CN105793600A - 液力机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液力机，尤其是液力减速器，其包括壳体，在壳体中布置有：至少一个轴(19)；两个叶轮，尤其是转子(1)和定子(2)两个叶轮构造出环面形的、能充填工作介质的工作腔；以及增速齿轮(5)，其中，至少一个叶轮(1)和增速齿轮(5)围绕共同的转动轴线(28)布置并且以能彼此独立转动的方式支承。为了改进运行安全性而提出，为了在增速齿轮(5)与叶轮、即转子(1)之间的转矩传递设置有联接设备(6、7、11、12、13、14、15、21)，联接设备布置在液力机的壳体(3、4)中。

Description

液力机
技术领域
本发明涉及一种具体而言根据独立权利要求前序部分的液力机，尤其是液力减速器，其用于利用工作流体生成制动力矩。
本发明尤其涉及一种液力减速器，其作为无磨损的持久制动器在驱动系，尤其是例如载重汽车的机动车驱动系中使用。
背景技术
这种减速器可以构造为水减速器，水减速器使用车辆的冷却水作为工作介质，或者构造为油减速器，油减速器将油用作为工作介质。在此，水减速器在大多数情况下装在车辆冷却循环回路中或连在其上。相反，油减速器具有油循环回路和油冷却循环回路，其中，油冷却循环回路可以装在车辆冷却循环回中路中或连在其上。
这种类型的减速器包括两个叶轮，这两个叶轮彼此构造成环面形工作腔，其中至少一个叶轮环绕液力机的转动轴线。工作腔针对第一运行状态(制动)可通过至少一个所设置的工作介质入口充填工作介质。在制动期间，在工作腔中构成循环流动，其中，工作介质将转矩和/或驱动功率从第一叶轮液力传递到第二叶轮上。针对第二运行状态(非制动运行)，工作介质被从减速器的工作腔泵出，以避免转矩和/或驱动功率传递。
为了避免由于在非制动运行中转子随同转动而导致的不必要的损失，还公知有如下减速器，其与车辆的驱动装置或变速器脱开。为此应用分离设备。分离设备如在DE102011120620A1中公开的那样定位或布置在变速器与减速器之间并且通常配属给变速器。对于水减速器尤其需要将工作介质区域和具有要润滑的构件的区域(如轴承和分离设备)彼此分开。润滑通常利用来自变速器的变速器油实现。
与变速器的配属具有如下缺点，即，减速器不能与分离设备一起作为已检测的结构单元被运送以及安装到变速器上，由此可能损害减速器的运行安全性。
发明内容
本发明的其中一个任务是改变结构，从而改善运行安全性。
该任务利用具有权利要求1特征的液力减速器以及具有权利要求11特征的驱动系来解决。在从属权利要求中给出本发明的有利且尤其是适宜的设计方案。
根据本发明的液力机，尤其是液力减速器，如常见那样具有壳体，在壳体中布置有至少一个轴、两个叶轮和增速齿轮。在此，一个叶轮可以构造为转子，并且另一个叶轮可以构造为定子，它们构造出环面形的、能充填工作介质的工作腔。其中，至少一个叶轮、转子和增速齿轮围绕共同的转动轴线布置并且以能彼此独立转动的方式支承。
根据本发明提出，为了在增速齿轮与叶轮、尤其是转子之间的转矩传递而设置有联接设备，该联接设备布置在液力机的壳体中。通过这种布置方案，减速器的所有功能可以在单元中预先安装并进行测试。
在一个优选实施方案中，增速齿轮以能转动的方式支承在轴上，并且转子与轴抗相对转动地(drehfest)连接。在该布置方案中，在非制动运行中，轴和转子完全与驱动侧脱开，从而仅增速齿轮的重量必须一起运动。
联接设备在本发明意义下包括至少一个同步单元、联接单元和执行器。但不排除也可以应用其他联接设备，例如摩擦离合器等。
联接单元可以是滑动套筒，其以能移动的方式布置在转矩支座处的携动齿部上，并且从那里可以移动到增速齿轮处的相应的齿部上。
此外，联接单元还可以包括具有锁止齿部的同步元件。
执行器可以包括能通过流体运动的或能电操作的活塞，利用活塞可以使滑动套筒移动。
此外还存在如下选项，即，利用油压力或气动压力进行对执行器的操作。
此外，可以考虑不同的设计方案，例如在壳体中布置联接设备。在一个优选实施方案中，在轴向方向上观察，联接设备可以布置在增速齿轮与转子之间。此外，在该实施方案中，活塞支承在转子壳体中。
活塞例如可以实施为环形活塞。然而也可以有多个、优选三个单个的活塞围绕共同的转动轴线布置，它们被同步操控，从而存在在活塞之间布置通道的可能性。
