CN109538651A - 液体摩擦式离合器 - Google Patents

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CN109538651A CN201811063207.8A CN201811063207A CN109538651A CN 109538651 A CN109538651 A CN 109538651A CN 201811063207 A CN201811063207 A CN 201811063207A CN 109538651 A CN109538651 A CN 109538651A
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Abstract

本发明涉及一种液体摩擦式离合器，其具有：壳体；离合器片，该离合器片被安排在安装在该壳体内的轴的端部处；工作腔室，该工作腔室被设计在该壳体与该离合器片之间；用于离合器液体的储存腔室；以及至少一个供应通道，该供应通道从该储存腔室该通向工作腔室。此外设置有卸压装置，该卸压装置用于将离合器液体从该供应通道输送到该储存腔室。

Description

液体摩擦式离合器
技术领域
本发明涉及一种液体摩擦式离合器。
背景技术
已知的液体摩擦式离合器具有壳体和相对于该壳体可旋转地安排的离合器片，该离合器片抗旋转地被安排在居中地安装在该壳体内的轴的端部处。在该壳体与该离合器片之间具设计有用离合器液体加载的工作腔室。此外，该壳体包括用于离合器液体的储存腔室、和从该储存腔室通向该工作腔室的供应通道、以及使离合器液体从该工作腔室到该储存腔室的回流通道。在该供应通道中安排有阀组件，其用于控制被供应给该工作腔室的离合器液体。这种液体摩擦式离合器例如是从EP 1 731 787 B1已知的。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效的液体摩擦式离合器。
这个目的通过根据权利要求1所述的液体摩擦式离合器或根据权利要求15所述的液体摩擦式离合器实现。
从属权利要求涉及根据本发明的液体摩擦式离合器的特别实施方式的特征。
根据本发明的液体摩擦式离合器尤其应有助于：由液体摩擦式离合器驱动的辅助机组(在无需该辅助机组、即液体摩擦式离合器处于空转模式时)对燃料消耗的影响尽可能小。
根据本发明的液体摩擦式离合器包括：壳体；离合器片，该离合器片被安排在安装在该壳体内的轴的端部处；工作腔室，该工作腔室被设计在该壳体与该离合器片之间；用于离合器液体的储存腔室；以及至少一个供应通道，该供应通道从该储存腔室该通向工作腔室。此外该液体摩擦式离合器还具有卸压装置，该卸压装置用于将离合器液体从该供应通道输送到该储存腔室。该卸压装置可以迅速耗散朝工作腔室方向的离合器液体的输送压力。由此，尤其可以调节该液体摩擦式离合器的空转转速。另外，离合器液体可以在离合器断开(离合器打开)时经由该卸压装置直接从该供应通道返回该储存腔室，而无需首先进入该工作腔室中。这使得该液体摩擦式离合器效率更高，因为在该工作腔室中产生的剪切力会更少。
在设计方案中，该储存腔室可以被划分为填充腔室和保留腔室。通过将该储存腔室划分为填充腔室和保留腔室，可以在该填充腔室与该保留腔室之间设定有针对性的填充量分布。在此，该填充腔室中的填充量被设定为低于该保留腔室中的填充量，由此在该液体摩擦式离合器的打开状态下该液体摩擦式离合器的拖曳力矩(Schleppmoment)可以保持较低，因为该泵元件由于在该填充腔室中的低填充量而环绕运行这降低了该液体摩擦式离合器的空转转速以及由此其损失(摩擦、拖曳力矩)，从而提高了该液体摩擦式离合器的效率并且由此降低了燃料消耗。
此外，本发明包括一种液体摩擦式离合器，其具有：壳体；离合器片，该离合器片被安排在安装在该壳体内的轴的端部处；工作腔室，该工作腔室被设计在该壳体与该离合器片之间；用于离合器液体的储存腔室；以及至少一个供应通道，该供应通道从该储存腔室该通向工作腔室。该储存腔室被划分为填充腔室和保留腔室。对于该液体摩擦式离合器的该设计方案，以上已经描述的优点是通过将该储存腔室划分为填充腔室和保留腔室得到的。
在设计方案中，可以设置有卸压装置，该卸压装置用于将离合器液体从该供应通道输送到该储存腔室中。
在可以与所有迄今为止所述的液体摩擦式离合器设计方案相组合的设计方案中，该卸压装置可以包括在该供应通道的区域中的在该离合器片中的至少一个卸压口和一个阀，其中该阀具有封闭该卸压口的封闭装置。该离合器片在该工作腔室的径向端部的区域中还可以具有至少一个排出口，其中，该封闭装置也被设计成用于封闭该排出口。还可以至少相应地设置有两个供应通道、两个卸压口和两个排出口，它们相应地在直径上相对彼此安排。于是为此，该封闭装置可以被设计成用于封闭两个卸压口和两个排出口。
在设计方案中，该阀可以被设计成用于通过该封闭装置的单次封闭运动来封闭该工作腔室的该(这些)卸压口和该(这些)排出口，以填充该工作腔室。该阀还可以被设计成用于通过该封闭装置的与该封闭运动相反的单次打开运动来打开该工作腔室的该(这些)卸压口和该(这些)排出口，以排空该工作腔室。通过该(这些)排出口和该(这些)卸压口的组合可以非常迅速地排空该工作腔室，所述排出口和卸压口可以由单个阀来打开和封闭。这使得损失减少并由此提高该液体摩擦式离合器的效率。此外，用于打开和封闭该(这些)卸压口和该(这些)排出口的这种整体式阀提供了一种简单的方式来高效地调节该液体摩擦式离合器，而不增加该液体摩擦式离合器的复杂性，因为无需设置多个阀。
在设计方案中，该封闭装置可以被预紧到该(这些)卸压口和该(这些)排出口的封闭的切换位置上。该预紧可以由至少一个复位弹簧来实现。该复位弹簧尤其可以在轴向方向上起作用。替代性地，该复位弹簧可以是扭转弹簧。
在设计方案中，该阀可以被设计成用于旋转该封闭装置。该封闭装置可以具有可旋转地安装的、带有封闭凸耳的封闭环，这些封闭凸耳从该封闭环径向向外延伸，用于封闭该(这些)卸压口和该(这些)排出口。此外，该阀还可以具有电磁体，该电磁体被设计成用于旋转该封闭环，以打开该(这些)卸压口和该(这些)排出口。
