本发明涉及一种在一外壳中设有泵轮、涡轮、导轮及带有环形活塞的跨接离合器的液力变矩器，其中环形活塞的两侧各构成一个可注有油的室，该环形活塞至少支承一个摩擦面，它与一个相对的摩擦面可形成摩擦接触，其中在摩擦面的径向内部并在环形活塞及置有相对摩擦面的部件之间构成第一室，此外在至少一个置有及构成摩擦面的部件中设有槽道或孔或出口，以便产生一个从第二室经由这些槽或孔或出口朝着变矩器的转轴径向向内地流动的油流。

由EP0078651公知了一种带有跨接离合器的变矩器，其中在环形活塞的背着摩擦垫或摩擦面的侧面上设有槽道，该槽道通过孔一方面与在外壳径向壁与环形活塞轴向之间构成的第一室相连通，另一方面与设有涡轮及泵轮的第二室相连通。经过该槽道形成了从第二室到第一室的一个油流，它用于冷却设在环形活塞及涡轮轮毂之间扭矩传递链中的粘性离合器。

由US-PS4，969，453也公开了一种具有跨接离合器的液力变矩器，其中环形活塞在其摩擦面或与该面共同作用的摩擦垫中设有槽道，它可在跨接离合器接合状态下使一个油流从至少包含涡轮的第二室流入由环形活塞及外壳径向壁限定的第一室。该油流在此情况下用于降低由于跨接离合器中的滑差而在部件上、尤其在摩擦垫或摩擦面的区域中出现的热负荷。

另一种具有在摩擦面或摩擦垫中设置槽道的用于液 力变矩器的跨接离合器是由JP-OS58-30532公知的。

还公知了具有滑差工作的变矩器跨接离合器的运行方式，其中的传动系的设计和/或与投入的变速级及/或与变矩器共同作用的传动装置的工作状态相关联，这种滑差可以是短时地如在换挡过程时或是实际上在变矩器的整个工作区域上（持续滑差）发生的。当滑差阶段时，在摩擦垫或摩擦面的区域中产生了热形式的损耗功率，该损耗功率在一定的工作状态时可能会很大并可能有若干千瓦。这种工作状态例如出现在带有挂车的山路上坡行驶时，在这种状态经过较长时间后就会产生很大的损耗功率，并在从变矩器离合器的非跨接状态转换到跨接状态时，由于在短的时间间隔中暂时的高滑差可能产生出非常大的损耗功率或热量。

如现有技术已说明的，形成对变矩器的热负荷进行降低的油流的措施是公知的。

但是由这些公知措施产生的油流由于在油流中出现的动态或动力学的过程使得被跨接离合器可传递的力矩减小。在此情况下，将随着转速的增大及油体积流量的增大而使跨接离合器的扭矩传递能力下降。在从一个确定转速起应形成完全跨接的变矩器的情况下，系统的压力由此必须被设计得相当高，以致于一些部件尤其是活塞必须被加强并需要一种高效率的泵。此外，由于较高的压力又使按体积计算的油流量增大，由此形成了附加损耗。另外所述的变矩器跨接离合器转矩传递能力的下降是由于在动态过程中产生的并作用于径向向内流动的油体上以使油中压力增高的力引起的。这个力产生一个轴向分量，它在离合器打开的方向上作用于活塞上。

至今公知的措施的另一缺点在于：该油流非常依赖于油的温度及粘度以及在变矩器活塞两侧形成的压力差。在根据US-PS4，969，543的解决方案中，即必须在临界条件下设计由槽产生的流体阻力，这就是即使在最大可能的油温时仅能使一定量的油流排出这些槽，这个油量不会使变矩器中的系统压力削弱到一个不允许的低水准上。同样地，在根据US-PS4，969，543的技术解决中通过槽流过的油流也直接地依赖于两个室之间的压力差。这个压力差是用于离合器力矩的调节量并因此不能被用来调节所需要的体积流量。为了使变矩器中的损耗被限制在一个没有争议的量值上，就必须限制在最大压力差即最大离合器力矩时出现的油体积流量。由此，冷却油流虽然对最大离合器力矩可能定得足够大，但是对于许多应用场合亦即对于中等及低转矩时出现的体积流量的场合由于低压力差而是太小了。

本发明的任务在于：对至今公知的带有跨接离合器的液力变矩器作出改进，特别是通过提高转矩传递能力及降低热负荷，并尤其是降低跨接离合器摩擦面区域中的热负荷，来作出改进。此外也应降低油的热负荷。本发明的另一目标是在变矩器的整个工作区域上对通过变矩器离合器的冷却油流作出优化，以及在跨接离合器的摩擦面区域中对油及相邻的部件之间的热交换作出改善。此外通过根据本发明的措施还应使跨接离合器可传递的转矩及在跨接离合器中出现的滑差能更好地被调节或控制，以致于可使在传动系统中或在内燃机中出现的转矩波动或动量的非一致性通过滑差更好地加以缓冲，由此将提高舒适度。根据本发明的液力变矩器还应能以特别简单及经济的方式加工制造。

根据本发明的一种解决方案将这样来实现这个任务，即当径向向内引导的油流在离开槽道以后在至少一个导向通道中被径向向内地导流，并且使限定该导向通道的壁部或构件至少相对由于油压作用于它们上面的轴向力这样彼此相对轴向支承或连接，即形成一个本身封闭的力传递链。通过根据本发明的措施可作到，在变矩器转动时由于径向油流作用在油上的动态力至少实质性地及至少在轴向上可以被截住。由此可以实现在活塞上实际上没有作用因出现的动态力而产生的轴向力分量，这个轴向力分量否则会导致跨接离合器可传递的力矩下降。也即通过本发明的构型，使会产生油压增高以及会对作用在活塞上的离合器接合力产生影响的、作用于油的动态力至少部分地被抵销了。

