CN105864314A - 离合器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将发动机机械连接到作业机械的操作组件，包括借助于动态可控制的多片式离合器连接的驱动轴单元和输出轴单元，并且包括作用于输出轴单元以及控制单元上的止动制动器，其中，止动制动器是动态可控制的制动器。

Description

离合器组件
技术领域
本发明涉及一种用于将发动机机械连接到作业机械的操作组件。这样的操作组件在现有技术中是完全已知的。发动机通常被连接到驱动轴单元，作业机械通常被连接到输出轴单元。已经知晓在驱动轴单元和输出轴单元之间例如插置液压操作多片式离合器。因为已经知晓在某些情况下，多片式离合器根据相应的设备操作状态还传输不期望的阻力转矩，这特别是在油润滑多片式离合器的情况下，所以如果需要的话，则将止动制动器插入输出轴单元或输出轴的区域中，以便明确地停止作业机械。
这样的单元用于不同应用，例如，用于其中它们在柴油发电机组和螺旋桨系统以及电流发生器单元等之间进行排列的海事应用。
背景技术
多片式离合器也是公知组件，其中，直接或间接地连接到驱动轴的片相对于固定在外壳上的片转动。这些片包可以在轴向方向上移动以克服弹簧力或任何其它预负荷，例如，借助于液压力，使得转动片和固定片之间的距离可变。在全面接触中，功率传递(转动速度×转矩)发生，并且在完全脱离的情况下，驱动和输出在提供足够距离的端部位置中相互分离。可以借助于压力介质的对应的控制在通常安装中控制中间阶段。
一旦驱动启动并且使驱动轴转动，离合器单元的驱动轴在转动中进行设置。多片式离合器借助于压力介质(例如，压力油)由对应的加压接合，从而转动的对应的传输将被启用。
已经知晓仅通过变化离合器活塞上的压力，相对于驱动速度对输出侧进行基本上连续速度调整可以发生，甚至没有影响驱动速度。当然，提供了用于提供润滑油、冷却油介质等的辅助单元。
已经知晓在内燃机的低速度范围中，该速度调整具有其限制。低于电机空转速度的速度通常是不可能的。然而，可调整的多片式离合器的使用使操作具有低接合压力的这个离合器成为可能，其中，称这个为“滑动离合器”。在这种操作状态下，在驱动器和输出侧之间没有同步运行。例如，如果出于其它原因，发动机则必须在对应的高速度范围内操作，就是这种情况。这样的原因可以是为安全设备提供动力用于消防等。
离合器的滑动导致功率损耗。
冷却能力具有相应的高重要性。在滑动操作产生的功率损耗经由内部供应量的油从离合器中耗散。这种能源输入必须经由冷却器从系统中耗散。通常，这借助于水-油换热器来实现。除了供应量的冷却介质和冷却介质的入口温度之外，可在离合器侧使用的量相应地是决定性的。大量油用于耗散高功率损失。然而，因为在单元的实践操作中，不可能预测何时发生最大功率损耗，所以相应大量的冷却油必须待定。然而，如果离合器打开，则该大量的油导致生成高拖曳转矩，其可能对应地在输出侧上引起高速。然而，如果离合器打开，则这些速度通常是不期望的。目的是持续速度调整，直至为零。
可能补救措施是止动制动器，借助于其，明确地固定输出侧。但是，不可控制的速度范围仍然存在。
发明内容
基于所描述的现有技术，本发明的目的是提供一种一般类型的操作组件，借助于其，可以清楚地控制更大的速度范围，特别是较低的速度。
对于该问题的技术方案，提出一种具有权利要求1所述的特征的操作组件。其它优点和特征将从从属权利要求中产生。
提出了一种根据本发明的从权利要求7的特征产生的方法。其它优点和特征将从从属权利要求中产生。
根据本发明，提供使用可以作为止动制动器被动态地控制的制动器。由于这一措施，可以动态控制止动制动器并且可以设置适当的制动转矩。
离合器和制动器两者可以由不同介质来致动。通常，称为辅助能源。如果在本申请的范围内，示例性地称为水力学，液压压力、液压离合器、液压制动器等的控制，这不是限制性的。所有其它可能的辅助能源也都包括在内，借助于其，对应的离合器和制动器可以被致动。
到目前为止，可以借助于一方面多片式离合器上的液压压力和另一方面止动制动器上的液压压力的同时控制补偿多片式离合器中的拖曳转矩。
由于根据本发明的操作组件，可以调整并且控制输出速度近似介于驱动速度的0至100％之间。
根据本发明的有利的提议，多片式离合器和止动制动器可以集成在外壳中。由于这一提议，可以实现高度紧凑的单元，其可以被插入到轴线中，该轴线可以特别包括万向轴。对应的操作组件可以包括可以根据本发明的另一提议用于液压供应到所需的功率流、润滑剂流和/或冷却油流的辅助驱动器。这样的辅助驱动器可以例如连接到驱动轴单元。
根据本发明，操作组件包括控制单元。这个是这样设计的，它包括用于对多片式离合器上的液压压力进行无级调整，使得多片式离合器可以在一方面全功率传递和另一方面完全分离之间进行调整的单元。控制单元还包括用于调整止动制动器上的液压压力使得这个可以在自由运行和固定之间进行设置的单元。
根据本发明的解决方案提供了一种可以容易地组装并且插入的操作组件。根据本发明的有利的提议，这个例如插入到柴油机和用于船舶推进驱动器的螺旋桨之间。根据本发明的设备的使用可以通过变化制动活塞上的压力补偿离合器的拖曳转矩，使得输出速度可以被设置为操作者所期望的值。如果拖曳转矩过低，制动器将完全被打开，并且通常，滑动离合器可以增加输出速度到所期望的值。速度调节借助于例如比例阀通过驱动器和输出速度之间的速度比对和与之有关的压力适应来实现。本发明还使得有可能把牢固压力施加到制动器，并且这处在缓慢输出速度的范围内，该压力如此之高使得产生拖曳转矩的最大值将被完全补偿。如果压力生成失败，则止动制动器可以借助于设备手动接合。
关于该方法，本发明提出设置分别调节多片式离合器上的压力和止动制动器上的压力。出于这个目的，必须使用可控制的液压制动器，如由本发明提出的一样。以这种方式，根据本发明可以借助于调节施加到止动制动器的液压压力控制在多片式离合器处产生的拖曳转矩。因此，调节使能够以与发动机的速度完全无关的方式设置输出速度。于此，不言而喻，发动机提供相应较高的速度。
根据本发明，提供发动机以最小速度操作。在这种方式，可以维持应急功能，例如，安全安装的应急操作、或者例如船舶的操作状态，尤其逆流中的止动位置、海港区中的缓慢运动、操作消防泵和补偿逆吹等。
因此，根据本发明，控制离合器和制动器两者。根据本发明，这需要使用动态可控制的制动器。因此，设备包括离合器和制动器，其两者均可以动态地进行控制，使得即使在低速度下，也可以设置并且维持可控制的输出速度。
附图说明
借助于附图，本发明的其它优点和特征从以下描述中变得显而易见。其中：
图1是根据本发明的操作组件的示意性剖视图；
图2是功能组和调节过程的示意图；和
图3是根据本发明的操作组件在船用推进驱动器中使用的透视图。
在附图中，相同元件提供有相同附图标记。
具体实施方式
如图1所示，示例性实施例由集成组件组成，其中，在多片式离合器4上引导驱动轴单元2并且将止动制动器7引导到输出轴单元3。从油槽5提供液压油，油经由连接泵6输送。
止动制动器7以及多片式离合器4是动态可控制的组件。
根据图2，由发动机20驱动的驱动轴21的速度和被传输到作业机械25的输出轴24的速度进行比较。根据目标设置，控制单元(未示出)确保了对应的转矩被设置，其用31指示。因此，一方面，对应的压力被施加到多片式离合器22，并且如果存在对该压力的需求，则与其独立地施加到止动制动器23。
图3示例性地示出了应用情况，其中，船用柴油机10将其功率传输到驱动轴11。操作单元1以基于需要的方式将功率传输到输出轴13。螺旋桨组12的螺旋桨15对应地经由齿轮14驱动。
所描述的示例性实施例仅用于解释，而不是限制性的。不言而喻，以基于需要的方式提供对应的传感器，以便确定温度、压力、速度、油位等并且使它们可用于控制单元。
附图标记列表：
1 操作组件
2 驱动轴单元
3 输出轴单元
4 多片式离合器
5 油槽
6 泵
7 止动制动器
10 船用柴油机
11 驱动轴
12 螺旋桨组件
13 输出轴
14 齿轮
15 螺旋桨
20 发动机
21 驱动轴
22 离合器
23 制动器
24 输出轴
25 作业机械
28 辅助驱动器
29 辅助单元
30 速度比较
31 压力控制

