液力減速器的製造方法
2023-09-18 22:01:10
液力減速器的製造方法
【專利摘要】一種液力減速器，具有裝有葉片的轉子和裝有葉片的定子，其彼此構成了能填充工作介質並且能將其排空的工作腔；具有用於容納當前不在工作腔內的工作介質的工作介質容器；具有用於向工作介質容器內包含的工作介質施加控制壓力介質的控制壓力施加系統，從而工作介質或多或少地從工作介質容器內擠入到工作腔內，從而設定所期望的制動力矩；具有用於使工作介質從控制壓力介質中分離出來的離心分離器(6)，且其中離心分離器(6)導流地、以控制壓力介質施加壓力地連接在工作介質容器的用於控制壓力介質的排出口上並且由控制壓力介質的壓力驅動。
【專利說明】液力減速器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種詳細地根據權利要求1的前序部分的液力減速器。
【背景技術】
[0002]離心分離器包括能由工作介質填充並且能將其排空的工作腔，以便使裝有葉片的、也稱為轉子的初級輪的轉矩傳遞到也稱為定子的次級輪上。在已填充的工作腔時，使初級輪和因而特別地與初級輪抗扭地實施的軸、例如間接與車輛的車輪相連的轉向軸或減速機從動軸減速。
[0003]為了設定液力減速器的工作腔中的確定的填充度並且為了設定製動力矩，施加疊加力到工作介質上、特別是到在工作介質中存儲的油上。
[0004]因為通常控制壓力介質、例如空氣，直接施加了壓力到液面上，所以出現了其與工作介質的接觸。此時，控制壓力介質吸收工作介質的小液滴。在關閉液力減速器時，撤回控制壓力並從工作介質容器中導出控制壓力介質。為了防止排出由控制壓力介質夾帶的工作介質，並且為了防止由此導致的工作介質容器內的工作介質體積的不斷下降，必須從控制壓力介質中分離工作介質。
[0005]為此，習慣考慮例如具有多孔結構的油分離器，通過該結構引導控制壓力介質工作介質混合物。為此需要控制壓力介質的較高壓力，這導致了額外的能量消耗。這類油分離器的另一缺點為，由於多孔結構，油分離器是易髒的。附著的汙物引起多孔結構的弱化，由此降低了分離率並增加了壓力損失。對結構的必要的定期更換或清潔提高了具有這種控制壓力施加系統的液力減速器的維護成本。
【發明內容】
[0006]因此本發明的目的在於，提供一種液力減速器，其避免了現有技術的缺陷。特別是應提供一種具有控制壓力施加系統的液力減速器，其對汙染物不敏感且需要很少的維護並且其控制壓力施加系統具有較小的壓力損失。
[0007]根據本發明的液力減速器包括裝有葉片的轉子和裝有葉片的定子，其彼此構成了能填充工作介質並且將其排空的工作腔；以及工作介質容器，用於容納當前不在工作腔內的工作介質。此外，液力減速器設有用於向工作介質容器內包含的工作介質施加控制壓力介質的控制壓力施加系統，從而工作介質或多或少地從工作介質容器內擠入到工作腔內，以便設定所期望的制動力矩。
[0008]根據本發明，設置用於從控制壓力介質中分離工作介質的、確切地說是用於從控制壓力介質和工作介質的混合物中分離工作介質的離心分離器。此時，離心分離器導流地、以控制壓力介質壓力施加地連接在工作介質容器的用於控制壓力介質的排出口上並且由控制壓力介質的壓力所驅動。
[0009]因此，發明人找到了一種從控制壓力介質中的工作介質的簡單以及有效的分離。在此，通過關閉液力減速器時的「排氣」及由其引起的撤回控制壓力介質使離心分離器施力口。在控制壓力撤回後從工作介質容器中流出的控制壓力介質，確切地說控制壓力介質工作介質混合物，起到離心分離器的推進流的作用。由此無需額外的輔助能量，因為考慮使用直接通過工作介質容器設定的壓力差以驅動離心分離器。後者基於其構造和工作方式、根據離心力原理的分離是對汙染物不敏感的且儘可能的不需要維護。