作为旋转运动的替代方案，该阀可以被设计成用于在轴向方向上平移该封闭装置。该封闭装置可以包括可轴向移动的封闭环，其中该封闭环被设计成用于在封闭位置封闭该(这些)卸压口和该(这些)排出口。此外，该阀还可以具有电磁体，该电磁体被设计成用于轴向平移该封闭环，以打开该(这些)卸压口和该(这些)排出口。
在可以与所有迄今所述的设计方案组合的设计方案中，还可以设置有阀销，该阀销被设计成用于在封闭位置减少经过该供应通道的离合器液体的流通量，以使向该工作空间中的离合器液体供应最小化。该阀销可以是该封闭装置的一部分。该阀可以被设计成随着用于打开该卸压口和该排出口的打开运动同时将该阀销带到到封闭位置上。
在可以与所有迄今所述的设计方案组合的设计方案中，该离合器片可以在径向靠外的区域具有至少一个泵元件，该泵元件伸入该储存腔室中，其中该泵元件与该壳体限定剪切间隙，使得在该离合器片相对于该壳体旋转时产生泵送效应，该泵送效应将来自该储存腔室的离合器液体径向向内地输送经过该供应通道。通过设置与该壳体形成剪切间隙的泵元件，以简单的方式充分利用离合器片与壳体之间的转速差，由此产生取决于转速差的从该储存腔室流至该工作腔室的离合器液体的体积流量。由该泵元件产生的泵送效应实现了快速响应行为。
进一步的优点在于，由于该泵元件在该储存腔室中的安排仅需要少量的离合器液体，因为该泵元件在该储存腔室的径向靠外的边缘处高效地提取了离合器液体。即使在该储存腔室中存在很少的离合器液体，但由于存在离心力该区域也总是填充有离合器液体。此外，该储存腔室的低填充程度有助于降低摩擦损失，从而进一步提高离合器的效率。
在可以与所有迄今所述的设计方案组合的设计方案中，该储存腔室可以被安排在径向外侧，其方式为使得该储存腔室被安排在该离合器片的外表面的外部。
在可以与所有迄今所述的设计方案组合的设计方案中，可以设置有环形的保留孔板，该保留孔板被安排在该储存腔室中并将该储存腔室划分为该填充腔室和该保留腔室。该保留孔板可以具有一个或多个开口，用于使离合器液体在该保留腔室与该填充腔室之间流通。该(这些)开口调节离合器液体从该保留腔室流至该填充腔室的流通速率并由此调节该填充腔室中的填充程度。由此，进而可以调节该液体摩擦式离合器的空转转速。该一个或多个开口可以形成流动阻力，通过该流动阻力能够调节该离合器片的空转转速。该保留孔板可以具有阶梯形的横截面轮廓。该壳体可以具有壳体本体和壳体盖，并且该保留孔板可以被夹紧在该壳体盖与该壳体本体之间。这种组件具有易于安装以及将该储存腔室划分为填充腔室和保留腔室的优点。
此外，针对根据本发明的液体摩擦式离合器的前述设计方案得出其适用于任何类型的辅助机组的优点。如果该辅助机组例如是以泵轮为驱动机构的泵，则该泵轮安装在轴上并由此以次级转速旋转。如果该辅助机组是风扇，则风扇轮固定在壳体上，于是在此情况下该风扇轮形成以次级转速运行的构件。
以下借助附图来描述本发明的其他细节和特征。
附图说明
图1A示出根据本发明的液体摩擦式离合器的第一实施例的剖视图；
图1B示出根据本发明的液体摩擦式离合器的第二实施例的剖视图；
图1C示出根据本发明的液体摩擦式离合器的第三实施例的剖视图；
图2示出离合器片的俯视图，该离合器片具有来自图1B的根据本发明的液体摩擦式离合器的阀的部件；
图3示出来自图1B的根据本发明的液体摩擦式离合器在封闭状态下的局部放大图；
图4示出来自图1B的根据本发明的液体摩擦式离合器在打开状态下的局部放大图；
图5示出离合器片的俯视图，该离合器片具有来自图1A的根据本发明的液体摩擦式离合器的阀的部件；
图6示出来自图1C的根据本发明的液体离合器的离合器片的剖视图；
图7示出保留孔板的实施例的俯视图和局部透视剖视图；
图8示出根据本发明的液体摩擦式离合器的液压回路图。
具体实施方式
以下借助附图来描述针对本发明的液体摩擦式离合器1的实施例。在本申请范围内，径向的面/平面涉及与液体摩擦式离合器1的旋转轴线R基本正交地安排的面/平面。
图1A、图1B和图C示出根据本发明的液体摩擦式离合器1的三个实施例的剖视图，该液体摩擦式离合器具有旋转轴线R。下面将首先描述所示三个实施例的共同组件，之后更详细地讨论其不同之处。在所有附图中，相同的部件设有相同的附图标记。
根据本发明的液体摩擦式离合器1包括壳体2、3，其中在图1A至图1C所示实施例中，该壳体被划分成壳体本体3和壳体盖2。在图1A至图1C所示实施方式中，壳体盖2连接到皮带轮23，这仅为一种选项。皮带轮23也可以由其他传动元件来代替。皮带轮23和壳体盖2可以被设计成一体式的、或两件式的。离合器片4抗旋转地被安排在轴6的端部5上。轴6延伸穿过壳体2、3内的容纳空间8并通过轴承16可旋转地安装于其中。在轴6的另一端部处，作用机构7与轴6联接。作用机构7例如可以与泵的从动部件相联接。此外，液体摩擦式离合器1具有工作腔室9，该工作腔室被设计在壳体2、3与离合器片4之间。工作腔室9具有工作间隙15，由于对供应至工作腔室的离合器液体的重力作用，该工作间隙使壳体2、3与离合器片4之间的转矩传递成为可能。
在壳体2、3中，还设置有用于离合器液体的储存腔室10，其中至少一个供应通道11A、11B从储存腔室10通向工作腔室9，以用于向工作腔室9提供离合器液体。如图1A至图1C所示，供应通道11A、11B被安排在离合器片4内。储存腔室10被安排在径向外侧，使得储存腔室10被定位在工作腔室9的径向外侧或离合器片4的外表面4A的径向外侧。
离合器片4在径向靠外的区域中具有至少一个泵元件14，该泵元件伸入储存腔室10中并且相对于壳体2、3旋转。所示的实施例具有各2个泵元件14，这些泵元件从离合器片的外表面4A延伸，参见例如图6。泵元件14与壳体2、3限定剪切间隙12，使得在离合器片4相对于壳体2、3旋转时产生泵送效应，该泵送效应将来自储存腔室10的离合器液体经过供应通道11A、11B径向向内地、沿径向靠内的入口的方向输送到工作腔室9中。也就是说，在液体摩擦式离合器1处于对应切换状态时，离合器液体从储存腔室10经过供应通道11A、11B被输送到工作腔室9中以用于填充工作腔室9。剪切间隙12可以在50μm与2000μm之间、尤其在100μm与1000μm之间、优选地在200μm与800μm之间。泵元件14具有沿泵元件14的周向延伸的入口通道14A，该入口通道通入径向延伸的供应通道11A、11B。通过设置与壳体形成剪切间隙12的泵元件14，以简单的方式充分利用离合器片14与壳体2、3之间的转速差，由此产生取决于转速差的从储存腔室10流至工作腔室9的离合器液体的体积流量。由泵元件14产生的泵送效果实现了液体摩擦式离合器1的快速响应行为。
