の室１２により形成され、第３の圧力室は流体力学的なコンポーネント３０内の作業室６０により形成される。力伝達装置１はその際、付加的な切換可能なクラッチ装置が付加されているにもかかわらず、スリーチャンネルユニットとして形成されている。このことは、３つの圧力室だけが設けられていることを意味しており、これらの圧力室は、相応の接続部を介して圧力媒体で負荷可能であるもしくは流体力学的なコンポーネントの運転媒体案内のために役立ち、かつこれらの圧力室を介して、圧力差により力伝達装置１の機能形式が制御され得る。個々の圧力室、すなわち室５の形の第１の圧力室、圧力室１２の形の第２の圧力室、流体力学的なコンポーネント３０内の作業室６０、特にポンプホイールＰとタービンホイールＴとの間に形成された圧力室の形の第３の圧力室にはそれぞれ、少なくとも１つの接続部４７，４８もしくは４９が対応配置されている。その際、「接続部」という概念は機能的に理解されるべきである。すなわち、具体的な構造的な構成を含むものではなく、圧力もしくは圧力媒体供給もしくは排出を制御する可能性を含むものにすぎない。
【００２５】
図示の事例では、第１の接続部４７は、さらに支持軸３２と伝動装置入力軸２との間を延在する圧力室５に連結されている。支持軸３２と伝動装置入力軸２との間の中間室５０と、内室６との接続は、相応の管路接続部、特にボス１６内に設けられた通路５１を介して行われる。第２の接続部４８は、圧力室１２への圧力媒体の供給のために役立つ。この圧力媒体供給は、伝動装置入力軸２内に設けられた中央の通路５２を介して行われる。通路５２は、伝動装置入力軸２およびボス１６を貫いて半径方向で延在する接続通路４４を介して圧力室１２に接続されている。その際、ボス１６内に設けられた通路５１および４４は周方向で互いにずらされて構成されており、それぞれ異なる運転媒体案内方向で形成されている。すなわち、横断面で見て１つの平面への投影時に両者は交差する。すなわち、互いに平行な位置から自由である。第３の接続部４９は、第３のチャンバとしての作業室６０への接続部により形成される。第３の接続部４９は、ケーシング１１もしくはケーシング軸４５と支持軸３２との間に設けられている。
【００２６】
本発明により構成されたクラッチ装置およびピストンアッセンブリ１４を備えた多機能ユニットの形の、こうして構成された力伝達装置１の機能形式について以下に説明する。その際、純粋に流体力学的な出力伝達と、純粋に機械的な出力伝達と、両者が組み合わされた流体力学的かつ機械的な出力伝達とが区別される。その際、両者が組み合わされた流体力学的かつ機械的な出力伝達の場合、スリップ運転時に、出力分割もしくはパワースプリットとして、流体力学的な分岐と機械的な分岐とでの並行した出力伝達が行われる。流体力学的な分岐５３は、ここでは流体力学的なコンポーネント３０を介した力伝達経路を指し、機械的な分岐５４は、流体力学的なコンポーネント３０を迂回した、ロックアップクラッチを介した力伝達経路を指す。機能状態はその際、実質的に、個々のピストンエレメント９，１０に隣接する圧力室５，６，１２および６０の間の圧力差により決定される。それに応じて、ここでは図示しない圧力制御のための手段が個々の接続部に設けられている。純粋に流体力学的な出力伝達時、すなわち流体力学的な分岐５３での出力伝達時、力伝達経路は直接入力部Ｅから出力部Ａに流体力学的なコンポーネント３０を介して、すなわち本事例ではケーシング１１から、振動を減衰するための装置３４と、ピストンエレメント９と、ポンプホイールクラッチ２８と、ポンプホイールＰと、タービンホイールＴの、圧力室もしくは作業室６０内に生じる流動回路と、ボス１６と、振動を減衰するための装置３８と、ボス４２とを介して、伝動装置入力軸２へと行われる。この場合、ポンプホイールクラッチ２８は操作、すなわち閉鎖されている。ピストンエレメント９はその際、流体力学的なコンポーネント側の端面５５で圧力により負荷可能である。