对于导向通道不仅应理解为横截面本身封闭的径向延伸的通道而且可以是圆环形径向向内延伸的室。这种圆环形的室也可被分隔成多个径向延伸的通道，其中这些通道可具有一个本身封闭的横截面。也可以使用一个管状部件来作为导向通道，它与设在摩擦面径向区域中的至少一个槽道输出侧相连通。也即从至少一个这样的槽道中排出的油可经过一个管子被径向地向内导流，其中这个管的排流侧可重新通到第一室或也可通到一个专门的回流导向装置中。这样一种回流导向装置例如可以由设在涡轮从动轮毂中的及在变速箱输入轴纵向的通道构成。这种根据本发明在变矩器的跨接离合器接合时径向向内传导油的导管可设在第一室中或第二室中。

当导流通道被一个设有摩擦面的构件例如外壳或环状活塞支承时，对于变矩器的结构是特别有利的。此外合乎要求的是，通入到导向通道中的槽道可使一个油流 从第二室流入到第一室中。为此，在与摩擦面相邻的或构成摩擦面的部件中设置相应的孔或排流口。这些孔或排流口在此情况下可这样地构成，即它是节流形式的或起到类似喷嘴的作用。为了保证对由于动态过程在油流中出现的压力增高最佳地截持，特别有利的是限定导流通道的壁件彼此轴向相对固定，即至少彼此实际上刚性地连接。为了构成导向通道或导向室，可用简单的方式在构成一个室的部件上设置与它轴向固定的径向导油壁，该导油壁与该部件的径向区域至少限定了一个径向延伸的构成导向通道或导向室的空间。在该通道或该室中油流被径向向内地导流。这些限定导向通道的壁在此情况下可用有利的方式刚性地与一个置有摩擦面的部件相连接。

通过在环形活塞与外壳的一个径向壁的轴向之间布置第一室可得到一个特别简单的结构。这种情况下合乎要求的作法是将环形活塞设在外壳的径向壁与涡轮的轴向之间。此外有利的情况是导流通道或限定该通道的导油壁由活塞支承。

限定导向通道或导向室的导流壁可用有利的方式设在第一室中，其中这个壁可这样构成及布置，即该第一室被分隔成两个分室。然而对于某些应用场合，当导油壁设置在环形活塞的背着第一室的侧面上时也是合乎要求的，也即将其设置在朝着涡轮的环形活塞的一侧上。

在第二室中可至少容纳涡轮、泵轮及在一定情况下还包括导轮。

一种特别有利的结构可以通过至少在一个置有摩擦面的部件上设置一个摩擦垫来得到。这个摩擦垫可以由活塞或由外壳的一个径向延伸的壁区支承。该摩擦垫固 定于相应的构件上可通过例如粘接来实现。在使用摩擦垫时合乎要求的是一些槽道至少部分地直接由摩擦垫限定。为此，可以将这些槽道设在摩擦垫中。这些槽道至少可部分地由至少一个摩擦垫中的冲制区或切口或凹槽构成。通过这样的构型，可以在这两室之间产生持续的油流，该油流是经由摩擦垫导流的。由此在摩擦面与油体之间形成了特别良好的热交换，因此总地看来，无论是构成摩擦面的部件还是油体均产生低的或较低的热负荷。

特别合乎目的的是：在摩擦面径向区域中所设槽道的入口在径向上位于它的出口的外侧，并且这些槽道通到一个导向通道或一个导向室中。这个导向通道或导向室可至少延伸过第一室的径向延伸尺寸的50%。该径向伸延愈长，则由于作用于油体的动态过程产生的作用于跨接离合器活塞上的反作用力就愈小。

为了将油供给到槽道中，有利的作法是：槽道的相应入口侧与设在环形活塞和/或导油壁中的轴向导入孔相连通。槽道的出口侧可与设在环形活塞和/或导油壁中的轴向排出孔相连通，该孔本身通入到一个导向通道中。在通过摩擦垫中及/或一个部件的摩擦面区域中的凹槽或切口构成的槽道情况下，槽道的相应出口侧也可这样地构成，即该出口侧可直接地连通到导向通道中。

为了能达到特别有效的热交换，在摩擦面径向区域中设置的槽道可构成锯齿状或波纹状的。由此可以作到在摩擦面区域中对油有尽可能长的导向长度。在此情况下槽道的长度及其横截面必须根据所需的油体积流量来确定。为此，合乎要求的作法是将构成这些槽道的沟槽或切口作得相当深，其中在一个摩擦垫中开设槽时最好 使该深度延伸在实际的摩擦垫整个厚度上。对此特别有利的是这些槽道是由在垫中的长形冲制槽构成的。在一个有利方式中这些槽道的相应入口侧可设在摩擦垫的径向外边缘区域中而其相应出口侧可设在摩擦垫的径向内边缘区域中。此外对于摩擦面与油之间的热交换，合乎要求的是构成锯齿状或波纹状的槽道延伸在摩擦垫的圆周方向上，以使得从摩擦垫的径向宽度上看，油多次径向来回地导向。为此这些槽道至少各设有两个转折，其中槽道具有至少四个转折时表明为合适的。

在使用置有锥形摩擦面的跨接离合器时可以是特别有利的，这时摩擦垫制作成具有锥形展开面，其中通过将锥形展开面的两个端缘合拢便构成了锥形形状。然而环形摩擦垫也可以由多个扇形或镰刀状摩擦垫单元组成，它们可拼合地形成一个环形的或截角锥形的构型。通过使用摩擦垫扇形段可使材料用量减少，因为在制作时产生的下脚料明显地减少。特别有利的是当摩擦垫的原材料在冲压前被涂上一层粘贴薄层，因为由此可以保证成品垫的更简单加工。

在摩擦垫中冲制沟道或凹槽时，合乎要求的情况是不论在其径向外侧还是径向内侧均设有一连贯的轮廓，因为这样可以保证得到实际上无变型的加工，并因此在将摩擦垫粘在其载体如活塞上时，不会产生任何损害跨接离合器功能的变形。