[0010]根據一種實施方式，離心分離器包括兩個在控制壓力介質的流動方向上依次連接的進流缸，進流缸分別具有用於向進流缸輸送控制壓力介質的控制壓力介質進口和用於從中排出控制壓力介質的控制壓力介質出口，其中控制壓力介質首先流經的第一進流缸的控制壓力介質出口與第二個，在第一個進流缸下遊的第二進流缸的控制壓力介質進口導流地連接，並且第二進流缸的控制壓力介質出口與工作介質容器的排出口導流地連接。由此達到了從控制壓力介質工作介質混合物中的兩層式地分離工作介質。當然還可以考慮使用多於兩個的依次連接的進流缸。
[0011]有利的，離心分離器布置在部分由控制壓力介質填充且部分由工作介質填充的工作介質容器內的工作介質的液面的上方。優選地，離心分離器可以布置在工作介質容器中的最高位置，或者還可以在工作介質容器的外部將其布置在殼體上。通過使控制壓力介質、如空氣與在運行減速器時逐漸加熱的工作介質、如油直接接觸，使空氣變熱，由此其有能力吸收更多的液滴形式的工作介質。通過儘可能地遠離熱工作介質地布置離心分離器，實現對控制壓力介質工作介質混合物的最佳冷卻，並通過其冷凝引起了工作介質的分離。特別地，混合物流經到其上的進流缸的壁的較低溫度導致了高凝結率，除了通過離心力的分離之外，高凝結率附加地改善了分離率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]現在要藉助實施方式和附圖闡述本發明。
[0013]附圖示出:
[0014]圖1是布置在冷卻循環中的液力減速器的示意圖；
[0015]圖2是具有離心分離器的液力減速器的工作介質容器的優選實施方式。
【具體實施方式】
[0016]圖1示出了布置在冷卻循環中的液力減速器的示意圖。後者包括裝有葉片的且旋轉的初級輪，在此標識為轉子1，以及靜止的、非旋轉的且同樣裝有葉片的次級輪，在此標識為定子2。轉子I和定子2共同構成了現在的環面狀的工作腔3。此外，設置工作介質容器4，用於存儲當前未在工作腔3內的工作介質。此時在工作介質的流動方向上觀察，工作介質容器4通過匯入部連接到冷卻循環上，其中，匯入部在液力減速器的下遊。在匯入部之後的流動方向上，現在設置熱交換器15，其例如實施為油水熱交換器並且用於導出在運行液力減速器時在工作介質內積累的熱量。優選地，冷卻循環、減速器和熱交換器15可以組合為一個唯一的、緊湊的結構單元並且優選地安置在共同的殼體內。
[0017]工作腔3能夠通過在冷卻循環中循環的工作介質來填充並能將其排空。在此，工作腔3的填充通過將處於壓力下的控制壓力介質施加到工作介質容器4內的工作介質上來實現。排空通過撤回該壓力施加來實現。工作介質容器4 一部分填充了工作介質、例如油，並且一部分填充了控制壓力介質、如空氣，從而工作介質的液面使控制壓力介質側從工作介質側分離。為了給液面施加壓力，此時在工作介質容器4與控制壓力施加系統5之間設置的(唯一的)導流連接。在此，導流連接構成了流入或流出工作介質容器4的控制壓力介質的進入口並同時也是排出口 7。
[0018]也可以在控制壓力施加系統5與工作介質容器4之間設置另一個、平行於導流連接布置的連接管路。在這種情況下，連接管路用於施加壓力、即用於通過進入口向工作介質容器4輸送控制壓力施加系統5的控制壓力介質，並且導流連接用於通過排出口 7從工作介質容器4排出控制壓力介質。
[0019]如圖1所示，在工作介質容器4的排出口 7的區域中布置離心分離器6。後者也可以布置在工作介質容器4的外部，例如在其外壁上。離心分離器6用於從控制壓力介質中分離工作介質，確切地說在運行液力減速器時在工作介質容器4內設定的控制壓力介質工作介質混合物中分離。通過在排出口 7的區域中布置離心分離器6，僅在從工作介質容器4中排出控制壓力介質時，由於通過撤回施壓而設定的壓力差，控制壓力介質能夠穿流過離心分離器並且向其施加壓力。