进一步的优点在于：由于相比于从现有技术中已知的液体摩擦式离合器泵元件14根据本发明安排在储存腔室10中，仅需要少量的离合器液体，因为泵元件14在储存腔室10的径向靠外的边缘处高效地提取了离合器液体。即使在该储存腔室10中存在很少的离合器液体，但由于存在离心力该区域也总是填充有离合器液体。此外，储存腔室10的低填充程度有助于降低摩擦损失，从而进一步提高液体摩擦式离合器1的效率。针对可选地提出的将储存腔室10划分成填充腔室10A和保留腔室10B，可以特别地充分利用这种效果。在这种情况下，在液体摩擦式离合器1的打开(断开)状态下，大部分离合器液体被引导至保留腔室10B中并保留在其中，并且在填充腔室10A中仅存在非常少量的离合器液体。由此，液体摩擦式离合器1的空转转速保持很低。这进而提高了液体摩擦式离合器1的效率。下面将描述用于将储存腔室10划分成填充腔室10A和保留腔室10B的进一步的细节。
继续参照图1至图3，根据本发明的液体摩擦式离合器1还可以具有卸压装置，该卸压装置用于将离合器液体从供应通道11A、11B输送到储存腔室10中。该卸压装置被设计成用于，视液体摩擦式离合器1的运行状态而定，在离合器液体到达工作腔室9之前，有针对性地将离合器液体从供应通道11A、11B输送到储存腔室10。该卸压装置可以迅速耗散朝工作腔室9方向的离合器液体的输送压力。由此，尤其可以调节液体摩擦式离合器1的空转转速。另外，离合器液体可以在离合器断开(离合器打开)时经由该卸压装置直接从该供应通道11A、11B返回储存腔室10，而无需首先进入工作腔室9中。这使得该液体摩擦式离合器效率更高，因为在工作腔室9中产生的剪切力会更少。
如图1A至图1C所示，该卸压装置包括在供应通道11A、11B的区域中的在该离合器片4中的至少一个卸压口19和一个阀17，其中阀17具有用于封闭卸压口19的封闭装置20。离合器片4还在工作腔室9的径向端部的区域中具有至少一个排出口21(在图5中示出了例如两个这样的排出口21)。封闭装置20被设计成还用于封闭排出口21。如已经提及的并且例如图5和图6中所示的，可以例如相应地设置有两个供应通道11A、11B、两个卸压口19和两个排出口21，它们相应地在直径上相对彼此安排。封闭装置20被设计成用于封闭两个卸压口19和两个排出口21。
阀17被设计成用于通过封闭装置20的单次封闭运动来封闭工作腔室9的卸压口19和排出口21，以填充工作腔室9。阀17通过封闭装置20的与封闭运动相反的单次打开运动来打开工作腔室9的卸压口19和排出口21，以排空工作腔室9。通过排出口21和卸压口19的组合可以非常迅速排空工作腔室9，所述排出口和卸压口可以由单个阀17来打开和封闭。这使得损失减少并由此提高液体摩擦式离合器1的效率。此外，用于打开和封闭卸压口19和排出口21的阀17提供了一种简单的方式来高效地调节液体摩擦式离合器1，而不增加该液体摩擦式离合器的复杂性，因为无需设置多个阀。
封闭装置20被预紧到卸压口19和排出口21的被封闭的切换位置上。该预紧可以由至少一个复位弹簧来实现。
参照图1A和图5，将描述根据本发明的液体摩擦式离合器1的一种实施例，其中阀17被设计成用于旋转封闭装置20。也就是说，封闭装置20的封闭运动或打开运动是旋转运动，其中封闭装置绕轴线R旋转。封闭装置20的旋转运动具有以下优点：旋转运动与工作腔室9的卸压口19和排出口21中的压力正交。因此，在该实施例中，封闭装置20在封闭时不必抵抗该压力来工作。
在阀的这种实施例中，封闭装置20具有可旋转地安装的、带有封闭凸耳222、224的封闭环220，这些封闭凸耳从封闭环220径向向外延伸，用于封闭卸压口19和排出口21(参见图5)。阀17还包括电磁体18，该电磁体被安排在壳体本体3中的容纳空间13中并被设计成用于旋转封闭环220以打开卸压口19和排出口21(参见图1A)。也就是说，阀17由电磁促动器驱动。为此，用作电枢的封闭环220包括优选铁磁性材料并且沿着径向靠外的周向具有轴向延伸的齿226(参见图5)。该阀还包括固定地安装在离合器片4上的致动环320(或，例如两个环段)作为电磁体的一部分，其具有对应数量的轴向延伸的齿322，这些齿被安排在封闭环220的齿226在径向内侧或径向外侧。于是，当电磁体18断开时，复位弹簧(例如此情况下的扭转弹簧)将封闭环220预紧到如下位置，在该位置上封闭环220的齿226被安排成偏置于致动环320的齿322。在该位置上，卸压口19和排出口21被封闭。这也是液体摩擦式离合器1的故障-安全状态，即，例如在出现电气系统和/或控制系统失灵的情况并且阀17无法再被致动时，液体摩擦式离合器1为了防止损坏而采取的状态。在此状态下，离合器闭合。也就是说，转矩从壳体2、3传递到轴6。现在如果电磁体18通电，则封闭环220的齿226和致动环320的齿322彼此对准，从而它们彼此重叠(参见图5)。由此，封闭环220以及随之运动的封闭凸耳222、224发生扭转，使得卸压口19和排出口21开放。
参照图1B、图2、图3和图4，将描述根据本发明的液体摩擦式离合器1的替代性实施例，其中阀17被设计成用于在轴向方向上平移地移动封闭装置20。也就是说，封闭装置20的封闭运动或打开运动是平行于轴线R的轴向运动。于是，封闭装置20包括可轴向移动的封闭环420(参见图3)，其中封闭环420被设计成用于在封闭位置封闭卸压口19和排出口21。此外，阀17进而具有安排在容纳空间13内的电磁体18(参见图1B)，该电磁体被设计成用于轴向移动封闭环420以打开卸压口19和排出口21。即，阀17进而被电磁促动器驱动。为此，封闭环420包括优选铁磁性的材料并且用作促动器的电枢。促动器的极例如可以以致动环422的形式来提供，该致动环固定地安装在壳体2、3中，其中致动环422被安排成在封闭位置上轴向偏置于封闭环420(参见图3)。当电磁体18断开时，复位弹簧(例如此情况下的三个轴向作用的弹簧22A-22C，参见图2)将封闭环420预紧到如下位置，在该位置上封闭环420封闭卸压口19和排出口21。这进而是液体摩擦式离合器1的故障-安全状态。现在如果电磁体18通电，则致动环422的吸力作用在封闭环420上，使得该封闭环在致动环422的方向上轴向移动。由此卸压口19和排出口21打开(参见图4)。