この圧力は第１の圧力室５、すなわち内室６内の圧力に相当する。その際、圧力媒体案内はここでは、ピストンエレメント９、有利には突出部１９により形成される領域に配置された接続通路４６を介して、ピストンエレメント９と、流体力学的なコンポーネント３０の外周域５６との間に形成された室５７へと行われる。流体力学的なコンポーネント３０はその際、求心的または遠心的に通流される。このことは個々の圧力室内の圧力比により制御される。充填はその際、有利には外周域５６の領域から半径方向で、外径部において、ポンプホイールＰとタービンホイールＴとの間の、そこに形成された分割ギャップ５８内に、作業室６０内へと行われる。クラッチ装置３は室５７内の圧力に基づいて閉鎖される。室５７内の圧力は、圧力室１２内の圧力よりも大きい。その結果、ここではピストンエレメント９とピストンエレメント１０との間の相対運動が実施され得る。ピストンエレメント１０はその際、第２のクラッチ装置４に対してその位置に関して不変に留まる。運転媒体は作業室６０内で循環され、生じる流動回路に基づいて、タービンホイールＴの連行、ひいては伝動装置入力軸２への出力伝達を行う。冷却目的で、流体力学的なコンポーネント３０での運転中、すなわち流体力学的な分岐５３での出力伝達時においても、運転媒体が作業室６０から冷却を目的として導出され、作業室６０に再び供給される。そのために、運転媒体は第３の接続部４９を介して導出され、第１の接続部４７を介して外的な案内後または力伝達装置１内または力伝達装置１外の閉鎖された回路内の案内後に再び供給される。
【００２７】
純粋に機械的な出力伝達時、ポンプホイールクラッチ２８は非アクティブ化、すなわち、流体力学的なコンポーネント３０は連結解除され、ロックアップクラッチ２９はアクティブ化される。その際、この状態は時間的に連続しているか、または重なり合っていることができる。後者のオーバーラップ運転時、個々のクラッチ装置がスリップを伴って運転されることにより、並行した出力伝達が可能である。ロックアップされた状態は、位置固定のストッパ１３の方向でのピストンエレメント１０の軸方向の摺動を惹起する圧力室１２の負荷により達成される。その結果、両クラッチ部分４．１，４．２、特にクラッチ部分を形成する摩擦面支持エレメントは互いに作用結合される。圧力室１２内では、同時に圧力が、ピストン９の、流体力学的なコンポーネント３０とは反対側の端面２１に及ぼされるが、第１のピストンのピストン面２１および第２のピストンのピストン面６１の大きさならびに第１の圧力室５内の圧力に基づいて、システム、特にピストンアッセンブリ１４は平衡状態に留まる。入力部Ｅと出力部Ａとの間の出力伝達は直接、ロックアップクラッチ２９を介して流体力学的なコンポーネント３０の迂回下で行われる。この状態では、均衡が、圧力室１２内の圧力に基づいてストッパ１３に作用する押圧力ＦＤｒｕｃｋと、第１のピストンエレメント９に作用する引張力ＦＺｕｇとの間に生じる。引張力ＦＺｕｇはまた、第１のクラッチ装置３における開放力ＦＫＰＫとして有効となり、かつ第２のクラッチ装置２９における閉鎖圧ＦＫＷＵＫとして有効となる。
【００２８】
本発明によるピストンアッセンブリと、個々のピストンエレメント９および１０の独立的な起動制御可能性とにより、さらに並列運転も可能である。並列運転は、ポンプホイールクラッチ２８が閉鎖されていることができ、同時にロックアップクラッチ２０も閉鎖されており、それにより出力伝達が流体力学的な出力分岐５３と機械的な出力分岐５４とに分割され得ることを意味している。この場合、第１の圧力室５内の圧力は、第２の圧力室１２内の圧力よりも大きい。その結果、ここでは付加的に第１のピストンエレメント９と第２のピストンエレメント１０との間の相対運動が、第１のピストンエレメント９がやはり動かされるように行われることができる。
【００２９】
