CN117597274A - 液力缓速器 - Google Patents

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Abstract

在此建议一种液力缓速器，具有用于检测工作介质温度的装置。在所建议的实施方式中，所述液力缓速器至少包括定子壳体和转子壳体。定子置入所述定子壳体中并且与所述定子壳体抗扭地耦连。转子可旋转支承地布置在所述转子壳体中，其中，所述转子能够通过轴被驱动并且轴向可移动地支承在所述轴上，使得所述转子能够运动到制动运行位置和非制动运行位置中，其中，在非制动运行位置中在所述转子和转子壳体之间设有环形间隙，按照本发明规定，用于检测工作介质温度的装置包括传感器，所述传感器定位在所述转子壳体中，使得传感器尖端延伸到所述环形间隙中。

Description

液力缓速器
本发明涉及一种液力缓速器，具有用于检测工作介质温度的装置。
液力缓速器通常被称为无磨损的持久制动器，例如用于机动车，特别是商用车辆或轨道车辆。液力缓速器包括由初级叶轮和次级叶轮形成的工作腔。在两个叶轮彼此相对旋转的这个工作腔中，在缓速器的制动运行模式下存在液态的工作介质，该工作介质在叶轮之间形成循环流动。
典型的缓速器包括可旋转支承的并可驱动的转子和定子，该定子与缓速器的壳体或类似装置牢固连接。
这种缓速器可从文献DE 10 2010 010 222 A1中得知。为了能够监控缓速器的运行，使用了温度传感器。为了提高缓速器的功能性，建议温度传感器，该温度传感器应伸入工作腔或用于供应或排放工作介质的体积区域，或与布置在工作腔中的部件进行热传导连接。温度传感器优选布置在用于排空工作腔的环形通道区域内。这种布置允许特别简单的结构。此外，以这种方式布置的温度传感器能够实现在制动运行模式和非制动运行模式下测量温度。
具有温度传感器的缓速器的另一种结构由文献CN 105697610 A已知。在此建议一种用于精确检测缓速器的液压油温度的方法。壳体包括工作油室，该工作油室具有出油口，其中，导引通过出油口的油的油温被测量。
随着对缓速器可控性的要求越来越高，通过已知的传感器装置可以实现的温度测量装置的惯性变成一个限制性参数。
本发明所要解决的技术问题是，建议一种具有传感器的缓速器结构，借此可以改善反应时间。
根据本发明，通过与独立权利要求相应的实施方式解决所述技术问题。本发明的更多有利的实施方式可以在各从属权利要求中得出。
根据权利要求1的前序部分，建议一种液力缓速器，其具有用于检测工作介质温度的装置。在所建议的实施方式中，所述液力缓速器至少由定子壳体和转子壳体构成。定子被置入所述定子壳体中并且与所述定子壳体抗扭地耦连。转子可旋转支承地布置在所述转子壳体中，其中，所述转子能够通过轴被驱动并且轴向可移动地支承在所述轴上，使得所述转子能够运动到制动运行位置和非制动运行位置中，其中，在非制动运行位置中在所述转子和转子壳体之间设有环形间隙。
根据本发明建议，用于检测工作介质温度的装置包括传感器，所述传感器定位在所述转子壳体中，使得传感器尖端延伸到所述环形间隙中。其中，传感器尖端是传感器的一部分，通过该部分检测实际的温度变化。
此外，在所述转子壳体中设有排出口，其中，所述排出口和所述传感器布置在横向于所述旋转轴线的平面上，并且其中，所述传感器和所述排出口在周向上彼此错移地布置。
在优选的实施方式中，所述环形间隙在所述排出口的区域中具有隆起部。
此外，为了改善撇液效果，可以在所述排出口中插有撇液管，所述撇液管以端部延伸到所述隆起部和环形间隙中。
所述传感器优选地插在传感器腔中，所述传感器腔扩大了传感器周围区域中的环形间隙，从而保证传感器尖端的环绕冲洗。
所述传感器布置在环形间隙或缓速器的上部区域中，其中，所述传感器轴线相对于转子切线逆着转子旋转方向倾斜30°至50°、优选35°至40°的角度α地伸入到所述环形间隙中。在此，如此定义所述上部区域，即，所述传感器轴线与转子切线的交点位于相对于竖直的缓速器轴线呈20°至40°、还优选30°至35°的角度范围δ内。这种上述的布置方式对于确保工作介质不会积聚在传感器腔内并由此使测量值失真起着决定性作用。
所述排出口布置在环形间隙的下部区域中，其中，所述排出口的轴线相对于中轴线顺着转子旋转方向倾斜20°至40°、还优选25°至35°的角度β地伸入到所述环形间隙中。在此，如此定义所述下部区域，即，所述排出口的轴线与转子切线的交点位于相对于竖直的缓速器轴线呈15°至30°、还优选20°至25°的角度范围γ内。
