CN101287631B - 液力制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一液力制动器，液力制动器具有一带有转子叶轮的转子和一带有定子叶轮的定子；转子叶轮和定子叶轮彼此构成一工作空间，该工作空间内充以工作介质，以将传动功率从转子传递到定子；转子具有一转子轴，转子轴承载转子叶轮，其借助于一包括至少两个或刚好两个滚动轴承的轴承结构可转动地被支承。本发明的特征在于：转子轴的轴承结构包括一可接受上述第一轴向力的第一滚动轴承，此外，还包括一沿轴向布置在第一滚动轴承侧面的可接受上述第二轴向力的第二滚动轴承，其中，第二轴向力大于第一轴向力；以及转子叶轮侧向相对于定子叶轮布置在同一轴向侧上，就如第一滚动轴承与第二滚动轴承相对那样，于是，转子叶轮沿定子叶轮的方向通过第二滚动轴承接受一轴向力。

Description

液力制动器

技术领域

本发明涉及一液力制动器，其也称之为液力下坡缓冲器。尤其是，本发明涉及这样一液力下坡缓冲器，其转子轴5由两个圆锥滚子轴承支承。

背景技术

液力制动器在多种装置中为人们所熟知。液力制动器具有一带有定子叶轮的定子和一带有转子叶轮的转子，其中，转子叶轮和定子叶轮沿轴向相对地布置，使得它们彼此构成大致为环面形的工作空间，该工作空间内充以工作介质，以将诸如转矩那样的传动功率从转子传递到定子，由此制动住转子。

转子由一转子轴承载。转子轴还往往同时承载一传动齿轮，转子叶轮借助于该传动齿轮在转动运动中被驱动。转子叶轮常由两个圆锥滚子轴承支承。

传统上，圆锥滚子轴承的调整通过间隔垫圈来实现。这样一种调整相当地花费。液力制动器运行中出现的高温(尤其是在制动时)使得如此用间隔垫圈调整好的圆锥滚子轴承的轴承间隙放大。过大的轴承间隙会缩短轴承寿命，并造成转子轴倾斜，这种情况又会导致驱动转子叶轮的齿轮啮合磨损加剧。

发明内容

本发明的任务是提供一具有如此轴承的相对于现有技术有改进的液力制动器，尤其是，在此制动器中不再出现上述的问题。

本发明的任务通过具有以下要求所述特征的液力制动器予以解决：

一种液力制动器，其特征在于，包括以下部分：

转子，所述的转子包括转子叶轮；

定子，所述的定子包括定子叶轮；

所述的转子叶轮和定子叶轮互相构成工作空间，该工作空间用一工作介质填充以将驱动功率从转子传递到定子；

所述的转子具有转子轴，所述的转子轴承载转子叶轮，转子轴借助于一个轴承结构被可转动地支承，该轴承结构包括至少两个滚动轴承；

其特征在于，还包括以下部分：

所述的转子轴的轴承结构包括一个可接受第一轴向力的第一滚动轴承，此外，还包括一个沿轴向布置在第一滚动轴承侧面的可接受所述的第二轴向力的第二滚动轴承，其中，第二轴向力大于第一轴向力；

所述的转子叶轮侧向相对于定子叶轮布置在同一轴向侧上，就如第一滚动轴承与第二滚动轴承相对那样，于是，转子叶轮沿定子叶轮的方向通过第二滚动轴承接受轴向力；

所述的轴承结构包括刚好两个滚动轴承。

本发明有利的和特别合适的实施型式还包括如下的特征：

所述的第一滚动轴承和第二滚动轴承分别设计为圆锥滚子轴承或斜置球轴承，其中，滚动平面的倾斜位置彼此相对，使两个轴承各可接受方向相对的轴向力。

设置一个预紧装置，呈弹簧的形式，其沿定子叶轮的方向对转子轴作用一沿转子叶轮轴向方向的弹性力。

所述的预紧装置呈盘形弹簧的形式。

所述的转转子轴承载一传动齿轮，转子轴和转子叶轮通过该传动齿轮被驱动，其中，传动齿轮具有一倾斜的啮合齿轮，在传动齿轮驱动时，借助于与倾斜的啮合齿轮相啮合的齿轮对定子叶轮作用一沿转子叶轮方向的轴向力。

所述的盘形弹簧布置在紧邻第一滚动轴承的旁边或一体地形成在轴承内，其对第一滚动轴承的外环作用一沿转子叶轮的轴向方向加在定子叶轮上的弹性力。根据本发明的液力制动器具有一带有转子叶轮的转子和一带有定子叶轮的定子，如众所周知的，转子叶轮和定子叶轮沿轴向毗邻地布置，使得它们彼此构成一工作空间，尤其是环面形的工作空间，该工作空间内充以工作介质，以将驱动功率从转子传递到定子。

转子叶轮由一转子轴承载，其中，根据本发明的实施例，转子轴同时还承载一传动齿轮，转子轴和转子叶轮经传动齿轮而被传动，于是，转子叶轮实现转动。转子叶轮和/或传动齿轮可以与转子轴构成一体，或者安装在转子轴上，尤其是，可以拆卸的。