[0020]離心分離器6還可以配有用於繞行離心分離器的支路。此時，在支路中沿著從控制壓力介質到控制壓力施加系統5的流動方向觀察，在離心分離器6的上遊可以連接止回閥。在繞行離心分離器6的情況下，止回閥被由控制壓力施加系統5到工作介質容器4的方向上的、在施加同樣的穿流過支路的控制壓力介質意義上的控制壓力介質通過。然而，在與流動方向相反的方向上，止回閥自動地完全閉鎖了支路中的流體斷面，從而控制壓力介質為了從工作介質中分離而必須穿流過離心分離器6。優選地，當在控制壓力施加系統5與工作介質容器4之間設置唯一的導流連接以便同樣地利用控制壓力介質選擇性地施加壓力和排氣時，才安裝這種支路。因此實現了，僅僅是從工作介質容器4中在到控制壓力施加系統5的方向上流動的、不能反向進行的控制壓力介質，經過離心分離器6。
[0021]圖2示出了液力減速器的工作介質容器4的優選實施方式的分解圖。在本實例中，工作介質容器4由兩個殼層8，9接合成。當然還能考慮不同數量的殼層、例如三個。在本實例中，第一殼層8完全地圍繞離心分離器6。此時，後者由至少部段地為環形延伸的壁10構成，該壁分別限定了進流缸11.1，11.2。相應的進流缸11.1，11.2的缸軸線在此基本上垂直地立於第一殼層8的朝向第二殼層9的內表面。此時，相應的進流缸11.1,11.2的壁10構造成與第一殼層8 —體的。但是，也可能是其他情況。因此，壁10可以還僅由第二殼層9構成或者也由兩個殼層8，9共同構成。替代地，壁10可以作為嵌入到一個或兩個殼層8，9中的單獨部件。
[0022]每個進流缸11.1，11.2分別包括控制壓力介質進口 12.1，12.2，該進口與工作介質容器4的控制壓力介質側相連，並且用於向相應的進流缸11.1，11.2輸送控制壓力介質。此外，每個進流缸11.1，11.2都附帶用於從中排出控制壓力介質的控制壓力介質出口
13.1,13.2。這兩個控制壓力介質進口 12.1，12.2布置在兩個殼層8，9的分界面的區域中、由壁10的環形間隙構成或者由其與一個或兩個殼層8，9的壁10共同構成、並且幾乎與相應的進流缸11.1，11.2的壁相切地延伸。
[0023]如所示，這兩個進流缸11.1，11.2在穿流過該進流缸的控制壓力介質的流動方向上依次相連。在撤回控制壓力介質時，離開工作介質容器4的、確切說離開控制壓力介質側的控制壓力介質工作介質混合物穿過控制壓力介質進口 12.1流入到進流缸11.1中，在此其徑向地向外加速並且通過離心力分離工作介質。後者可以通過壁10中的至少一個開口14重新流回到工作介質容器4中。然後，與工作介質分離的控制壓力介質繼續流向第一進流缸11.1的控制壓力介質出口 13.1。其位於進流缸11.1的缸軸線的區域中、在此即在進流缸11.1的朝向第二殼層9的軸向端部上。從該處，控制壓力介質通過第二殼層9中的導流連接流入到第二進流缸11.2的控制壓力介質排出口 12.2中，在該處，其再次徑向地向外加速，從而能夠完全地或除了微小的餘量外地分離仍包含在控制壓力介質中的工作介質。在起到第二分離層作用的第二進流缸11.2中所分離的工作介質，在此能夠通過示例性示出的開口 14從進流缸11.2流出，以便流入到工作介質容器4內。
[0024]由於在控制壓力施加系統5與工作介質容器4之間的驅動性壓力差，控制壓力介質又沿著缸軸線流到進流缸11.2的朝向第二殼層9的軸向端部上，並在該處通過第二進流缸11.2的控制壓力介質排出口 13.2向工作介質容器4的排出口 7 「運輸」，從該處其又流回到控制壓力施加系統5 (圖1)中。