根据本发明的变矩器的另一构型，通过槽道流动的油流量可通过至少一个阀和根据变矩器的和/或驱动它的机器的和/或由变矩器驱动的变速箱的至少一个工作参数进行调节。这样一种参数例如可以由油温度、机器的驱动转速或变矩器的从动转速或变速箱的输入转速构 成。此外可以用特别有利的方式采用两个室之间的压力差作为参数。特别合乎要求的是这个阀设有一个调节特性，它在跨接离合器接合状态时能保证在变矩器的整个工作区域上实际恒定的油（体积）流量，即恒定的按体积计算的流量。但是对于某些应用场合，将体积流量设置成其它的特性曲线也是合乎目的的，尤其是这样的特性，即体积流量依赖于跨接离合器的滑差或依赖于由于油差形成的热量。一种特别简单的结构可以这样来得到，即该阀被构制成体积流量阀，它可以根据两个室之间存在的压力差来调节所需的体积流量。

本发明的阀可以用有利方式设置在相应槽道或一个导流通道的入口侧和/或出口侧。然而这样一种阀也可设在一个槽道或一个导向通道的入口侧及出口侧之间的区域中。

根据槽道的另一种构型，这些槽道也可以通过在至少一个构成或置有摩擦面的构件如环形活塞和/或外壳中设置的造型如凹槽构成。

一种对冷却油的体积流量特别简单的调节可这样来实现，即根据本发明阀的流通横截面积可以随两个室之间的压力差相关地改变，其中合乎要求的是，随着这两个室之间压力差的增大阀的流通横截面积减小。这种阀可以用有利的方式这样地构成及布置，及它在功能上实际上与作用在它上的离心力无任何关系或仅是很小的关系。此外这种阀还可以用有利的方式设有一体积流量，该流量不是正比于两个室之间压力差的平方根。

该油流量调节阀也可由电磁阀构成。

根据本发明的另一独立构思可以在一个液力变矩器的跨接离合器的环形摩擦垫的摩擦面区域中设置用于导 流冷却液体的沟槽。在摩擦垫的厚度与从槽的纵向伸延来看槽的平均深度之间的比例可有利地设在2.7及1.3之间的数量级中。在此情况下槽的深度可取在0.2及0.8mm之间的数量级，优选为0.3及0.6mm之间的数量。这些沟槽可以在其整个延伸尺寸上具有实际相同的深度。然而对于某些应用场合，合乎要求的是在槽的纵向延伸尺寸上其深度可变化。另外在槽的纵向延伸上沟槽至少实质上具有相同的宽度。但是其纵向延伸沟槽的宽度可变化也是合乎要求的。

根据本发明构成平缓锯齿状的并基本沿摩擦垫整个宽度上延伸的槽可产生对冷却油流的节流。在槽的转折之间槽可以具有基本直的局部长度，它可具有约为10至40mm的一个纵延伸尺寸。槽的宽度可在3及10mm之间的数量级中。为了保证获得对许多应用场合适合的、在活塞朝着涡轮的侧边上形成的压力约为5巴时最大约为10升/分钟的流量，槽的深度在0.3mm的数量上被证明是合乎要求的。这些从摩擦垫的径向外侧区域向径向内侧区域延伸的各个锯齿状或波纹状沟槽的数目约为4至12，它们至少近乎均匀地分布在摩擦垫的圆周上。在摩擦垫的同一径向侧面上槽的两个转折点之间的分度或间距与波纹状槽的径向总高度的比例最好在0.6至1.3之间的数量级中，优选在0.8及1.1之间的数量级中。

为了改善冷却效果，在垫的径向外边缘区域和/或径向内边缘区域中开设袋状的沟或凹槽。这些袋状的造型是径向向外及径向向内敞开的并可具有与冷却槽大致相同的高度。但是这些造型也可延伸在整个垫的高度上，因此它们可以用简单方式在制造摩擦垫时被制造出来或 是利用切割被制作出来。这些袋状造型可用有利的方式将每个设置在两个相邻的转折之间（从圆方向上看）。

为了使变矩器跨接离合器的摩擦面接触区域中的热量导出，被证明合乎要求的摩擦垫是：这些沟槽和/或袋状造型所占的面积与剩留的垫摩擦面的比例在约从0.7至1.8的数量级中，优选在1及1.5之间的数量级中。

通过在摩擦垫的径向外边缘及径向内边缘区域中设置袋状造型就可以因充分利用了牵引流而使跨接离合器摩擦接触区域中的冷却得以提高及改善。特别有利的是，从摩擦垫的旋转方向来看，一个冷却槽的径向外部入口相对紧随于该冷却槽的径向内部出口。当从摩擦垫圆周方向上看通过槽的液流方向与牵引流的方向一致时，是有利的。在一个变矩器结构中，其中摩擦垫是由一个可与涡轮一起转动的部件如活塞支承的，该牵引流将由构成摩擦垫的相对的摩擦面的部件如尤其是变矩器壁部产生的。在变矩器的跨接离合器中出现滑差时，只要有转矩从驱动发动机传递到一个从动部件上，变矩器外壳的转速便大于设有槽的摩擦垫的速度，因此通过槽流动的冷却介质就被变矩器外壳或较快转动的相对摩擦面加速。通过本发明槽结构的布置及导向，使过去不能避免的、对可由离合器传递的力矩有影响的转速问题明显好转或在很大程度上被避免了。

根据本发明的摩擦垫例如可以通过粘接固定在泵侧或在由变矩器外壳构成的一个面上。跨接离合器的活塞则仅具有一个金属的相对的摩擦面。

此外，这些根据本发明的槽构型也可直接地从构成活塞和/或变矩器外壳的材料中设置。在一个这种构型 中可以应用不设槽的摩擦垫。但是也可使摩擦垫设有槽，其中这些槽可构型得不同于本申请所描述的槽。

特别合乎要求的情况是，从槽的长度上看，当装有变矩器的机动车辆行驶运行时出现在槽的输入侧及输出侧的压力在槽的区域中实质上形成一个涡流。这些槽也可以这样地构成，即在这些槽的输入侧及输出侧之间存在的压力差在槽中产生出一个涡流。这种在槽内产生的涡流可通过相应的槽导向及槽构型来产生积极的影响。

