CN211951256U - 液力的离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液力的离合器，其带有加装叶片的初级的工作轮和加装叶片的次级的工作轮，两个工作轮可旋转地支承并且构成工作腔，在工作腔中能够将转矩从一个工作轮传递至另一个工作轮，离合器还具有离合器壳(4)，离合器壳与一个工作轮共同旋转并且与该工作轮构成封闭的内腔，另一个工作轮处于内腔中，还存在至少一个油出口(8)，在离合器壳(4)与和该离合器壳相连的工作轮之间的连接面(16)的区域中存在一个或多个槽(7)，槽分别具有至少一个油出口(8)并且分别具有至少一个通往离合器壳(4)与不和该离合器壳相连的工作轮之间的间隙的连接孔(17)，油能够从工作腔(6)经过槽(7)流出到油出口(8)中，并且在此必须至少部分沿径向(R)流经槽(7)。

Description

液力的离合器

本实用新型涉及一种液力离合器，其带有加装叶片的初级的工作轮和加装叶片的次级的工作轮，所述工作轮构造为，两个工作轮可旋转地支承并且构成可填充油的工作腔，在所述工作腔中通过产生流动能够将转矩从一个工作轮传递至另一个工作轮。其中存在共同旋转式的离合器壳，所述离合器壳与一个工作轮在外周的区域中通过连接面相连，并且由此与该工作轮构成内腔，另一个工作轮处于所述内腔中。此外，离合器还具有至少一个油出口，油能够通过所述油出口从内腔中流出。这种液力离合器还被称为涡轮离合器或液力离合器。

为了能够控制转矩传递，工作腔必须能够受控地被油填充和排空。通常通过处于离合器的共同旋转的壳的外周区域中的孔实现排出。输入则由此完成，即，油在离合器的轮毂的区域中导入工作轮之间的工作间隙中，并且在工作间隙处引入工作腔中。通过离心力使油沿径向向外输送。向外的输送方向叠加到工作腔中的用于转矩传递的流动上，并且由此形成油通量。为了控制所述油通量或者为了控制填充和排空，在入口并且通常也在出口中设置阀。

在文献DE 3610106 C1中例如公开这样的液力离合器，所述液力离合器具有位于共同旋转的壳体中的排放口，所述排放口是永久开放的。当涉及可调节的离合器时，离合器的填充量可以通过入口的调节被调整。由于油的通过导出离合器内生成的摩擦热。然而为此所需的油通量则根据运行状态差异极大。一方面，开口不应过小，由此即使在系统中的压力很低的情况下、例如当离合器关停或者说排空时，也尚且足以使用于冷却的油穿流。并且另一方面，开口不应过大，因为否则的话油在通过量较高的情况下、也即在离合器被填充时过于强烈地与空气混合并且由此起泡。

为了解决该问题，在文献中公开了带有可控制或可自动调节的排放口的离合器，其中，排放口能够根据运行状态改变，以便能够根据在不同工况下的相应需求来调整油通量和由此调整冷却。然而这需要在结构或控制技术方面明显更多费用，并且由此带来严重的弊端。

在此，本实用新型所要解决的技术问题在于，进一步改进液力离合器，从而在没有巨大结构或控制技术费用的情况下，一方面实现在所有运行状态下更好的冷却，并且另一方面在无不期望的气泡的情况下实现离合器的可靠运行。

所述技术问题根据本实用新型的液力离合器解决。根据本实用新型的实施方式的其他有利的技术特征对该设备进一步改进。根据本实用新型的离合器的特征在于，在离合器壳与和该离合器壳相连的工作轮之间的连接面的区域中存在一个或多个槽，所述槽分别具有至少一个油出口并且分别具有至少一个通往离合器壳与工作轮之间的间隙的连接孔。所述槽构造为，油能够从工作腔经过槽流出到油出口中，并且在此必须至少部分沿径向流经槽。

根据本实用新型的技术方案的主要优点在于，通过槽带有油出口和连接孔的特别布置使油流动平稳，并且由此有目的地将油从当前的油空气混合物中分离。而且由此即使在较高的流通量的情况下也明显降低空气份额并因此明显降低起泡。此外，油出口的横截面可以没有问题地选择得如必要冷却量所需一样的大小，所述冷却量应在去激活的离合器中在循环内随后更低的压力下流出。然而不会面临油出口的较大面积导致油在运行中不期望地起泡的风险。

连接孔优选布置在槽的沿径向观察位于内部的端部区域中。并且油出口优选布置在槽的沿径向观察位于外部的端部区域中。径向内部的端部区域不一定是指完全处于内部，而径向外部的端部区域不一定是指完全处于外部，而是指油从连接孔进入槽的进入开口沿径向向外流动，直至达到油出口。