为了导出泄漏损失，轴可以具有通道，通道与泄漏室连接，在该泄漏室中收集来自工作腔的泄漏损失。这些泄漏损失例如可以通过变速器或马达的冷却循环回路向回引导到冷却循环中。
在另一有利实施方案中，在轴向方向上观察，联接设备布置在增速齿轮和转子之前。在该实施方案中，泄漏损失可以通过通道在转子壳体中被导出。
此外，还要求保护用于机器的驱动系，其包括变速器和液力机，尤其是液力减速器，该液力机具有至少两个叶轮，尤其是转子和定子，它们构造出环面形的、能充填工作介质的工作腔。在此，变速器和液力机在结构上彼此连接，其中，为了液力机与变速器之间的转矩传递而设置有联接设备。
本发明提出，联接装置在结构上布置在根据权利要求1至10中任一项的液力机中。
此外还可以规定，联接设备的润滑在变速器侧进行，其中，同时也进行液力机轴承的润滑。
此外，可以实现轴在变速器壳体中的变速器侧的支承，由此简化了减速器壳体的结构。
如果选择了上面所描述的第一实施方案，那么泄漏损失可以在变速器侧被导出。
如果选择了上面所描述的第二实施方案，那么泄漏损失可以通过至少一个通道在转子壳体中被导出。
附图说明
结合附图由对优选实施例的下面描述中得到根据本发明的液力机和驱动系的其他特征以及优点。
下面结合简图进一步阐述本发明。
在附图中：
图1示出液力机的第一实施方案；
图2示出液力机的第二实施方案；
图3示出液力机的第三实施方案。
具体实施方案
图1示出液力机或液力减速器的根据本发明的第一实施方案。在此实施方案中，联接设备根据本发明定位在减速器的组件之内。利用该联接设备可以将减速器与驱动系的变速器抗相对转动地连接。这意味着，减速器在非制动模式下与变速器是脱开的。
在切换时或者说一旦期望或要求制动运行，那么减速器的转子1就利用联接设备被加速至变速器转速并且最终被抗相对转动地联接。
在此处示出的实施方案中，联接设备定位在增速齿轮5与转子1之间，其中，增速齿轮5利用相对轴承17支承在转子轴19上。仅在联接设备激活时，才形成增速齿轮5与转子1之间的抗相对转动的连接，从而变速器的转矩或制动力矩可以传递到定子上。
图1中为了简化图示已略去变速器壳体与减速器壳体之间的螺纹连接。减速器与变速器之间的连接一是如此处所示通过轴承8来实现，一是通过此处未示出的凸缘连接来实现。
联接设备包括多个功能部件、致动器，致动器包括活塞6、回调弹簧7以及换挡拨叉21(其嵌入滑动套筒13中)、转矩支座11以及在转矩支座11与增速齿轮5之间的同步元件12。在这些构件之间分别设置有携动齿部14、15。
活塞6可以按不同方式实施。一是可以将其实施为环形活塞，该环形活塞在环形槽中围绕转子壳体3的轴线28进行引导，或者设置有至少三个单活塞，它们分别插装在转子壳体部分3的圆柱形的孔中并进行引导。
为了操作活塞6而设置有此处未示出的供给通道，通过这些供给通道可以向一个/多个活塞室加注流体，尤其是空气、油或替选地加注冷水。然而替选地也可以设置电操作的滑动设备，利用滑动设备可以使滑动套筒13移动。
滑动套筒13通过在滑动套筒13与转矩支座11之间的携动齿部14以能移动的方式受支承。转矩支座11抗相对转动地与轴19连接。为了使得变速器转速或增速齿轮5的转速同步，在增速齿轮5与转矩支座11之间设置有带锁止齿部10的同步元件。在此，如果携动齿部14不与增速齿轮5的携动齿部15齐平(因为转速尚未相等)，那么锁止齿部10阻止了滑动套筒13的移动。
因此，当减速器接入时，才实现增速齿轮5和轴19与转子1的转速同步，并且在第二步骤中进行通过滑动套筒13的抗相对转动联接。
对增速齿轮5和联接设备的轴承8、9的润滑借助也用于变速器润滑的油来实现。
为了将泄漏水从工作腔27通过滑环密封件18导出到泄漏室26中，在轴19中设置有由通道件23、20构成的通道。通道在变速器中的变速器侧上终止并通到周围环境中。
图2示出液力机或液力减速器的根据本发明的第二实施方案。在该实施方案中，联接设备也定位在减速器的组件内部。
在所示实施方案中，在轴向方向上观察，联接设备定位在增速齿轮5和转子1之前，其中，在此增速齿轮5也利用相对轴承17支承在转子轴19上。仅在联接设备激活时，才形成增速齿轮5与转子1之间的抗相对转动的连接，从而变速器的转矩或制动力矩可以传递到定子上。