根据本发明的另一构型可能性，在一种前述部分所述类型的液力变矩器中，在跨接离合器摩擦面轴向接触时，形成一个从第二室流向到第一室中的油流，其中在第一室中设有一个径向壁，它在一个限定第一室的径向壁的对面被轴向地固定，其中该油流在这两个径向壁之间被径向向内地导流。这两个壁在此情况下也可以是彼此可相对转动的。在该室中设置的壁可用有利方式轴向地固定在外壳的对面。后者可以例如通过将相应的壁部轴向支承在涡轮轮毂上来实现。在此情况下该壁可用有利方式刚性地与涡轮毂连接。

以下将借助图1至12对本发明作进一步说明。其附图为：

图1是本发明装置的一个截面图;

图2是跨接离合器转矩特性曲线图;

图3至5是根据本发明的具有跨接离合器的变矩器的其它构型的可能方案;

图6，7及12是根据本发明跨接离合器的一个摩擦垫构型的各种可能方案;

图8是根据本发明跨接离合器的一个细节部分;

图8a至11是调节油体积流量的阀及装有这种阀 的跨接离合器的各细节部分。

图1表示具有一外壳2及容纳在该外壳中的一个液力变矩器3的装置1。该外壳2可与一主动轴相连接，该主动轴可由驱动轴例如一个内燃机的曲轴构成。在主动轴与外壳2之间的抗扭转连接可通过一个传动片来实现，该传动片径向里边可与主动轴而径向外部可与外壳2形成抗扭转连接，这样一种传动片例如已由JP-OS58-30532公知了。

外壳2是由与主动轴或内燃机相邻的壳体钵4及一个与该壳体钵4相固定的另一壳体钵5构成的。这两个壳体钵4及5在径向外侧通过焊接结构6彼此形成密封的固定连接。在图示的实施例中，直接地利用壳体钵5来构成泵轮7的外壳。为此，叶片8以公知的方式被固定在壳体钵5上。壳体钵5在轴向被插置在壳体钵4的外部套状区域4a内。轴向上看，在泵轮7及壳体钵4的径向壁9之间设有一个涡轮10，该涡轮与一从动轮毂11形成固定的或刚性抗扭的连接，后者则通过一个内齿轮可与一变速箱的输入轴形成抗扭转的连接。在泵轮及涡轮的径向里边区域之间的轴向上设有一个导轮12。壳体钵5在径向内侧具有一个套筒状的轮毂13，该轮毂可转动地及密封地支承在一个变速箱的外壳中。在由两个壳体钵4、5构成的内空间14中还设有一个跨接离合器15，该离合器在功能上是相对变矩器3并列设置的。跨接离合器15可使从动轮毂11和主动壳体钵4之间形成扭矩离合。一个有转动弹性的缓冲器16在功能上与跨接离合器15相串接，在图示的实施例中它被设在跨接离合器15的环形活塞17及从动轮毂11之间。该有转动弹性的缓冲器16以公知的方式包 括有螺旋弹簧形式的蓄力器。在径向延伸壁9及涡轮10的轴向之间设置的环状活塞17之径向内侧在轴向上可有限移动地支承在从动轮毂11上。环状活塞17将内空间14分隔成一个第一室18及一个第二室20，第一室18是在跨接离合器15的摩擦接触区域19的径向内部并在环状活塞17及径向壳壁9的轴向之间形成的，第二室20中则容纳泵轮7、涡轮10及导轮12。

壳体钵4用其径向外侧区域构成一个锥形摩擦面21，该锥面的虚构锥顶在轴向上背离涡轮10地定向。锥形摩擦面21可与一个被一支承片24的锥形区域23支承的摩擦垫22形成摩擦接合。支承片24本身又被同样是由金属片深拉成型的环形活塞17支承着。

在用于例如一种机动车的传动系统的新方案中，跨接离合器在至少为液力变矩器工作区域的大部分上带有滑差地工作，其中当在摩擦接触区19中的滑差阶段时，能量损耗以热的形式产生出来，并在一定的工作状态下该损耗会非常高，可为数千瓦。这种工作状态例如发生在带着挂车登山上坡行驶及变矩器的离合器从未跨接状态转换到实际跨接状态时。这种带有滑差的变矩器的跨接离合器工作方案例如已由德国专利申请P4228137.7-12及P4235070.0-12中提出。

为了避免摩擦接触区域19中不允许的高温度，以及为避免摩擦垫表面及内空间14中存油的一部分被破坏，在图示的实施例中采用了在摩擦垫22中布置油槽或油道25的措施，通过这些油槽，在跨接离合器15实际接合时可在第二室20及第一室18之间形成持续的油流。在此情况下，该油流将被导流过摩擦垫22及 摩擦面21。该油道25在其形状上将这样地优化，即在区域19中起摩擦接触作用的部件与流过的油之间应能形成良好的热交换。对油道25的一种优选构型将结合图6及7进一步描述。

在径向较外侧的油道25的进油口通过活塞17及支承片24中的通道或通孔26与第二室20相连通，而在径向较内侧的油道25的出口与第一室18相连通。

在轴向上与活塞17固定连接的支承片24与活塞17的径向区域相结合构成了一个分室18a，它作为导引通道用于在跨接离合器15接合时通过油道25在向着转轴27的径向上流动的油的导向。该导向通道18a通过设在支承片24中的开口或通孔28与油道25的径向内侧的端部区域相连通。支承片24的径向内侧设有轴向的冲制区29，它作为支承片24与环状活塞17之间的间隔保持器。在这些冲制区29之间，实际上构成环状室的导向通道18a成为径向向内敞开的，由此与在径向外壳区域9及支承片24之间构成的分室18b形成了连通。在图示的实施例中，活塞片17与支承片24在冲制区29的区域中利用铆钉彼此相连接。在导向通道18a的径向外侧，环形活塞17具有一个环形轴向冲制区30，它同样地作为支承片24及环形活塞17的其它区域之间的间隔保持器。通过该冲制区30还可使摩擦接触区域19中的支承片24的抗变形强度提高。在冲制区30的环形区域中，在两个构件17及24之间形成了一种径向密封。在跨接离合器15接合时，冷却油流从第二室20出发，经通孔26、油道25、孔28及导向通道18a径向地向内到达从动轮毂11的区域中。该冷却油流然后在从动轮毂11的 区域中例如经由一空心轴或为此设置的通道排出，并最好先排放到一个油冷却器中。油从该油冷却器出发被导回到一个油槽中并再从那里出发返回到液力调节及控制回路中。