根据本发明的液体摩擦式离合器1还可以具有另一特征：即，至少一个阀销25，该阀销被设计成用于在液体摩擦式离合器1的封闭位置减少经过供应通道11A、11B的离合器液体的流通量，以使向工作空间19中的离合器液体供应最小化。该至少一个阀销25既可以被提供用于阀17旋转运动的实施例(图1A)、也可以用于阀17轴向运动的实施方式(图1B)。参照图1C，示出了根据本发明的液体摩擦式离合器1的实施例，该液体摩擦式离合器具有对应于图1A中的实施例的阀17，且此外包括用于两个供应通道11A、11B的两个阀销25。如图1C和图6可看出的，阀销25在供应通道11A、11B中被安排卸压口19与供应通道11A、11B的通入工作腔室19中的部分11B之间。参照图6，当设置有这样的阀销25时，在离合器片4中在供应通道11A、11B的区域中相应地设置有凹槽25A，通过这些凹槽来接合阀销25，以便在封闭位置对供应通道11A、11B进行节流或封闭，使得(几乎)不再有离合器液体被输送到供应通道11A、11B的部分11B中以及由此到相连的工作空间19中。优选地，阀销25是封闭装置20的一部分(阀销25可以例如是封闭环220的整体式组成部分)。于是，阀17被设计成随着用于打开卸压口19和排出口21的打开运动同时将阀销25带到封闭位置上。同样的内容也适用于封闭卸压开口19和排出口21的封闭运动，阀销25随着该封闭运动被带到打开位置上。
在根据本发明的液体摩擦式离合器1的实施例中，储存腔室10可以被划分为填充腔室10A和保留腔室10B(参见图1A、图1C)。进而对于液体摩擦式离合器1的迄今为止描述的所有实施例而言都可以提出这种划分。如果提出划分为填充腔室10A和保留腔室10B，则泵元件伸入储存腔室10的填充腔室部分10A中。另外，在此情况下，根据本发明离合器液体通过该卸压装置从供应通道11A、11B被输送到保留腔室10B。通过将储存腔室10划分为填充腔室10A和保留腔室10B，可在填充腔室10A与保留腔室10B之间设定有针对性的填充量分布。在此，填充腔室10A中的填充量被设定为低于保留腔室10B中的填充量，由此在液体摩擦式离合器1的打开状态下液体摩擦式离合器1的拖曳力矩可以保持较低，因为泵元件14由于在填充腔室10A中的低填充量而环绕运行。这降低了该液体摩擦式离合器的空转转速以及由此其损失(摩擦、拖曳力矩)，从而提高了该液体摩擦式离合器的效率并且由此降低了燃料消耗。
为了将储存腔室10划分为填充腔室10A和保留腔室10B，在图1A和图1C中所示的实施例中设置有环形的保留孔板10C，该保留孔板被安排在储存腔室10中。保留孔板10C具有一个或多个开口10D，用于使离合器液体在保留腔室10B与填充腔室10A之间流通。在图7所示的保留孔板10C的实施例中设置有开口10D，该开口形成为节流阀。开口10D调节离合器液体从保留腔室10B流至填充腔室10A的流通速率并由此调节填充腔室10A中的填充程度。由此，进而可以调节该液体摩擦式离合器的空转转速。因此，该一个或多个开口10D形成流动阻力，通过该流动阻力能够调节离合器片4的空转转速。参照图7，保留孔板10C可以具有阶梯形的横截面轮廓。
保留孔板10C例如可以具有径向靠内的环形区域10C'和径向靠外的环形区域10C”，该径向靠外的环形区域被夹紧在壳体盖2与壳体本体3之间，作为保留孔板10C如何被定位并固定在壳体2、3中的实例。保留孔板10C的径向靠内的环形区域10C'径向向内延伸，以便将储存腔室10划分为填充腔室10A和保留腔室10B。该阶梯形的横截面可以用于使保留孔板10C简单地定中心。替代性地，保留孔板也可以仅具有简单的环形而没有阶梯轮廓，该保留孔板在其外端部处被夹紧在壳体盖2与壳体本体3之间。在此情况下，可以例如通过壳体盖2上和/或壳体本体3上的对应几何形状进行定中心。这种组件具有易于安装以及将储存腔室10划分为填充腔室10A和保留腔室10B的优点。
为了液体摩擦式离合器1的运行，可以总共提供在15cm3与45cm3之间、尤其在25cm3与35cm3之间的离合器液体，该离合器液体视液体摩擦式离合器1的运行状态而定分布在工作腔室9、供应通道11A、11B、保留腔室10B以及填充腔室10A中。壳体2、3(离合器液体可以在该壳体中循环)中的总体积可以为至少30cm3、尤其至少50cm3。在液体摩擦式离合器1的闭合/接通状态下，大部分离合器液体位于工作腔室9中，而在液体摩擦式离合器1的打开/断开状态下，大部分离合器液体位于保留腔室10B中。因此，保留腔室10B的体积为约10cm3至25cm3、尤其约15cm3至20cm3。在这两种状态下，填充腔室10A中的离合器液体的量保持较低。
现在借助图3和图4以示例的方式描述在液体摩擦式离合器1的对应切换状态期间离合器液体的压力形成/耗散以及运动。图3和图4示出图1B的实施例的放大视图。
图3示出阀17的封闭位置，在该位置上封闭装置20或其封闭环420封闭卸压口19和排出口21。封闭环420被复位弹簧22A至22C预紧到该位置上。在该位置上，液体摩擦式离合器1接通，也就是说，在壳体2、3与轴6之间传递转矩。如已经提及的，这种状态借助呈封闭环420形式的单个构件和针对两个开口19和21的单次运动来实现。由于两个开口19和21被封闭以及由于通过泵元件14来输送离合器液体，所以在供应通道11A、11B中形成压力，使得离合器液体径向向内流动并且被引入工作腔室9中，这由箭头P1展示。离合器液体在工作腔室9中径向向外流动(参见箭头P2和P3)，其中工作腔室9的最后的剪切间隙24作为迷宫式密封起作用，并且由此在该区域中从工作空间9中流出的离合器液体保持很少(例如，剪切间隙24可以形成为工作腔室的最窄间隙24)。因此，离合器液体的主要部分保留在工作腔室9中，由此由于在离合器液体中产生的剪切力而传递转矩。