槽由此布置在连接面中，从而使槽优选存在于可能存在的、针对用于凸缘连接的螺栓的通孔之间。

连接孔结束于离合器壳与不和该离合器壳相连的工作轮之间的间隙中，由此实现了在离合器排空的情况下在冷却运行中的良好的油导出。由此避免了离合器被为冷却所需的油不期望地填充。连接孔在间隙中的开口相对于工作轮边缘回缩。由此，引入工作轮与离合器壳之间的冷却油能够直接流出至槽中。

连接孔不一定是指圆形的通孔。也可以是其他形状的通道。

为填充离合器，油经过优选位于旋转轴线附近、也即位于轮毂附近的入口引入两个工作轮之间的工作间隙中。在此处，油经过旋转运动被吸入离合器的工作腔中，并且构成在加装叶片的工作轮之间的流动，所述流动用于传递转矩。为了实现充分的冷却，始终有一部分油从工作腔经过油出口导出，并且新的油经过入口导入。为使离合器去激活，油必须从工作腔中完全排出。这通过油出口完成，并且其中没有其他的油经过入口导入。在此，根据本实用新型的设计是有利的，因为鉴于较低的泡沫份额，能够使较大的油量经过排放开口流出，并且由此能够实现直至离合器去激活的极短的关停时间。

油在此被理解为任意类型的工作液体，利用所述工作液体运行离合器；例如可以是冷却剂或水。内腔是由一个工作轮和离合器壳包围出的腔室。槽是构造在部件中的凹陷。所述槽不一定在所有侧面上都具有边缘，而是甚至可以例如在一个侧面上、例如在朝向内腔的侧面上完全或部分敞开。

在一种特别有利的实施方式中，连接孔倾斜地布置，具体而言中心线与工作轮的旋转轴线相应构成35°至55°之间的角度。作为备选或补充，中心线还与工作轮的径向方向构成35°至55°之间的角度。如果连接孔在两个方向上都倾斜地布置，则所述连接孔与旋转轴线相错。倾斜度完全特别优选地在于，初级轮的拖曳作用将油无较大偏转地沿连接孔的中心线压入倾斜的连接孔。由此即使在次级轮静止且离合器壳静止的情况下、也即在离合器中较低的油压下，也能确保良好的油流出。

特别优选地，离合器壳与次级的工作轮相连。初级的工作轮则例如装配在输入轴上。输入轴可以具有轴向的中央孔，用于冷却的油能够通过所述中央孔在离合器去激活时被输入。在此情况下，冷却油可以在初级的工作轮与离合器壳之间从工作腔旁导引经过内腔。

对于根据本实用新型的实施方式有利的是，每个槽都在槽的沿径向观察位于外部的端部区域中具有恰好一个油出口。由此可以特别好地调整堵截效果。

出于制造原因总体上有利的是，槽布置在连接面中，使得槽的侧壁沿轴向一方面由工作轮并且另一方面由离合器壳构成。

对于从油空气混合物中进行油沉积有利的是，每个槽都具有恰好一个油出口和/或恰好一个连接孔。

特别有利的是，槽实施为在与离合器壳相连的工作轮中的凹陷。在此，所述凹陷尤其可以仅存在于该工作轮中。

此外还有利的是，槽实施为离合器壳中的凹陷，并且尤其所述凹陷仅存在于离合器壳中。

同样还可以将上述实施方式相结合，其中，槽的凹陷局部地设置在工作轮中并且局部地设置在离合器壳中。

槽尤其构造为，槽的沿周向测得的宽度和/或沿轴向测得的深度沿径向向外至少局部减少。

通过槽的向外产生的收窄，油在出口之前附加地被堵塞，随后油在压力下流出。在此，油从存在于内腔中的油空气混合物更好地分离，其方式在于油滴汇聚并且油流动在出口处变得平稳。

槽向外的收窄可以基本上连续地实施，然而所述收窄也可以局部地或仅在槽的部分区域中存在。所述收窄同样可以逐级地实施。这允许在制备中的高灵活性。

在一种特别优选的实施方式中，油出口构造为在离合器壳或在与离合器壳相连的工作轮中基本上径向的孔。由此实现了流体的再次偏转。在根据本实用新型的离合器中同样可行的是，将出口设置为沿切向或轴线或沿倾斜方向的孔。所述孔尤其能够具有在直径上的阶跃。

特别优选地将槽实施为，经过各个槽的油流动路径具有围绕偏转边棱的偏转部。汇集在槽中的油滴由此不能由于空气涡流被重新挤出。例如可以设置偏转边棱，其方式在于：在工作轮与离合器壳之间的连接面上存在通往内腔的间隙并且工作轮在连接面的区域中设置为，工作轮构成用于油流动的偏转边棱。