构成导向通道18a的构件17及24彼此相对地这样轴向支承及互相连接，即在其中径向向内流动的油不会对可轴向移动的活塞17施加任何轴向分力，这种轴向分力会引起跨接离合器15转矩传递能力的改变，尤其是使其下降。这点是这样来实现的，由径向向内流动的油流在油中形成的会在活塞17及支承片24上引起轴向分力的力或者压力增加将被轴向地拦截，以致形成了一个封闭的力链。在图1所示的实施例中，这是通过支承片24轴向地被活塞17的支承来保证的。

该所述的、追溯到动态过程中在油中形成的力及由此产生的压力增加，在带有跨接离合器的液力变矩器结构例如由US-PS4，969，543所公开的结构中是随着转速的增长而使可由跨接离合器传递的最大力矩产生很显著地下降的。在公知的具有冷却油流的液力变矩（流）器中，当在实际上接合状态的跨接离合器的径向壳壁及活塞之间的油流由径向外侧向径向内侧流动时，将出现由动态过程产生的扭矩损失，其中也将随着油体积流量的增长使该损失增大。跨接离合器的扭矩传递容量随着转速或油体积流量的增大而下降的一个原因可能是在油从径向外侧向内侧流动时作用于油的科式加速度引起的，该加速度由于液力变矩（流）器的旋转在转动方向作用在油上并可在径向朝转轴27流动的油中引起压力增高。

在本发明中，由于径向油流引起的压力增高及因此 在油流导引构件上产生的轴向力在轴向将被这样地支承，即实际上不对跨接离合器15的接合力产生任何影响或至少实质上很小的影响，并由此对于由它传递的力矩不产生影响或产生很小的影响。这些不希望有的压力及力根据本发明受到轴向抵消。

在图1所示的实施例中，支承片24及导向通道18a径向一直延伸到从动轮毂11，即相当远地延伸到内部。然而对于某些应用场合，当导向通道18a仅延伸在环形活塞17径向延展的一部分区域上时也是合乎要求的，以致于能随着转速的增长及体积流量的增长使得由跨接离合器15传递的力矩具有确定的变化。对于大部分情况，当导向通道18a延伸在至少50%的环形活塞17的径向伸展尺寸上时，也是合乎要求的。此外也可以仅使一部分油流经由导向通道18a导流，而使其余部分经由分室18b径向地向内流动。为此，可在支承片24上设置分室18b与导向通道18a之间的连接孔。这些连接孔可视所需的效果作结构设置，并被布置在距转轴27一个确定的径向距离上。

在图2的曲线图上，横座标表示液力变矩（流）器或外壳2的转速，而纵座标表示由跨接离合器15传递的力矩与变矩器活塞17两侧存在的压力差之比值。直线31表示在一个传统的变矩器跨接离合器的活塞上为一个给定的即恒定的压力差△P时相对于转速的力矩曲线，这种传统的变矩器跨接离合器是这样一种跨接离合器，在其接合状态时没有任何的油流从活塞的一侧流到另一侧。可以看出，在这样一种跨接离合器上，在给定△P的情况下可传递的力矩相对于转速至少基本上保持恒定。具有这种跨接离合器的液力变矩器例如已描述在 US-PS4，649，763中。

直线32表示一个液力变矩器在给定△P时由跨接离合器15可传递的力矩相对转速可能的变化过程，在该液力变矩器中存在着从第二室20到第一室18的油流。这种液力变矩器例如已从US-PS4，445，599及US-PS5，056，631中公知。在这种结构中并在跨接离合器的摩擦垫和/或活塞的区域中设有通道或孔，它们允许油流从至少容纳泵轮及涡轮的第二室流到由外壳径向壁及活塞限定的第一室中。这种油流或油通量将会导致相对一个给定的△P，理论上可由变矩器跨接离合器传递的最大力矩产生下降，这是由于进入及流回以及流过变矩器时的流动损耗引起的。这点可由图2推知，并且在低转数时对于同样的△P，根据曲线32可传递的最大力矩小于在同样转数时曲线31的相应转矩。在该静态损失上还要叠加动态损失，它同样地使可被跨接离合器传递的力矩下降。这是由于在第一室中径向地向内的油流引起的。由曲线32的变化过程可以推知，在给定△P时由跨接离合器可传递的力矩，由于动态损失随转速的增加而明显地减少。

通过本发明对于因径向向内的油流在室18中产生的力及压力增加的支承结构，将达到在给定△P时由跨接离合器可传递的力矩相对于液力变矩器的转速不是按照曲线32下降，而是根据虚线33至少基本上实际保持恒定。视所需的跨接离合器特性而定，然而曲线33也可以具有另外的变化过程。如果需要的话也可作到在所考虑的转速上使可传递的转矩值具有一定的下降。在对至少一个用于油流的导向通道18a的优化设计中，可以作到，与曲线31相应的有关转矩传递的理想情况 相比实际上仅出现静态损耗。

以上所考虑的方式是理想化的，因为未考虑流体中的摩擦，以及在流体与导向壁之间的摩擦。

根据图3的实施形式相对于图1中的实施形式其区别在于：构件117径向外部未一直延伸到支承片124的外轮廓上并在径向内部不能在从动轮毂111上作轴向位移导行。支承片124与图1中环形活塞17相似、径向上对中地而轴向上可有限位移地安装在从动轮毂111上。在图3中的实施形式上，片124实际构成了跨接离合器115的活塞而环形构件117则构成一个片124的加强件。