图4示出阀17的开放位置，在该位置上封闭环420释放排出口21和卸压口19。这对应于液体摩擦式离合器1的打开或断开状态。如已经提及的，通过封闭环420的由磁体18感应的单次打开运动实现打开排出口21和卸压口19。现在，离合器液体流过排出口21和卸压口19返回到储存腔室10中(这在图4中由箭头P4到P7展示)，从而排空工作腔室9并逐渐调节液体摩擦式离合器1的空转转速。如果设置有分隔式储存腔室10，则来自工作腔室9和供应通道11A、11B的液体摩擦被引导到保留腔室10B中，使得填充腔室保持低填充程度。
此外，根据本发明的液体摩擦式离合器1可以具有回流泵系统或回流泵，该回流泵虽然未在图中示出，然而用于使离合器液体从工作腔室9回流到储存腔室10。对此参考EP 2679849A1，由此通过参考本申请的公开内容使其公开内容明确。
图8示出根据本发明的液体摩擦式离合器1的液压图，该液体摩擦式离合器具有经划分的储存腔室10。如图8所示，填充腔室10A经由第一流动路径S1液压地连接到第一分流器26，该第一分流器将第一流动路径S1划分为子路径S1A和S1B。流动路径S1A通向工作腔室入口阀27并经由填充口28通向工作腔室9。
为了切换工作腔室入口阀27，切换组件29设置有阀接通装置29A和接通/断开变换器29B。
子路径S1B通向卸压阀30，该卸压阀同样也可以由切换组件29致动。
如图8中此外所示的，填充腔室10A经由第二流动路径S2液压地连接到保留腔室10B，其中在第二流动路径S2中安排有节流阀31，该节流阀例如可以是保留孔板10C的开口10D。
保留腔室10B还连接到第三流动路径S3，该第三流动路径经由第二回流管路32被引导至第二分流器33。该分流器33将第三流动路径S3划分为第一子路径S3A和第二子路径S3B，该第一子路径延伸到卸压阀30。该第二子路径S3B经由第一回流管路34延伸到工作腔室出口阀35，该工作腔室出口阀同样可以由切换组件29致动并且最终通向工作腔室9。
根据本发明的液体摩擦式离合器1的在这里描述的实施例还具有其适用于任何类型的辅助机组的优点。如果该辅助机组例如是以泵轮为驱动机构的泵，则该泵轮安装在轴6上并由此以次级转速旋转。如果该辅助机组是风扇，则风扇轮固定在壳体2、3上，于是在此情况下该风扇轮形成以次级转速运行的构件。
除了本发明的上述书面公开之外，由此还应明确参照本发明的在图1至图8中的图示内容来对本发明公开内容进行补充。
虽然之前已经描述了且在所附权利要求书中限定了本发明，但应该理解本发明可以替代地也根据如下实施方式来限定：
1.一种液体摩擦式离合器(1)，其具有：
壳体(2，3)；
离合器片(4)，该离合器片被安排在安装在该壳体(2，3)内的轴(6)的端部(5)处；
工作腔室(9)，该工作腔室被设计在该壳体(2，3)与该离合器片(4)之间；
用于离合器液体的储存腔室(10)；以及
至少一个供应通道(11A，11B)，该供应通道从该储存腔室(10)通向该工作腔室(9)；
其特征在于卸压装置，该卸压装置用于将离合器液体从该供应通道(11A，11B)输送到该储存腔室(10)中。
2.根据实施方式1所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该卸压装置包括在该供应通道(11A，11B)的区域中的在该离合器片(4)中的至少一个卸压口(19)和一个阀(17)，其中该阀(17)具有用于封闭该卸压口(19)的封闭装置(20)。
3.根据实施方式2所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该离合器片(4)在该工作腔室(9)的径向端部的区域中还具有至少一个排出口(21)，其中该封闭装置(20)也被设计成用于封闭该排出口(21)。
4.根据实施方式3所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，至少相应地设置有两个供应通道(11A，11B)、两个卸压口(19)和两个排出口(21)，它们相应地在直径上相对彼此安排，并且
在于，该封闭装置(20)被设计成用于封闭两个卸压口(19)和两个排出口(21)。
5.根据实施方式3或实施方式4所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)被设计成用于通过该封闭装置(20)的单次封闭运动来封闭该工作腔室(9)的该(这些)卸压口(19)和该(这些)排出口(21)，以填充该工作腔室(9)。
6.根据实施方式5所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)被设计成用于通过该封闭装置(20)的与该封闭运动相反的单次打开运动来打开该工作腔室(9)的该(这些)卸压口(19)和该(这些)排出口(21)，以排空该工作腔室(9)。
7.根据实施方式3至6中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该封闭装置(20)被预紧到该(这些)卸压口(19)和该(这些)排出口(21)的被封闭的切换位置上。
8.根据实施方式7所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该预紧由至少一个复位弹簧来实现，尤其其中，该复位弹簧(22A至22C)在轴向方向上起作用，或者其中，该复位弹簧是扭转弹簧。
9.根据实施方式3至8中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)被设计成用于旋转该封闭装置(20)。
10.根据实施方式9所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该封闭装置(20)具有可旋转地安装的、带有封闭凸耳(222，224)的封闭环(220)，这些封闭凸耳从该封闭环(220)径向向外延伸，用于封闭该(这些)卸压口(19)和该(这些)排出口(21)。
11.根据实施方式10所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)还具有电磁体(18)，该电磁体被设计成用于旋转该封闭环(220)，以打开该(这些)卸压口(19)和该(这些)排出口(21)。
12.根据实施方式3至8中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)被设计成用于在轴向方向上平移该封闭装置(20)。
