CN105189225A - 带有空转泵的减速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液力机器，尤其是液力减速器(1)，其包括减速器壳体(2)、转子(16)和定子(17)，其中，转子(16)和定子(17)相互构造出工作腔(24)，该工作腔可以根据机器的运行状态以工作介质(15)来装填，其中，转子(16)布置在可转动地支承的轴(3)上，该轴至少在一侧借助轴承(18)支承在减速器壳体(2)之中，该液力机器还包括空转泵(25)，借助该空转泵，可以通过连接通道(19)将工作介质(15)从工作介质存储器(23)泵送到工作腔(24)中。为了改善非制动运行时的运行安全性而设置的是，连接通道至少部分地由轴承(18)形成，从而由空转泵(25)运输的工作介质(15)至少部分地冷却和/或润滑轴承(18)。

Description

带有空转泵的减速器

技术领域

本发明涉及一种液力机器，尤其是液力减速器。

背景技术

减速器基本上包括减速器壳体、设有叶片的转子和设有叶片的定子，其中，转子和定子相互构造出环面形的工作腔，其可以根据机器的运行状态以工作介质来装填。

转子布置在可转动地支承的轴上，该轴至少在一侧借助轴承支承在减速器壳体内部。此外，可以设置有空转泵，借助该空转泵，工作介质可以通过连接通道从工作介质存储器泵送到工作腔中。

液力减速器以如下方式构建，即，当其以工作介质来装填时，减速器可以将转矩从被驱动的初级叶轮(转子)以液力方式传递至静止的次级叶轮(也被称为定子)。

转子和定子在此形成功能单元，其具有共同的可以以工作介质来装填的工作腔。通过驱动布置在要制动的轴上，例如变速器输出轴或间接与机动车的驱动轮抗相对转动地连接的轴(万向轴)上的转子，工作介质在转子中向外加速并且进入定子，在该定子中，工作介质径向向内流动地得到减速。

因此通过成形出共同的工作腔使工作介质处于循环回路流中。通过这样构造的循环回路流，将转矩(在此被称为减速器的制动力矩)从转子传递至定子。在此，转子和尤其是与转子抗相对转动地连接的轴得到减速。

可传递的制动力矩的大小在此依赖于液力减速器的所谓的填充度。如果无需制动力矩，就排空减速器，从而减速器的内阻进而损耗功率尽可能小。排空以及装填减速器例如可以借助压力控制装置或泵来进行。在此，工作介质从储备容器泵送到工作腔中或者从该工作腔泵送回储备容器。

为了减小减速器的非制动运行时的内阻，转子可以在轴上移动，从而转子与定子之间的相互作用尽可能小。然而因为保留在工作腔中的空气也造成制动效果并进而产生热量，所以在非制动运行时也需要将工作介质(水或油)运输到工作腔中。此外，必须确保对减速器侧的转子轴支承装置的润滑和冷却，其在非制动运行时也持续地以变速器转速转动。

在DE102008049283中例如提出的是，在抽吸泵的压力侧与轴承之间设置润滑通道。同时提出的是，仅暂时激活抽吸泵，以便使损耗功率最小化。其缺点是没有进行对轴承的均匀的润滑和冷却。

发明内容

本发明所基于的任务是，提出一种廉价的解决方案，以便在空转运行时向减速器可靠地供应工作介质。

根据本发明的相应于开头提到的类型或权利要求1的液力机器尤其是液力减速器的特征在于，轴承形成连接通道的至少一个部分区域，从而由空转泵运输的工作介质至少部分地冷却和/或润滑轴承。

根据有利的实施方案确保的是，由转子和定子构造出的工作腔在非制动运行时充分地以工作介质，例如油或水来装填，从而使减速器的内阻最小化并达到充分冷却。

此外确保的是，至少在一侧借助轴承支承在减速器壳体内部的转子轴的支承装置在非制动运行时也得到充分润滑和/或冷却。

优选地，工作介质借助空转泵通过连接通道从工作介质存储器泵送到工作腔中。通道可以包含节流阀，以便控制或调节工作介质流。

在本发明的意义中，由空转泵通过由多个子通道形成的通道泵送工作流体。在此，连接通道的子通道或部分区域由轴承的贯穿横截面，也就是轴承的滚动体之间的中间空间来形成，从而工作介质的一部分通过轴承到达工作腔中。另外的子通道通过平行的通道连接件，例如运行状态下的流入通道来形成。