在根据图4的实施形式中，在环形活塞217的背离第一室218的一侧上设置了环形片224形式的以形成导向通道218a的限定构件。活塞217在导向通道218a的径向外侧区域中具有孔228，它与摩擦垫222中的槽道225相连通。在导向通道218a的径向内侧区域中并在活塞217中设有排流孔234，它通到第一室218中。

如已经描述的，导向通道18a、118a、218a实际上构成了环形室。然而也可以设置多个径向延伸的通道，它们分别与至少一个导入孔28、228相连通。也可以用各个小管来取代导向片24、224，这些小管的径向外部与孔28、228中的一个相连通，而在径向朝内延伸到转轴上。同样也不需要使径向向内的油流导回到第一室218或分室18b中，而可使对于径向向内流向的油流的排流通过对此专设的回流件来实现。例如该油流可通过至少一个设在从动轮毂11中的径向孔排放，该径向孔通到一个排流通道中。

在图5所示的液力变矩器303中，也设有一个第一室318及一个第二室320，它们由跨接离合器315的活塞317彼此隔开。环形活塞317对中地并可轴向移动地设置在从动轮毂311上。在从动轮毂311及环形活塞317之间的扭矩传递链中设置了具有扭转弹性的缓冲器316。在跨接离合器315接合的情况下，在第二室320及第一室318之间存在一个油流，它在室318中径向向内导流。为此，在活塞317上设有至少一个入孔326，它在该图示的实施例中是由一个被活塞317支承的喷嘴或孔板326a构成的。通过该孔326流过的油将在外壳302的摩擦面321及摩擦垫322的摩擦面之间的摩擦接触区域319中被导入到沟槽或通道325中。在沟槽或通道325的出口侧的油然后进入到第一室318中并径向向内地流动。该油流在此情况下将在壳壁309及一个径向环形支承片324之间径向向内地导流。该支承片324被固定在从动轮毂311上，并在轴向上朝着活塞317和轴向支承在轮毂311上。这种支承结构的作用在于：在径向向内流动的油中出现的压力增高实际上不作用在活塞317上，因为由于压力增高产生的轴向力被支承片324所拦截。

这个导油片或支承片324也可不与从动轮毂连接而是与壳体钵304轴向地相连接。这样也可能存在一个与出现的轴向力有关的本身闭合的力传递链。

油槽或油道25、225、325也可至少部分地不是设在摩擦垫22、222、322中，而是设在相邻的壳壁和/或在跨接离合器的活塞中，和/或例如图1及3实施形式中的支承板24、124中。具有导油 槽的活塞例如已由US-PS5，056，631所公开。

根据本发明，对第二室及第一室之间流动的油径向向内的导向并与此关联的对油中出现的脉冲力或压力增高的支承或补偿并不限制在这些实施形式上，在这些实施形式中油流是直接发生在变矩器的跨接离合器的摩擦面区域中的，而也可以应用在另外一些结构上，例如由US-PS4，493，406及US-PS4，445，599所公知的结构。

在图6中表示了一个摩擦垫422，它可应用于根据图1及3至5的一个变矩器跨接离合器中。该摩擦垫422包括一个在圆周上连贯延伸的径向外侧区域422a及一个同样是在圆周方向上连贯延伸的径向内侧区域422b。在该外侧及内侧区域422a、422b之间的中间区域422c中设有开槽435，这些开槽具有锯齿状或波纹状曲线。这些开槽435在图示实施例中是在摩擦垫422的圆周方向上波纹状或蛇行状地设置的。这样导向设置的一种开槽435对被导流的油保证了特别长的流道长度，由此在流动油及构成跨接离合器摩擦面的构件之间实现了良好的热交换。由此则可以达到不论是摩擦面或构成它的构件还是在摩擦面区域中存在的油都承受一个低的热负荷。

这些沟或开槽435的长度尺寸和形状构造必须这样地决定，即在其中出现的流动阻力是依据变矩器及跨接离合器的临界工作状况设计的，这意味着即使在最大可能的油温情况下，仅有一定的油量可从第二室排入到第一室中，而该油量不会破坏变矩器的系统压力。合乎要求的是，由开槽或沟435引导的冷却油流应尽可能 小地依赖于油温度的情况。

在图示的实施例中，该摩擦垫422具有九个在圆周上均匀分布的沟或槽435。合乎目的的是，至少在摩擦垫422上设置三个这样的锯齿形沟或槽。

在图6中所示的摩擦垫422是用其平面位置表示的，它将要被贴置在相应的环形活塞或相应的支承片或相应的壳体钵的作成截锥形的区域上。该摩擦垫422被制成锥形展平面，因此两个端部区域436、437对接起来时就形成了一个锥形或截锥形的形状。利用将摩擦垫422分割成多个扇形部分438，可以达到特别少的材料使用。它们被表示在图7中。这些摩擦垫的扇段438然后将被贴在相应的承载件上。为此，特别有利的情况是垫的材料或原始坯料至少在冲出开槽435之间单面地涂上一层粘贴薄层。由此可保证简单的加工。在垫的扇段438或垫422的径向外侧及径向内侧设有一个连贯伸延的区域，也有助于这种加工。

在图6及7的实施形式中，沟或槽435径向向内及径向向外是封闭的。这要通过固定摩擦垫的构件的相应构型来实现。这种构型必须这样地实现：在槽435的径向外端439处油可以流入油道435而在其径向内端440处油又可以流出。为此，在根据图1及3至5的实施例中在相邻的部件上设置了相应的孔或开口，它们与槽435的相应端部相连通。但这些相应的部件上也可不设置孔或开口而是设有凹槽或冲制区，它们确保相应的端部439和/或440与相应的室例如320和/或318的连通。在图5中用虚线表示相应的连通，它是通过活塞317中的凹槽441来构成的。这个造型或凹槽相对于油的入口侧326在圆周方向上错 位安置并与一个槽道325的径向内端区域相连通。

合乎要求的是，槽道435在它的长度上至少有两个转折，也即至少有三个边或两个弧。在图6的实施形式中，槽道具有六个转折并因此有七个边。在槽道435的一种正弦状或蛇行线状导向时，它将具有六个彼此连接的弧。