13.根据实施方式12所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该封闭装置(20)包括可轴向移动的封闭环(420)，其中该封闭环(420)被设计成用于在封闭位置封闭该(这些)卸压口(19)和该(这些)排出口(21)。
14.根据实施方式13所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)还具有电磁体(18)，该电磁体被设计成用于轴向地平移该封闭环(420)，以打开该(这些)卸压口(19)和该(这些)排出口(21)。
15.根据前述实施方式中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，还设置有阀销(25)，该阀销被设计成用于在封闭位置减少经过该供应通道(11A，11B)的离合器液体的流通量，以使向该工作空间(19)中的离合器液体供应最小化。
16.根据实施方式15所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀销(25)是该封闭装置(20)的一部分。
17.根据实施方式16所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)被设计成随着用于打开该卸压口(19)和该排出口(21)的打开运动同时将该阀销(25)带到到封闭位置上。
18.根据前述实施方式中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该离合器片(4)在径向靠外的区域具有至少一个泵元件(14)，该泵元件伸入该储存腔室(10)中，其中该泵元件(14)与该壳体(2，3)限定剪切间隙(12)，使得在该离合器片(4)相对于该壳体(2，3)旋转时产生泵送效应，该泵送效应将来自该储存腔室(10)的离合器液体径向向内地输送经过该供应通道(11A，11B)。
19.根据前述实施方式中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该储存腔室(10)被安排在径向外侧，其方式为使得该储存腔室(10)被安排在该离合器片(4)的外表面(4A)的外部。
20.根据前述实施方式中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该储存腔室(10)被划分为填充腔室(10A)和保留腔室(10B)。
21.根据实施方式20所述的液体摩擦式离合器，其特征在于环形的保留孔板(10C)，该保留孔板被安排在该储存腔室(10)中并将该储存腔室(10)划分为该填充腔室(10A)和该保留腔室(10B)。
22.根据实施方式21所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该保留孔板(10C)具有一个或多个开口(10D)，用于使离合器液体在该保留腔室(10B)与该填充腔室(10A)之间流通。
23.根据实施方式22所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该一个或多个开口(10D)形成流动阻力，通过该流动阻力能够调节该离合器片(4)的空转转速。
24.根据实施方式21至23中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该保留孔板(10C)具有阶梯形的横截面轮廓。
25.根据实施方式21至24中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该壳体(2，3)具有壳体本体(3)和壳体盖(2)，并且该保留孔板(10C)被夹紧在该壳体盖(2)与该壳体本体(3)之间。
26.一种液体摩擦式离合器(1)，其具有：
壳体(2，3)；
离合器片(4)，该离合器片被安排在安装在该壳体(2，3)内的轴(6)的端部(5)处；
工作腔室(9)，该工作腔室被设计在该壳体(2，3)与该离合器片(4)之间；
用于离合器液体的储存腔室(10)；以及
至少一个供应通道(11A，11B)，该供应通道从该储存腔室(10)该通向工作腔室(9)，
其特征在于，该储存腔室(10)被划分为填充腔室(10A)和保留腔室(10B)。
27.根据实施方式26所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该储存腔室(10)被安排在径向外侧，其方式为使得该储存腔室(10)被安排在该离合器片(4)的外表面(4A)的外部。
28.根据实施方式26或27所述的液体摩擦式离合器，其特征在于环形的保留孔板(10C)，该保留孔板被安排在该储存腔室(10)中并将该储存腔室(10)划分为该填充腔室(10A)和该保留腔室(10B)。
29.根据实施方式28所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该保留孔板(10C)具有一个或多个开口(10D)，用于使离合器液体在该填充腔室(10A)与该保留腔室(10B)之间流通。
30.根据实施方式29所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该一个或多个开口(10D)形成流动阻力，通过该流动阻力能够调节该离合器片(4)的空转转速。
31.根据实施方式28至30中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该保留孔板(10C)具有阶梯形的横截面轮廓。
32.根据实施方式28至31中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该壳体(2，3)具有壳体本体(3)和壳体盖(2)，并且该保留孔板(10C)被夹紧在该壳体盖(2)与该壳体本体(3)之间。
33.根据实施方式26至32任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于卸压装置，该卸压装置用于将离合器液体从该供应通道(11A，11B)输送到该储存腔室(10)中。