根据有利的实施方案，空转泵由减速器的轴来驱动。在此，空转泵的泵轴可以与轴直接连接。

在优选的实施方案中，空转泵的泵壳体紧固在减速器壳体或减速器壳体部件上。因此，空转泵例如可以以如下方式置入到泵壳体中的相应的留空部中，即，轴和泵轴可以相互对齐并直接地相互连接。

在优选的实施方案中，泵壳体至少两件式地构建，其由泵体和泵盖组成，其中，泵体优选定位或卡紧在减速器壳体与泵盖之间。通过空转泵的简单的两件式的结构仅需准确加工泵体与泵盖之间的接触面，因此可以非常简单地遵守或达到针对泵轮的必需的泵腔宽度公差。

泵壳体部分可以由浇铸材料构成。

为了可以补偿减速器轴的纵向延展而有利的是，空转泵的泵轮以可轴向移动的方式支承在泵轴上。该连接例如可以是滑键连接、花键连接或渐开线连接。

泵轮例如可以由塑料制成。

因为借助空转泵来泵送相对小的体积流，所以该空转泵优选以如下方式设计，即，泵轮的外直径小于工作腔的内直径或者小于轴直径。由此，可以实现简单装配空转泵。

像已经提及的那样，储备容器与工作腔之间的连接通道由多个子通道件构成。在压力侧的泵输出端与轴承之间可以环状地构造连接通道。因此确保的是，轴承总是与工作介质充分接触，并且因此确保了充分的冷却和润滑。

此外，连接通道可以在抽吸侧的泵进入部处通过泵盖中的进入通道来形成，在泵排出部处通过泵体中的排出通道来形成，并且在环形通道与排出通道之间通过减速器壳体中的至少一个开口来形成。也就是说，通道基本上通过泵壳体部分和减速器壳体部分来形成，其中，在这些部分之间，至少在通道的区域中可以设置密封元件。

在储备容器中，连接通道终止在工作介质液位之下，其中，通入通道的入口具有靠下的入口端部，其尽可能定位在储备容器的最深的点处。此外，入口端部优选尽可能远离回流件的通入口地定位。此外，在储备容器中，在入口端部与回流入口之间可以设置分隔件。由此实现的是，仅将不含空气的工作介质泵送到工作腔中。

根据本发明的设备的其他特征和本发明的其他优点参考附图由以下对优选的实施例的描述得到。

附图说明

下面结合草图详细阐述本发明。其中：

图1示出装入状态下的空转泵；

图2示出空转泵的工作流体循环回路的示意图。

具体实施方式

图1示出装入状态下的空转泵25。工作介质存储器23与工作腔24之间的连接通道19经由空转泵25和轴承18以及经由至少一个附加的、在此未示出的连接件延伸至工作腔中。因此，至少一部分工作介质借助空转泵25输送给轴承18。

因此，一部分工作介质15可以通过轴承18到达工作腔24。轴承18在此得到润滑和冷却。另一部分通过用于制动运行情况的进给通道到达工作腔24。

空转泵25经由相互连接的轴3和4来驱动，从而泵轮7总是以轴转速转动。因此，泵运输功率直接与转子16的转速相关。因此，泵运输功率匹配于在转子16的相应的转速下的要求。

为了简化泵壳体的制造，该泵壳体两件式地构建。该泵壳体由泵体6以及泵盖8组成。泵轮7在泵体6与泵盖8之间的泵腔中运转。该泵轮可移动地支承在轴4上，从而该泵轮可以沿轴向方向自由运动。因此，轴3、4的轴向运动不会对泵轮7产生力方面的影响。

空转泵25的装入以如下顺序进行。首先，密封件9和泵体6置入到定子壳体部件5中。紧接着置入泵轮7，并且泵壳体以泵盖8来封闭。在泵盖8与定子壳体部件5之间进行旋拧，从而泵体6在定子壳体部件5与泵盖8之间卡紧。