図示の事例では、ピストンアッセンブリ１４の両ピストンエレメント９および１０は、ボス１６に案内されている。第１のピストンエレメント９の支承は、組み合わされたラジアルスラストすべり軸受５９を介して行われる。この組み合わされたラジアルスラストすべり軸受５９は同時に、第１のピストンエレメント９のための軸方向のストッパを形成する。ピストンエレメント９のためのこのストッパはその際、ポンプホイールクラッチの開放状態におけるピストンエレメント９の位置を形成する。
【００３０】
図１が、２つの切換可能なクラッチ装置を備えた力伝達装置１の特に有利な実施形態を示しているのに対し、図２は、本発明によるピストンアッセンブリだけを示している。このピストンアッセンブリは任意の力伝達装置内で使用され得る。重要なのは、ピストンアッセンブリ１４が、２つの個々のピストンエレメント、ここではピストンエレメント９および１０から、１つの圧力室１２の形成下で構成されており、その際、第２のピストンエレメント１０が、第１のピストンエレメント９に軸方向で摺動可能に案内されており、さらにピストンエレメント９が、クラッチエレメント３．１および４．１を支持していることにより、２つのクラッチ装置、例えば第１のクラッチ装置３および第２のクラッチ装置４の構成部分であることにある。本発明によるピストンアッセンブリ１４により、個々の切換可能なクラッチ装置の単独の操作も並行した操作も可能である。さらに、個々のピストン面における圧力比の調節により、機能形式が制御されることができ、各出力分岐が単独でも並列運転でも運転されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明によるピストンアッセンブリを備えた本発明により構成された力伝達装置の基本構造の概略図である。
【図２】複数の、特に２つの切換可能なクラッチを備えた任意のタイプの力伝達装置で使用され得る本発明によるピストンアッセンブリの一実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  力伝達装置
２  軸、伝動装置入力軸
３  第１の切換可能なクラッチ装置
３．１  第１のクラッチ部分
３．２  第２のクラッチ部分
４  第２の切換可能なクラッチ装置
４．１  第１のクラッチ部分
４．２  第２のクラッチ部分
５  室
６  内室
７  作動装置
８  作動装置
９  ピストンエレメント
１０  ピストンエレメント
１１  ケーシング
１１．１  第１のケーシング部分
１１．２  第２のケーシング部分
１２  圧力媒体により負荷可能な室
１３  位置固定のストッパ
１４  ピストンアッセンブリ
１５  振動を減衰するための装置
１６  ボス
１７  内周域を形成する部分領域
１８  内周域を形成する部分領域
１９  第１の突出部
２０  端面
２１  第１の面領域
２２  内径部
２３  外周域
２４  面領域
２５  内周域
２６  外周域
２７  シール装置
２８  ポンプホイールクラッチ
２９  ロックアップクラッチ
３０  流体力学的なコンポーネント
３１  回転数／トルク変換器
３２  支持軸
３３  ポンプホイールシェル
３４  振動を減衰するための装置
３５  二次部分
３６  インナプレートキャリア
３７  一次部分
３８  振動を減衰するための装置
３９  一次部分
４０  二次部分
４１  ばねおよび／または減衰連結のための手段
４２  ボス
４３  インナプレートキャリア
４４  接続通路
４５  ケーシング軸
４６  接続通路
４７  接続部
４８  接続部
４９  接続部
５０  中間室
５１  通路
５２  通路
５３  流体力学的な分岐
５４  機械的な分岐
５５  端面
５６  外周域
５７  室
５８  分割ギャップ
５９  組み合わされたスラストラジアルすべり軸受
６０  作業室
６１  ピストン面
【図１】
0005396627.tif 000002
【図２】
0005396627.tif 000003