34.根据实施方式33所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该卸压装置包括在该供应通道(11A，11B)的区域中的在该离合器片(4)中的至少一个卸压口(19)和一个阀(17)，其中该阀(17)具有用于封闭该卸压口(19)的封闭装置(20)。
35.根据实施方式34所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该离合器片(4)在该工作腔室(9)的径向端部的区域中还具有至少一个排出口(21)，其中该封闭装置(20)也被设计成用于封闭该排出口(21)。
36.根据实施方式35所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，至少相应地设置有两个供应通道(11A，11B)、两个卸压口(19)和两个排出口(21)，它们相应地在直径上相对彼此安排，并且
在于，该封闭装置(20)被设计成用于封闭两个卸压口(19)和两个排出口(21)。
37.根据实施方式35或实施方式36所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)被设计成用于通过该封闭装置(20)的单次封闭运动来封闭该工作腔室(9)的该(这些)卸压口(19)和该(这些)排出口(21)，以填充该工作腔室(9)。
38.根据实施方式37所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)被设计成用于通过该封闭装置(20)的与该封闭运动相反的单次打开运动来打开该工作腔室(9)的该(这些)卸压口(19)和该(这些)排出口(21)，以排空该工作腔室(9)。
39.根据实施方式35至38中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该封闭装置(20)被预紧到该(这些)卸压口(19)和该(这些)排出口(21)的被封闭的切换位置上。
40.根据实施方式39所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该预紧由至少一个复位弹簧来实现，尤其其中，该复位弹簧(22A至22C)在轴向方向上起作用，或者其中，该复位弹簧是扭转弹簧。
41.根据实施方式35至39中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)被设计成用于旋转该封闭装置(20)。
42.根据实施方式41所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该封闭装置(20)具有可旋转地安装的、带有封闭凸耳(222，224)的封闭环(220)，这些封闭凸耳从该封闭环(220)径向向外延伸，用于封闭该(这些)卸压口(19)和该(这些)排出口(21)。
43.根据实施方式42所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)还具有电磁体(18)，该电磁体被设计成用于旋转该封闭环(220)，以打开该(这些)卸压口(19)和该(这些)排出口(21)。
44.根据实施方式35至40中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)被设计成用于在轴向方向上平移该封闭装置(20)。
45.根据实施方式44所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该封闭装置(20)包括可轴向移动的封闭环(420)，其中该封闭环(420)被设计成用于在封闭位置封闭该(这些)卸压口(19)和该(这些)排出口(21)。
46.根据实施方式45所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)还具有电磁体(18)，该电磁体被设计成用于轴向地平移该封闭环(420)，以打开该(这些)卸压口(19)和该(这些)排出口(21)。
47.根据实施方式33至46中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，还设置有阀销(25)，该阀销被设计成用于在封闭位置减少经过该供应通道(11A，11B)的离合器液体的流通量，以使向该工作空间(19)中的离合器液体供应最小化。
48.根据实施方式47所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀销(25)是该封闭装置(20)的一部分。
49.根据实施方式48所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)被设计成随着用于打开该卸压口(19)和该排出口(21)的打开运动同时将该阀销(25)带到到封闭位置上。
50.根据实施方式26至49中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该离合器片(4)在径向靠外的区域具有至少一个泵元件(14)，该泵元件伸入该储存腔室(10)中，其中该泵元件(14)与该壳体(2，3)限定剪切间隙(12)，使得在该离合器片(4)相对于该壳体(2，3)旋转时产生泵送效应，该泵送效应将来自该储存腔室(10)的离合器液体径向向内地输送经过该供应通道(11A，11B)。
51.一种液体摩擦式离合器(1)，其具有：
壳体(2，3)；
离合器片(4)，该离合器片被安排在安装在该壳体(2，3)内的轴(6)的端部(5)处；
工作腔室(9)，该工作腔室被设计在该壳体(2，3)与该离合器片(4)之间；
用于离合器液体的储存腔室(10)；以及
至少一个供应通道(11A，11B)，该供应通道从该储存腔室(10)通向该工作腔室(9)；
其特征在于，该离合器片(4)在径向靠外的区域具有至少一个泵元件(14)，该泵元件伸入该储存腔室(10)中，其中该泵元件(14)与该壳体(2，3)限定剪切间隙(12)，使得在该离合器片(4)相对于该壳体(2，3)旋转时产生泵送效应，该泵送效应将来自该储存腔室(10)的离合器液体径向向内地输送经过该供应通道(11A，11B)。