根据本发明，转子轴的轴承包括至少两个或刚好两个滚动轴承，两个滚动轴承所接受的轴向力不同，轴向力通过转子轴作用于轴承上。于是，规定一第一滚动轴承，其可接受上述的第一轴向力，以及一沿轴向布置在第一滚动轴承侧面的第二滚动轴承，其可接受上述的第二轴向力，第二轴向力大于上述的第一轴向力。因此，第二轴承最好大于第一轴承，即，其滚动体和/或轴承外环具有较大的直径。

对此，两个轴承沿轴向以这样的顺序并排布置，即，两个轴承中较大的轴承，或者更确切地说，那个可接受较大轴向力的轴承，相对于较小的轴承，确切地说可接受较小轴向力的那个轴承，布置在同一轴侧上，就如定子叶轮对着转子叶轮那样。由此达到如下的结果：

在制动器运行中，转子叶轮受到一轴向力，该力方向从转子叶轮到定子叶轮。于是，转子轴也受到一同样方向的轴向力，因为转子叶轮沿轴向方向固定在转子轴上。来自转子叶轮的轴向力应采纳那个为较大轴向力设计的轴承。

同时，传动齿轮会倾斜地啮合，啮合齿轮倾斜于某一方向，使得传动齿轮传动时借助于与倾斜啮合齿轮的那个齿轮作用于传动齿轮和转子轴的轴向力，与转子叶轮的上述轴向力对齐于定子叶轮的方向。于是，根据较大轴向力定尺寸的轴承也受到来自传动齿轮啮合的轴向力。

另外，可设置一预紧装置，例如，呈一弹簧的形式，最好是一盘形弹簧，此时，后者在其挠曲过程中特别具有一恒定的或基本上恒定的力，该弹簧作用一如先前所述的两个轴向力那样的沿同样方向的弹性力。尤其是，预紧装置，较佳地是一盘形弹簧，直接布置在第一轴承旁边，或者与轴承集成一体，如果转子轴在其外圆周上通过两个轴承支承，例如，在传动齿轮的两侧，该预紧装置对轴承的外环作用一轴向力。当然，预紧装置可在轴上或者更确切地说在轴承或液力下坡缓冲器外壳上具有另外的作用点，例如，预紧装置可以作用在轴承的内环上。

预紧装置作用在转子轴上的预紧力特别地大，致使总的推力在液力制动器的各种运行状态中沿同一方向作用于转子轴上。

尤其是，在一液力制动器中，当处在低转速的确定的运行状态时，从液力制动器工作空间内的液力回路作用于转子轴上的力发生轴向的反向，此时，最好选择这样一预紧力，其大于液力回路的最大反向轴向力和倾斜啮合齿轮的轴向力的合力，如果该合力如预紧装置的轴向力那样沿相反方向作用。

两个轴承最好是圆锥滚子轴承或一般的斜置求轴承，其中，滚动平面的倾斜位置如此地互相相对，使得两个轴承各受到一相对方向的轴向力。这就是说，第一轴承接受一轴向力，该力的方向与制动器运行中沿从转子到定子方向产生的轴向力方向相反。与此相反，第二轴承，即，对较大轴向力定尺寸的那个轴承，接受一轴向力，该力与第一轴承的轴向力相对，沿着从转子到定子方向的所述轴向力的方向。

所谓斜置的球轴承应理解为所有这样的轴承，其基于滚动体的圆锥形的结构，或者更确切地说，基于一个或两个轴承滚道的与轴向方向相对的倾斜位置，能够接受一组合的轴向-径向力。

所谓滚动平面应理解为倾斜的轴承滚道的平面，或者确切地说，在倾斜的滚动体(例如，圆柱体)中，理解为滚动体转动轴线所在平面。

附图简要说明

下面依据附图示范地解释本发明。

具体实施方式

在图1中，可以看到通过一液力制动器的轴向截面图，该制动器具有一转子1和一定子2。其中，在承载转子叶轮1.1和传动齿轮7的转子轴1.2的转动轴线上方，示出了本发明的第一实施例，在转子轴1.2的转动轴线下方，示出了一第二实施例。

根据第一实施例，转子叶轮1.1沿轴向方向布置在定子叶轮2.1右边，这样，两个叶轮1.1、2.1构成所示的环面形工作空间3。在工作空间3的右边，带有倾斜啮合齿轮7.1的传动齿轮7布置在转子轴1.2上。该转子轴1.2在两侧特别唯独地由传动齿轮7通过呈圆锥滚子轴承形式的滚动轴承4、5支承。

如人们所见，在传动齿轮7和倾斜啮合齿轮7.1传动时，沿轴向方向作用在转子轴1.2上的力F朝向该方向，就如力FRot那样，其在液力制动器运行中以液力形式从转子叶轮1.1中出现并作用在转子轴1.2上。