像图1所示那样，工作介质存储器23可以是减速器壳体2的一部分，从而工作介质直接从工作介质存储器23到达空转泵25。

图2中示出用于空转泵25的工作流体循环回路的示意图。因为在本发明中，在非制动运行时观察工作介质循环回路，所以没有示出在制动运行时的工作介质循环回路。

由空转泵25从工作介质存储器23中经由可以包含节流阀的连接通道19来吸取工作介质15并将其泵送到工作腔24中。像从图2看到的那样，在空转泵25后面分开工作介质流。工作介质15的第一部分通过轴承18进入工作腔24，工作介质15的第二部分经由输送通道27到达工作腔24中。输送通道27是如下通道，通过该通道，在制动运行时也将工作介质24输送给工作腔24。

多余的工作介质15经由收集设备和回引通道20导回到工作介质存储器23中。因为该回引的工作介质15可能包含空气，所以在回引通道20中可以设置有为工作介质排气的设备。此外可以设置的是，回引通道20终止于工作介质存储器23的区域中，该区域与用于工作介质的吸取部位尽可能远地间隔开。附加的分界可以借助存储器分隔件26或子分隔件来实现。

另一选择是：回引的工作介质15在回引到工作介质存储器23中之前经由冷却器21或经由独立的冷却器引导并且因此得到冷却。

附图标记列表

1减速器

2减速器壳体

3轴

4泵轴

5定子壳体部件

6泵体

7泵轮

8泵盖

9密封件

10输入部

11输出部

12滑键

13旋拧件

14工作介质流

15工作介质

16转子

17定子

18轴承

19连接通道

20回流件

21冷却器

22压力控制装置

23工作介质存储器

24工作腔

25空转泵

26存储器分隔件

27输送通道

Claims (11)

1.一种液力机器，尤其是液力减速器(1)，所述液力机器包括减速器壳体(2)、转子(16)和定子(17)，其中，所述转子(16)和所述定子(17)相互构造出工作腔(24)，所述工作腔能根据机器的运行状态以工作介质(15)来装填，其中，所述转子(16)布置在能转动地支承的轴(3)上，所述轴至少在一侧借助轴承(18)支承在所述减速器壳体(2)之中，所述液力机器还包括空转泵(25)，借助所述空转泵，能够通过连接通道(19)将工作介质(15)从工作介质存储器(23)泵送到所述工作腔(24)中，

其特征在于，

所述轴承(18)形成所述连接通道(19)的至少一个部分区域，从而由所述空转泵(25)运输的工作介质(15)至少部分地冷却和/或润滑所述轴承(18)。

2.根据权利要求1所述的液力机器，

其特征在于，

所述空转泵(25)由所述轴(3)来驱动。

3.根据权利要求2所述的液力机器，

其特征在于，

所述空转泵(25)的泵轴(4)与所述轴(3)是直接连接的。

4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的液力机器，

其特征在于，

所述空转泵(25)的泵壳体(6、8)紧固在所述减速器壳体(2)上。

5.根据权利要求4所述的液力机器，

其特征在于，

所述泵壳体(6、8)至少两件式地构建，即，泵体(6)和泵盖(8)，在它们之间定位有泵轮(7)。

6.根据权利要求5所述的液力机器，

其特征在于，

所述泵体(6)定位在减速器壳体(2)与泵盖(8)之间。

7.根据权利要求5所述的液力机器，

其特征在于，

所述空转泵(25)的泵轮(7)以能在轴向移动的方式支承在泵轴(4)上。

8.根据权利要求5或7所述的液力机器，

其特征在于，

所述泵轮(7)的外直径小于所述工作腔(24)的内直径或者小于轴直径(3)。

9.根据权利要求1所述的液力机器，

其特征在于，

所述连接通道(19)在所述轴承之前环状地构造。

10.根据权利要求9所述的液力机器，

其特征在于，

所述连接通道(19)在泵进入部处通过泵盖中的进入通道(10)来形成，在泵排出部处通过泵体中的排出通道(11)来形成，并且在环形通道(26)与排出通道(11)之间通过减速器壳体(27)中的至少一个开口来形成。

11.根据权利要求1、9或10所述的液力机器，

其特征在于，

所述连接通道(19)伸入到工作介质存储器(23)中至工作介质液位(15)之下，从而确保没有空气被吸取。