52.根据实施方式51所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，剪切间隙12在50μm与2000μm之间、尤其在100μm与1000μm之间、优选地在200μm与800μm之间。
53.根据实施方式51或实施方式52所述的液体摩擦式离合器，其特征在于实施方式19至25中任一项所述的特征部分的特征。
54.根据实施方式51至53中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于卸压装置，该卸压装置用于将离合器液体从该供应通道(11A，11B)输送到该储存腔室(10)中。
55.根据实施方式54所述的液体摩擦式离合器，其特征在于实施方式2至17中任一项的特征部分的特征。

Claims (16)

1.一种液体摩擦式离合器(1)，其具有：
壳体(2，3)；
离合器片(4)，该离合器片被安排在安装在该壳体(2，3)内的轴(6)的端部(5)处；
工作腔室(9)，该工作腔室被设计在该壳体(2，3)与该离合器片(4)之间；
用于离合器液体的储存腔室(10)；以及
至少一个供应通道(11A，11B)，该供应通道从该储存腔室(10)通向该工作腔室(9)；
其特征在于卸压装置，该卸压装置用于将离合器液体从该供应通道(11A，11B)输送到该储存腔室(10)中。
2.根据权利要求1或权利要求16所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该卸压装置包括在该供应通道(11A，11B)的区域中的在该离合器片(4)中的至少一个卸压口(19)和一个阀(17)，其中该阀(17)具有用于封闭该卸压口(19)的封闭装置(20)。
3.根据权利要求2所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该离合器片(4)在该工作腔室(9)的径向端部的区域中还具有至少一个排出口(21)，其中该封闭装置(20)也被设计成用于封闭该排出口(21)。
4.根据权利要求3所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)被设计成用于通过该封闭装置(20)的单次封闭运动来封闭该工作腔室(9)的卸压口(19)和排出口(21)，以填充该工作腔室(9)。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)被设计成用于旋转该封闭装置(20)。
6.根据权利要求5所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该封闭装置(20)具有可旋转地安装的、带有封闭凸耳(222，224)的封闭环(220)，这些封闭凸耳从该封闭环(220)径向向外延伸，用于封闭卸压口(19)和排出口(21)。
7.根据权利要求3或权利要求4所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀(17)被设计成用于在轴向方向上平移该封闭装置(20)。
8.根据权利要求7所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该封闭装置(20)包括可轴向移动的封闭环(420)，其中该封闭环(420)被设计成用于在封闭位置封闭卸压口(19)和排出口(21)。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，还设置有阀销(25)，该阀销被设计成用于在封闭位置减少经过该供应通道(11A，11B)的离合器液体的流通量，以使向该工作空间(19)中的离合器液体供应最小化。
10.根据权利要求9所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该阀销(25)是该封闭装置(20)的一部分。
11.根据前述权利要求中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该储存腔室(10)被安排在径向外侧，其方式为使得该储存腔室(10)被安排在该离合器片(4)的外表面(4A)的外部；尤其其中，该储存腔室(10)被划分为填充腔室(10A)和保留腔室(10B)。
12.根据权利要求11或权利要求15所述的液体摩擦式离合器，其特征在于环形的保留孔板(10C)，该保留孔板被安排在该储存腔室(10)中并将该储存腔室(10)划分为该填充腔室(10A)和该保留腔室(10B)。
13.根据权利要求12所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该保留孔板(10C)具有一个或多个开口(10D)，用于使离合器液体在该保留腔室(10B)与该填充腔室(10A)之间流通。
14.根据权利要求1至13、15和16中任一项所述的液体摩擦式离合器，其特征在于，该离合器片(4)在径向靠外的区域具有至少一个泵元件(14)，该泵元件伸入该储存腔室(10)中，其中该泵元件(14)与该壳体(2，3)限定剪切间隙(12)，使得在该离合器片(4)相对于该壳体(2，3)旋转时产生泵送效应，该泵送效应将来自该储存腔室(10)的离合器液体径向向内地输送经过该供应通道(11A，11B)。
15.一种液体摩擦式离合器(1)，其具有：
壳体(2，3)；
离合器片(4)，该离合器片被安排在安装在该壳体(2，3)内的轴(6)的端部(5)处；
工作腔室(9)，该工作腔室被设计在该壳体(2，3)与该离合器片(4)之间；
用于离合器液体的储存腔室(10)；以及
至少一个供应通道(11A，11B)，该供应通道从该储存腔室(10)该通向工作腔室(9)，
其特征在于，该储存腔室(10)被划分为填充腔室(10A)和保留腔室(10B)。
16.根据权利要求15所述的液体摩擦式离合器，其特征在于卸压装置，该卸压装置用于将离合器液体从该供应通道(11A，11B)输送到该储存腔室(10)中。
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