[0025]參考標號
[0026]I轉子
[0027]2定子
[0028]3工作腔
[0029]4工作介質容器
[0030]5控制壓力施加系統
[0031]6離心分離器
[0032]7排出口
[0033]8，9殼層
[0034]10壁
[0035]11.1, 11.2 進流缸
[0036]12.1,12.2 控制壓力進口
[0037]13.1,13.2 控制壓力出口
[0038]14開口
[0039]15熱交換器
【權利要求】
1.一種液力減速器， 具有裝有葉片的轉子(I)和裝有葉片的定子(2)，所述轉子和所述定子彼此構成了能填充工作介質的並且能排空所述工作介質的工作腔(3)； 1.1具有工作介質容器(4)，用於容納當前不在所述工作腔(3)內的工作介質； 1.2具有控制壓力施加系統(5)，用於向所述工作介質容器(4)內包含的所述工作介質施加控制壓力介質，從而所述工作介質或多或少地從所述工作介質容器(4)擠入到所述工作腔(3)內，以便設定期望的制動力矩； 其特徵在於: 1.3所述液力減速器設有用於使所述工作介質從所述控制壓力介質分離出來的離心分離器(6)； 1.4所述離心分離器(6)導流地、以所述控制壓力介質進行壓力施加地連接在所述工作介質容器(4)的用於所述控制壓力介質的排出口(7)上並且由所述控制壓力介質的壓力來驅動。
2.根據權利要求1所述的液力減速器，其特徵在於，所述工作介質容器(2)由至少兩個殼層(8,9)接合成,其中第一殼層和/或第二殼層(8,9)包圍所述離心分離器(6)。
3.根據權利要求1或2所述的液力減速器，其特徵在於，所述離心分離器(6)具有至少一個由至少部段地環形延伸的壁(10)限定的進流缸(11.1，11.2)，所述進流缸的缸軸線基本上垂直地處在所述第一殼層(8)的朝向所述第二殼層(9)的內表面上。
4.根據權利要求3所述的液力減速器，其特徵在於，所述進流缸(11.1,11.2)的所述壁(10)是與所述第一殼層和/或所述第二殼層(8,9) —體的。
5.根據權利要求3或4所述的液力減速器，其特徵在於，所述離心分離器具有兩個在所述控制壓力介質的流動方向上依次連接的進流缸(11.1，11.2)，所述進流缸分別具有用於向所述進流缸(11.1，11.2)輸送所述控制壓力介質的控制壓力介質進口(12.1，12.2)和用於從所述進流缸中排出所述控制壓力介質的控制壓力介質出口(13.1，13.2);其中第一進流缸(11.1)的所述控制壓力介質出口(13.1)與第二進流缸(11.2)的所述控制壓力介質進口(12.2)導流連接，並且所述第二進流缸(11.2)的所述控制壓力介質出口(13.2)與所述工作介質容器(4)的所述排出口(7)導流連接。
6.根據權利要求5所述的液力減速器，其特徵在於，所述導流連接分別由所述第一殼層和/或所述第二殼層(8，9)構成。
7.根據權利要求3至6中任一項所述的液力減速器，其特徵在於，所述壁(10)具有至少一個開口(14)，以便使所述工作介質從所述進流缸(11.1，11.2)導出到所述工作介質容器⑷內。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的液力減速器，其特徵在於，所述離心分離器(6)布置在部分由控制壓力介質填充且部分由工作介質填充的所述工作介質容器(4)的所述工作介質的液面上方。
【文檔編號】F16D57/04GK104246274SQ201380018674
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年1月11日 優先權日:2012年2月3日
【發明者】迪特爾·勞克曼, 亞歷山大·馬丁 申請人:沃依特專利有限責任公司