相应地，第二滚动轴承5接受比第一滚动轴承4大的轴向力，在所示的第一实施例中，该第二滚动轴承5沿轴向布置在第一滚动轴承4的左边，即，位于传动齿轮7的左侧上，反之，第一轴承1布置在传动齿轮7的右侧上。

紧邻第一轴承4设置一盘形弹簧6，其沿从转子叶轮1.1到定子叶轮2.1的方向对第一轴承4的外轴承环4.1作用一压力。此时，盘形弹簧6配置在液力制动器的固定外壳和静止的轴承外环4.1之间，于是，两个所述的构件彼此相压迫。

将借助于盘形弹簧6作用在第一轴承4上的预紧力保持得足够小，以使轴承4的尺寸可以定得比较小。通过预紧装置(这里是盘形弹簧6)的轴向力，可以调整轴承间隙。

在图1所示的第二实施例中，转子叶轮1.1和定子叶轮2.1以及第一轴承4和第二轴承5按照其从左到右的轴向顺序交换。即，转子叶轮1.1布置在定子叶轮2.1的左边，而第一轴承4布置在第二轴承5的左边。同时，传动齿轮7的倾斜啮合齿轮7.1的倾斜位置的方向相对于所示第一实施例反转，以使转子轴1.2上来自转子叶轮1.1的轴向力和来自倾斜啮合齿轮7.1的轴向力与第一实施例中那些力相反。相应地，还有预紧装置(这里是盘形弹簧6)定位在第一轴承4的另一侧上，于是，预紧装置对轴承4的外环4.1作用对应于来自转子叶轮1.1和倾斜啮合齿轮7.1的力方向的一轴向力。

Claims (8)

1.一种液力制动器，其特征在于，包括以下部分：

转子(1)，所述的转子包括转子叶轮(1.1)；

定子(2)，所述的定子包括定子叶轮(2.1)；

所述的转子叶轮(1.1)和定子叶轮(2.1)互相构成工作空间(3)，该工作空间用一工作介质填充以将驱动功率从转子(1)传递到定子(2)；

所述的转子(1)具有转子轴(1.2)，所述的转子轴(1.2)承载转子叶轮(1.1)，转子轴借助于一个轴承结构被可转动地支承，该轴承结构包括至少两个滚动轴承(4、5)；

其特征在于，还包括以下部分：

所述的转子轴(1.2)的轴承结构包括一个可接受第一轴向力的第一滚动轴承(4)，此外，还包括一个沿轴向布置在第一滚动轴承(4)侧面的可接受第二轴向力的第二滚动轴承(5)，其中，第二轴向力大于第一轴向力；

所述的转子叶轮(1.1)侧向相对于定子叶轮(2.1)布置在同一轴向侧上，就如第一滚动轴承(4)与第二滚动轴承(5)相对那样，于是，转子叶轮(1.1)沿定子叶轮(2.1)的方向通过第二滚动轴承(5)接受轴向力。

2.如权利要求1所述的液力制动器，其特征在于，所述的轴承结构包括刚好两个滚动轴承(4、5)。

3.如权利要求1所述的液力制动器，其特征在于，第一滚动轴承(4)和第二滚动轴承(5)设计为圆锥滚子轴承或斜置球轴承，其中，滚动平面的倾斜位置彼此相对，使两个轴承(4、5)各可接受方向相对的轴向力。

4.如权利要求1或权利要求3所述的液力制动器，其特征在于，设置一个预紧装置，呈弹簧(6)的形式，其沿定子叶轮(2.1)的方向对转子轴(1.2)作用一沿转子叶轮(1.1)轴向方向的弹性力。

5.如权利要求4所述的液力制动器，其特征在于，所述的预紧装置呈盘形弹簧(6)的形式。

6.如权利要求1或3中任何一项所述的液力制动器，其特征在于，转子轴(1.2)承载一传动齿轮(7)，转子轴(1.2)和转子叶轮(1.1)通过该传动齿轮(7)被驱动，其中，传动齿轮(7)具有一倾斜的啮合齿轮(7.1)，在传动齿轮(7)驱动时，借助于与倾斜的啮合齿轮(7.1)相啮合的齿轮对定子叶轮(2.1)作用一沿转子叶轮(1.1)方向的轴向力。

7.如权利要求4所述的液力制动器，其特征在于，转子轴(1.2)承载一传动齿轮(7)，转子轴(1.2)和转子叶轮(1.1)通过该传动齿轮(7)被驱动，其中，传动齿轮(7)具有一倾斜的啮合齿轮(7.1)，在传动齿轮(7)驱动时，其借助于与倾斜的啮合齿轮(7.1)相啮合的齿轮对定子叶轮(2.1)作用一沿转子叶轮(1.1)方向的轴向力。

8.如权利要求5所述的液力制动器，其特征在于，盘形弹簧(6)布置在紧邻第一滚动轴承(4)的旁边或一体地形成在第一滚动轴承(4)内，其对第一滚动轴承(4)的外环(4.1)作用一沿转子叶轮(1.1)的轴向方向加在定子叶轮(2.1)上的弹性力。