在图8中表示了另一种在一个摩擦垫422的径向内端440和在外壳2与环形活塞17之间构成的第一室18之间形成连通的可能性。这种连通是通过在壳体钵或在盖4上的一个轴向台阶2a来保证的。这里该台阶2a是这样布置的，即它径向向外地延伸超过相应的槽道435的端部区域440。该台阶2a可构成环形的，即延伸在整个圆周上，因此，所有的槽道435的终端区域440均与第一室18相连通。

为了使在第二室及第一室之间流动的油容积与油温或油粘度的依赖关系以及使该油容积与在第一室及第二室之间存在的压力差的依赖关系减弱，根据本发明的另一构型至少设有一个装置，它能够依赖于油温及粘度和/或活塞两侧压力之间的压力差来调整体积流量。

在图8a至10表示了一个阀542形式的这种装置。

在图8a中，该阀542由活塞517支承。阀542具有一个外壳543，该外壳在活塞517的背离摩擦垫522的一侧上固定在该活塞上。为此，在图示实施例中外壳543具有一环形外肩544，该外肩被放置在环形活塞517的一个孔545中并与其固定，例如通过压配合相固定。

如从图9中可看出的，在阀542的外壳543中 容纳有一个可轴向位移的活塞546。活塞546具有一个轴向件547，它可在一个通向外部的孔548中轴向移动。通过活塞546的轴向移动便可使出口549的横截面积改变，该横截面积是在孔548及轴向件547之间形成的。这种横截面积的变化在这里是用轴向件547和/或孔548的相应构型来实现的。在该图示实施例中，孔548是在一个环状的横截面为L状的轴套550中构成的，它用其轴向件551伸入到圆柱形空间552中而被固定在外壳543上。在轴向件551上放置一个校准弹簧553，它对活塞546朝壳底554的方向加载。由此保证了：在两个室如室20及18之间或室20及导向通道18a之间为较小压力差时，通过该阀可流过相对多的油流。该阀542具有入口555，它使第二室20（图1）与圆柱形空间552形成连通。构成阀542出口的孔548与在摩擦接触区域519中设置的至少一个导油道535相接通或形成连接。在此情况下是这样形成连接的，通过该阀542流出的油最好从一个槽道535的一端被导流到该槽的另一端，然后再从那里径向地流向相应变矩器的转轴。

在该图示实施例中，活塞546的轴向件547设有一个槽556，该槽具有这样一种几何形状或这样一种布置，即随着活塞546向左的轴向位移的增大使出口的横截面积549减少。通过槽546的相应构型及弹簧553的力-行程特性的设计可以实现在相应的变矩器的全部应用区域上经由阀542流过实际恒定的体积流量。这一点可以如此来作到，即形成一体积流量，使其实际上与跨接离合器活塞两侧压力的差值无关。然 而在需要时，也可以通过轴向件547、孔548及蓄能器553的相应构型来实现其它特性曲线的体积流量。例如通过相应构型的阀542使形成的体积油流量随着压力差的增加至少有所增加或至少极微小地减少。如果需要的话，该体积流量从两个室之间预定的压力差起被完全中断。但最好这样来设计流量调节阀542，即使体积流量实际上保持恒定，并且由此实际上与在入口555处存在的供流压力或负载压力的波动无关。这种流量调节阀还具有这样的优点：它可以设置得使油中的温度变化被尽量地补偿，这意味着体积流量很大程度上与油中的温度变化无关。

该流量调节阀542被设置在冷却油流的入口侧或起始处。

可以使用图9a中所示的流量调节阀642来替代阀542，其中对阀体在活塞上的放置必须作出相应改变，或用其取代节流阀或孔板326a。该阀642具有一个外壳643，它构成了一个用于活塞646的圆柱形空间652。在外壳643的敞开侧部分地由一个设有孔650a的圆片封闭着。在壳底654及活塞646之间设有一个被校准的弹簧653。该弹簧653至少部分地被设置在活塞646的一个轴向凹槽646a中。圆柱形空间652由活塞646分成两个空间，其中右空间652a通过孔650a被供给油，该油具有的压力相应于至少具有泵轮及涡轮的第二室中的压力。左空间652b通过设在两个空间652a及652b之间的一个节流孔或孔板657供流。该孔或孔板657作为调节两空间652a及652b之间压力差△P的油量孔板。一个调整孔板658与测量孔板657相 串接并根据在室542a中存有的压力对流出调整孔板658的按体积计算的油流量进行调整。这是如此来实现的，即通过调节孔板658的横截面积使两空间652a及652b之间的压差△P被调整在一个规定的值上。在该发明中，这个值最好保持恒定，以便得到实际上恒定的体积流量。调节孔板658是由在外壳543上设置的径向孔648构成的，它的流通横截面积可通过活塞646的轴向位移而改变。如果在室652a中的压力增加时，活塞646则克服弹簧653的力向左移动，由此孔648的流通横截面积将变小。这样又使室652b中的压力到达较高的水准，并重新调定了两个室652a及652b之间的压力差，这就保证了通过孔648流过所希望的油流量。

在根据图10的一个实施例中，摩擦垫722由壳体704支承。为此在图10中设置了一个支承板704a，它被固定在壳体钵或盖704上，并由铆接结构760相固定。该铆接结构760是借助由外壳704的材料构成的铆柱并卡入板704a的相应孔中构成的。该垫支承部件704a是径向往外在轴向上离开盖704的径向壁709呈锥形布置的，因而构成一个环形的横截面为楔形的中间室761。在中间室761中放置了一个体积流量阀742，该阀支承在部件704a上。中间室761与液力变矩器的第二室形成连通或成为第二室的一部分。这个圆盘状的垫支承部件704a（从圆周方向看）其径向外部至少部分地可与外壳704的径向外壁相连接，由此增强了部件704a的轴向刚度。跨接离合器715的活塞717同样具有一个布置成锥形的区域730，它构成摩擦面并可与摩擦垫722形 成接合。在跨接离合器715接合的情况下，一个确定量的冷却油充通过阀742流入到垫722区域中所设的沟或槽725中。