图3示出液力机的可行的第三实施方式。该实施方案与图1的实施方案的区别在于，带有同步的联接设备布置在变速器25与增速齿轮5之间。
通过这种布置方案，增速齿轮5可以更靠近循环部件(转子1和定子2)地回移。此外，该实施方案与图1的实施方案的区别在于，滑动套筒13在非制动模式下布置在增速齿轮5上。由此，明显降低在同步时必须加速的重量。
附图标记列表
1转子
2定子
3转子壳体
4定子壳体
5驱动齿轮
6操作活塞/单个操作活塞
7回调弹簧
8轴承1
9轴承2
10锁止齿部
11转矩支座
12同步元件
13滑动套筒
14滑动套筒/转矩支座的携动齿部
15驱动齿轮的携动齿部
16轴/转子的携动齿部
17驱动齿轮的相对轴承
18滑环密封件
19减速器轴
20轴向的泄压孔
21换挡拨叉
22弹簧支架
23径向的泄压孔
24密封部1(RWDR)
25变速器
26泄漏室
27工作腔
28转动轴线
29转矩支座的携动齿部
30换挡拨叉的保持元件

Claims (15)

1.一种液力机，尤其是液力减速器，所述液力机包括壳体，在所述壳体中布置有：至少一个轴(19)；两个叶轮，尤其是转子(1)和定子(2)，所述两个叶轮构造出环面形的、能充填工作介质的工作腔；以及增速齿轮(5)，其中，至少一个叶轮(1)和所述增速齿轮(5)围绕共同的转动轴线(28)布置并且以能彼此独立转动的方式受支承，其特征在于，
为了在增速齿轮(5)与叶轮(1)，即转子，之间的转矩传递而设置有联接设备(6、7、11、12、13、14、15、21)，所述联接设备布置在所述液力机的壳体(3、4)中。
2.根据权利要求1所述的液力机，
其特征在于，
所述增速齿轮(5)以能转动的方式支承在所述轴(19)上，并且所述转子(1)与所述轴(19)抗相对转动地连接。
3.根据权利要求1所述的液力机，
其特征在于，
所述联接设备(6、7、11、12、13、14、15、21)包括同步单元(12)、联接单元(11、13、14、15)和执行器(6、7、21)。
4.根据权利要求1所述的液力机，
其特征在于，
所述执行器(6、7、21)包括能通过流体运动的或能电操作的活塞(6)。
5.根据权利要求4所述的液力机，
其特征在于，
所述活塞(6)支承在转子壳体(3)中。
6.根据权利要求3或4所述的液力机，
其特征在于，
对所述执行器(6、7、21)的操作利用油压力或气动压力进行。
7.根据权利要求3所述的液力机，
其特征在于，
所述联接单元(6、7、11、12、13、14、15、21)包括具有锁止齿部(10)的同步元件(12)。
8.根据权利要求1所述的液力机，
其特征在于，
在轴向方向上观察，所述联接设备(6、7、11、12、13、14、15、21)布置在增速齿轮(5)与转子(1)之间。
9.根据权利要求1所述的液力机，
其特征在于，
所述轴(19)具有通道(20、23)，所述通道与泄漏室(26)连接，在所述泄漏室中收集来自所述工作腔(27)的泄漏损失。
10.根据权利要求1所述的液力机，
其特征在于，
在轴向方向上观察，所述联接设备(6、7、11、12、13、14、15、21)布置在所述增速齿轮(5)和所述转子(1)之前。
11.一种用于机器的驱动系，所述驱动系包括变速器和液力机，尤其是液力减速器，所述液力机包括至少两个叶轮，尤其是转子(1)和定子(2)，所述两个叶轮构造出环面形的、能充填工作介质的工作腔(27)，其中，所述变速器和所述液力机在结构上彼此连接，其中，为了液力机与变速器之间的转矩传递而设置有联接设备(6、7、11、12、13、14、15、21)，其特征在于，
所述联接设备(6、7、11、12、13、14、15、21)在结构上布置在根据权利要求1至10中任一项所述的液力机中。
12.根据权利要求11所述的驱动系，
其特征在于，
所述联接设备(6、7、11、12、13、14、15、21)的润滑在变速器侧进行。
13.根据权利要求11所述的驱动系，
其特征在于，
轴(19)在变速器侧支承在变速器壳体(25)中。
14.根据权利要求11和6所述的驱动系，
其特征在于，
泄漏损失在变速器侧被导出。
15.根据权利要求11和10所述的驱动系，
其特征在于，
泄漏损失通过至少一个通道(20、23)在转子壳体(3)中被导出。
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