Claims (10)

1.一种用于将发动机(20)机械连接到作业机械(25)的操作组件，包括借助于动态可控制的多片式离合器(4)连接的驱动轴单元(2)和输出轴单元(3)，并且包括作用于所述输出轴单元(3)以及控制单元上的止动制动器(7)，其特征在于，所述止动制动器(7)是动态可控制的制动器。
2.根据权利要求1所述的操作组件，其特征在于，所述多片式离合器(4)和所述止动制动器(7)被集成在共同外壳中。
3.根据前述权利要求中的其中一项所述的操作组件，其特征在于，这个包括辅助驱动器(28)。
4.根据权利要求3所述的操作组件，其特征在于，液压供应到所期望的功率流、润滑剂流和/或冷却油流的泵能够借助于所述辅助驱动器(28)驱动。
5.根据前述权利要求中的其中一项所述的操作组件，其特征在于，这个包括电操作泵。
6.根据前述权利要求中的其中一项所述的操作组件，其特征在于，所述控制单元包括在分离和全功率传递之间对所述多片式离合器(4)上的液压压力进行无级调节的单元以及用于在自由运行和固定之间对所述止动制动器(7)上的液压压力进行无级调整的单元。
7.一种用于操作根据权利要求1至6中的至少一项所述的操作组件的方法，其特征在于，所述输出速度通过控制所述多片式离合器(4)和所述止动制动器(7)进行调节。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述多片式离合器(4)处产生的拖曳转矩通过控制所述止动制动器(7)补偿。
9.根据前述权利要求7或8中的其中一项所述的方法，其特征在于，对所述输出速度进行的所述调节与所述发动机(20)的速度无关。
10.根据前述权利要求7至9中的其中一项所述的方法，其特征在于，所述调节被执行，同时维持所述发动机(20)的最小速度。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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