在图11中表示一种结构，它能使设在垫822圆周面上的各个油槽或油道825通过一个单独的阀842来供油。为此，在图示的实施例中在活塞817上固定了一个环状盖形式的构件862，由此在该盖862及环形活塞817之间构成一个在圆周方向伸延的室863，该室通过孔826与各个油槽825的相应进油口形成连通。视应用场合而定，也可设置多个阀842，但是其中阀的数目可小于各个油槽或油道825的数目。

根据图11的本发明构思，即多个油槽或油道825利用相同的阀842供油，可以用特别简单的方式在根据图1的结构上得到应用，并且这时在活塞17的通孔26的区域中设置一个相应的阀。由此便可通过环形空间17a及构件24上的孔26对所有的槽道25供油。

合乎要求的是使阀542、642、742或842这样地构成和/或布置，即作用在阀上的离心力的影响应尽可能地小，由此使所需的功能得以保证。这可以通过使用尽可能轻的活塞及通过使活塞的运动方向布置在变矩器的轴向上来保证。通过后一措施可以作到不会有任何作用在相应阀上的离心力分量作用在阀弹簧的方向上。活塞应做得尽可能小并由一种轻材料如塑料或铝来制作。在图11所示实施形式中，阀842相对离心力作用的敏感性这样地被降低，即将该阀设置在相对小的半径上。

通过对本发明调节冷却油流的装置的应用可以实现： 在变矩器跨接离合器上可以调节油流，使其不是正比于活塞两侧压力差值的平方根。

在例如由US-PS4，969，543所公开的液力变矩器中具有这样的缺点，即在跨接离合器接合的情况下，经过离合器流出的体积流量非常依赖于转速，其中按体积计算的流量随着转速的增高，由于已述的动态的或确切地说油中动力学的过程而显著地降低。这种对液力变矩的功能来说实质性的缺点可通过本发明径向向内的体积流量的导流构型至少基本上得以克服。对于液力变矩器中给定的或所需的系统压力可通过本发明的一种构型在低转速时调节到一个较小的体积流量，并因此可使用一个小型泵。

在图12中局部地表示出一个环形摩擦垫922，它具有波纹状或锯齿状的槽935，它们在摩擦垫922的圆周方向上延伸并具有与图6及7中的槽435相似的构型。这些在径向上锯齿状或蛇行线状的槽935在其长度上具有基本上相同的宽度，并可用有利的方式在其长度延伸上至少对冷却油基本上构成相同的流通横截面。在该图示实施例中，这些槽935不论是径向到外缘922a还是径向到内缘922b均是敞开的，而不是象根据图6及7的实施例中那样封闭的。

这些在摩擦垫或摩擦环922中设置的槽或沟道935可以在制造摩擦垫时被加工而成，即在将摩擦垫固定在一个支承部件，如环形活塞或薄盘上以前被制作出来。但是根据本发明构设的槽或沟道也可以在将摩擦垫固定如利用粘贴到一个支承部件上时或在这样的固定以后在摩擦垫中被制作出来。亦即使一个摩擦垫如922非常一般地首先固定到相应的环形活塞上，并在该固定 时或在其后于相应的摩擦环或摩擦垫中冲制出沟道或槽。

特别有利的情况可能是，槽935的径向外侧或径向内侧转折946的切角，它在图12中用标号945表示，其数量级在120到30度之间，优选的数量级为45及70度之间。在图12中该角度945为约60度。在一个有利的方式中，在摩擦垫922圆周上分布的各个槽935是这样定尺寸的，即从槽935的长度上看至少形成一个实质上的涡流。由此可以实现将热更好地传递到冷却油上。根据本发明的一个变型实施方案，通过沿槽935的转折区域946的相应构型来形成这种涡流。由于在摩擦垫922径向宽度上槽935的多次导向使在相应离合器的摩擦接触区域中通过冷却油形成的冷却同样起到积极的影响。通过本发明的沟道或槽的导向可以实现在离合器的摩擦接触区域中相对长的冷却介质的导流，由此可达到对冷却介质的良好热传递。

为了在槽935中实现涡流，在对槽定尺寸时必须考虑到在槽的进口侧939及出口侧940之间存在的差压。在变矩器跨接离合器中这样差压相当于在变矩器跨接离合器的两侧所设室（图1中18及20）之间的压力差。

为了改善冷却效果，在摩擦垫的径向外边缘和/或径向内边缘区域中可以设置袋状的沟槽或凹穴947、948。这些袋状的造型947、948可以用与槽935相似的方式制造。在根据图12所示的实施例中这些袋状的造型947、948被制成三角形。然而，这种造型947、948也可具有其它的构型，例如为月芽形或半圆形。另外，这些造型947、948相对于 半径949及从圆周上看也可制成非对称的。在图示实施例中，从圆周方向来看，这些袋形造型947、948的每个被设在相邻的转折946之间。在摩擦垫922转动时，可使袋947、948中的冷却介质流形成涡流。如从图12可以看出的，这些袋状造型947、948与槽935至少部分地在径向上相交。由于冷却槽935及冷却袋947、948的构造及布置，在这些冷却结构935、947及948之间遗留的摩擦面区域950同样是锯齿状或波纹状的构型。

本发明并未限制在图示的及描述的实施例中，而是也包括这些变型，它们尤其是可以通过结合不同的实施形式所述的各种特征或部件及功能方式的组合所构成的变型。此外，各个结合附图描述的特征或功能方式其本身单独取出便可作为一个独立的发明。与此相关地，尤其可以参照摩擦垫的构型，它们中设有冷却结构，例如槽和/或袋。此外可以参照用于控制冷却介质流量的阀和节流件或孔板的应用。本发明还可以在列举的现有技术范围中或与它们相结合地考虑，并且这些考虑应作为对本申请的补充。

此外，本申请人仍保留有对至今仅在说明书中公开的具有发明实质意义的特征继续提请保护的权利。