以下参照附图阐述本发明。在附图中：
图1示出在安装位置中的缓速器的剖视图，
图2示出具有处于非制动位置中的转子的缓速器的纵向剖视图，
图3示出具有处于制动位置中的转子的缓速器的纵向剖视图。
虽然图1至图3显示的是缓速器的剖视图，但为了简化说明，省略了被剖切的部件的阴影线。
图1示出根据本发明的缓速器1在应用于交通工具中的安装位置上的剖视图。该剖面在传感器7和回流通道10的平面中延伸，其中，转子3处于非制动位置。转子3这样地支承在轴6上，其中，转子3可以沿轴心线从非制动位置运动到制动位置中。该功能性在现有技术中已充分已知，因此此处不再参照现有技术进行更详细的说明。
在非制动运行模式和制动运行模式下，转子3沿箭头方向被驱动并且即使在非制动运行模式下，工作腔18中也必须始终存在一定的残余工作介质体积。该残余工作介质体积使得空转损失减少并且保证缓速器的冷却。为了调节残余工作介质体积，设置插有撇液管9的回流通道10，通过所述撇液管可以将体积流导入横向通道11并且从该横向通道导引返回储油器。
撇液管9伸入转子3和转子壳体2之间的环形间隙20a的隆起部21中，因此撇液管9的外周段形成导向装置，通过该导向装置将部分的工作介质流从环形间隙20a导引到排出通道10中。此外，撇液管9或排出通道10的轴线23顺着转子的旋转方向相对于竖直线倾斜，倾斜的角度β为＝20°至40°，此处选择30°。尺寸y或角度γ可用来进一步定义下部区域，即撇液管9或排出通道10在周向上的布置方式。在所示的实施方案中，撇液管9逆着转子3的旋转方向旋转约21°的角度γ，其中，也可考虑15°至30°，优选是20°至25°的其他的角度γ。因此可以达到良好的撇液效果，并且撇液装置在下部区域的布置使得工作介质不会更大量地积聚，但环形间隙20a中仍留有剩余体积的工作介质。备选地，也可以实现顺着转子3的旋转方向的角度γ。
传感器7装入或拧入转子壳体2的上部区域的传感器腔8中。在此，传感器轴线22相对于转子3的切线逆着转子3的旋转方向倾斜角度α＝30°至50°，优选α＝35°至40°。尺寸x或角度δ可用来进一步定义上部区域，即传感器7在外周上的布置方式。在所示实施方式中，传感器7顺着转子3的旋转方向旋转了约31°的角度δ，其中，也可以考虑20°至40°，优选是30°至35°的其他的角度δ。决定性的是，传感器腔室8中不能长期积聚工作介质。备选地，也可实现逆着转子3的旋转方向的角度δ。
图2和图3分别示出沿纵向剖切通过缓速器1的剖视图，其中，在剖面中显示了传感器7和排出通道10。图2和图3的区别在于转子位置，其中，图2显示出转子3的非制动位置，图3显示出转子3的制动位置。
在非制动位置中，转子3处于定子4和转子3之间具有间隙最大并且工作腔18达到最大尺寸的位置。在此位置中，转子3和转子壳体2之间形成径向环形间隙20a并且转子腔19减小到最小。由此可实现通过转子3在环形间隙20a中的旋转可将剩余工作体积输送到传感器7，并从那里输送到撇液点。
由现有技术已知，在非制动运行模式下，小体积的工作介质被持续泵入工作腔18。工作介质使得空转损耗减少并确保空转冷却。为了调节工作腔18中的填充液位，设有与工作介质储液器相连的回流通道10。回流通道10中的撇液管9伸入隆起部21和环形通道20a中并由此能够实现对工作介质体积的定义的撇液，该工作介质体积通过回流通道被导回到回路中。
本发明的目的是，即使在非制动运行模式下也可以尽可能直接地检测工作介质的温度变化。因此，传感器7、更确切地说是其传感器尖端直接伸入到环形间隙21a中，从而传感器尖端就直接被刚刚通过环形间隙20a输送的工作介质环流。
图3与图2的不同之处在于转子处于制动位置中。为了制动，大量的工作介质体积经由进入腔13和进入通道14被输送到工作腔18中。然后，由于定子4和转子3之间的泵送作用，工作介质被再次抽出工作腔并通过排出口17和排出腔15返回到具有冷却器的(未显示的)回路中。
同样在制动运行模式下，工作介质通过环形间隙20b进入转子腔19，其中，环形间隙20b在该转子位置中在定子4和转子3之间形成。因此，在制动运行模式下也能确保温度检测。
附图标记清单
1 缓速器
2 转子壳体
3 转子
4 定子
5 定子壳体
6 轴
7 传感器
8 传感器腔
9 撇液管
10 回流通道
11 横向通道
12 螺旋塞
13 进入腔
14 进入通道
15 排出室
16 连接片
17 排出口
18 工作腔
19 转子腔
20a、b环形间隙
21 隆起部
22 传感器轴线
23 轴线
24 缓速器轴线

Claims (7)

1.一种液力缓速器，具有用于检测工作介质温度的装置，所述液力缓速器包括定子壳体(5)和转子壳体(2)，定子(4)抗扭地布置在所述定子壳体(5)中，转子(3)可旋转支承地布置在所述转子壳体(2)中，其中，所述转子能够通过轴(6)被驱动并且轴向可移动地支承在所述轴(6)上，使得所述转子(3)能够运动到制动运行位置和非制动运行位置中，其中，在非制动运行位置中在所述转子(3)和转子壳体(2)之间设有环形间隙(20a)，其特征在于，用于检测工作介质温度的装置包括传感器(7)，所述传感器(7)定位在所述转子壳体(2)中，使得传感器尖端延伸到所述环形间隙(20a)中。
2.根据权利要求1所述的液力缓速器(1)，其特征在于，在所述转子壳体(2)中设有排出口(10)，其中，所述排出口(10)和所述传感器(7)布置在横向于所述旋转轴线的平面上，并且其中，所述传感器(7)和所述排出口(10)在周向上彼此错移地布置。
3.根据权利要求2所述的液力缓速器(1)，其特征在于，所述环形间隙(20a)在所述排出口(10)的区域中具有隆起部(21)。
4.根据权利要求3所述的液力缓速器(1)，其特征在于，在所述排出口中插有撇液管(9)，所述撇液管(9)以端部延伸到所述隆起部(21)和环形间隙(20a)中。
5.根据权利要求1所述的液力缓速器(1)，其特征在于，所述传感器(7)插在传感器腔(8)中。
6.根据权利要求5所述的液力缓速器(1)，其特征在于，所述传感器腔(8)相对于所述环形间隙(20a)如此布置，使得所述传感器轴线(22)相对于转子切线逆着转子旋转方向倾斜30°至50°的角度α地伸入到所述环形间隙(20a)中，并且所述传感器轴线(22)与转子切线的交点位于相对于竖直的缓速器轴线(24)呈20°至40°的角度范围δ内，从而在非制动运行模式下所述传感器腔(8)中不会遗留有工作介质。
7.根据权利要求2所述的液力缓速器(1)，其特征在于，所述排出口(10)相对于所述环形间隙(20a)如此布置，使得所述排出口(10)的轴线(23)相对于竖直的缓速器轴线(24)顺着转子旋转方向倾斜20°至40°的角度β地伸入到所述环形间隙(20a)中，并且所述排出口(10)的轴线(23)与转子切线的交点位于相对于竖直的缓速器轴线(24)呈15°至30°的角度范围γ内。
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