在另一种有利的实施方式中，槽沿轴向的最大深度为3至15mm之间。由此能够对流动进一步更好地稳定和使油更好地沉积在槽中。

为了能够良好地利用槽的有利作用，槽沿径向的一定程度的延伸是有必要的。槽的径向尺寸尤其应明显大于槽的深度。

在一种特别优选的实施方式中，槽的径向尺寸是槽沿轴向的最大深度的至少四倍。

有助于进一步简化和改进可靠性的是，在油出口的区域中不存在用于控制排放量的阀。

同样特别有利于该功能的是，槽的通往内腔的开口较之槽的油出口具有明显更大的横截面。

一种特别有利的实施方式具有多个、优选至少四个、特别优选至少六个槽。由此可以使油沿周向分散地流出。在此尤其有利的是，槽以均匀的间距在周向上分布。

根据所述实施例以下借助附图阐述本实用新型的其他有利的形式。所述技术特征不仅以所示组合有利地实施，而且还单独地相互组合。具体在附图中：

图1示出根据本实用新型的离合器的示意图。

图2示出离合器的另一种根据本实用新型的实施方式。

图3示出针对图1所示的实施方式的端面截面的细节图。

以下借助附图详细阐述。相同的附图标记表示相同的或类似的构件或部件。

图1示出根据本实用新型的液力离合器的上半部。初级的工作轮2和次级的工作轮3构成大体环形的工作腔6，在所述工作腔中叶片布置在各个工作轮中，从而在填充油的情况下能够将转矩从一个工作轮传递至另一个工作轮。由此可以使得转矩从固定初级的工作轮2的输入轴1传递至与次级的工作轮3相连的离合器壳4。离合器壳4和所述次级的工作轮3构成闭合的内腔，初级的工作轮2处于所述内腔中。

为填充离合器进行的油输入15通过油入口完成，所述油入口在此构造为在次级的工作轮3与输入轴1之间的近轴线的间隙。油则由于离心力通过工作间隙12吸入工作腔6中。并且从工作腔压向初级的工作轮2之后的间隙中，经过连接孔17并被压入槽7中。油输出14径向向外经过油出口8完成，所述油出口存在于槽7的外部的端部区域中。在所示的实施方式中，槽示出为在离合器壳4中的径向的孔。然而槽也可以同样良好地布置在次级的工作轮3中，并且同样良好地实施为轴向或切向或倾斜的开口或孔。

连接孔17倾斜地实施，具体而言不仅相对于工作轮的旋转轴线倾斜而且还相对于工作轮的径向方向倾斜。连接孔17的中心线不仅与所述旋转轴线而且与所述径向方向的角度都为35°至55°之间。通过该类型的斜度，工作轮(其是初级的工作轮2)的拖曳作用被用于将油压入槽7中。这在排空的离合器中是特别重要的。在此状态下，油在初级的工作轮2的背侧与离合器壳4之间的间隙中流动并且具有较小压力。仅通过有目的地使用拖曳作用将油可靠地压入槽中，随后油就能够聚集在工作腔中。例如当发动机空转并且交通工具静止时，在交通工具的传动系中出现该运行状况。

优选地，每个槽都具有恰好一个油出口8和恰好一个连接孔17。

在排空的离合器中，也即当不应有油在工作腔6中时，用于冷却的油可以从工作腔旁流经内腔，其方式在于，油经过输入轴中的轴向的中央孔5导入初级的工作轮2与离合器壳4之间的区域中。冷却油同样通过槽7流至出口8并且向外流动。

槽7在此存在于离合器壳4中，并且实施为具有基本上恒定的深度。未示出的是，周向上的宽度可以沿径向向外地减少。对此的具体示例在图3中示出。此外，同样也可以存在多个槽、尤其至少四个或至少六个槽7。槽7 和次级的工作轮3被实施为，离合器壳4和次级的工作轮3通过对中连接部 11沿径向对齐。在对中连接部11的区域中，槽7可以密封地封闭，从而使连接孔17是通往离合器的内腔的唯一开口。在离合器的被填充的运行状况下，油的压力较高，以至于油从工作腔围绕初级的工作轮2的边缘流向连接孔7。作为备选，槽7还可以在对中连接部的区域中具有通往内腔的额外的间隙，通过所述额外的间隙主要在被填充的离合器中还能够使油从工作腔流入槽7。

在所有情况下，也即在被填充的离合器的运行中以及在排空过程中或者在冷却油从工作腔旁流过的情况下，油都可以堵塞并由此集中在槽7中，从而含有更少空气。

在图2中示出另一根据本实用新型的实施方式。在此，槽7既通过次级的工作轮3的连接面中的凹陷构成，也通过离合器壳4的连接面中的凹陷构成。未额外图示然而同样可行的一种根据本实用新型的变型方案在于，槽7 仅作为凹陷开设在工作轮中。在所示实施方式中，槽7具有除了连接孔17 之外还存在于次级的工作轮3与离合器壳4之间的间隙。油可以通过该间隙从工作腔到达槽7中。然而同样良好的是，槽在次级的工作轮3与离合器壳 4之间的该区域中封闭地实施，从而使连接孔17是内腔与槽7之间的唯一开口。

根据图1的实施方式在图3中作为从端面观察的剖视图示出。其中可见带有叶片前缘2a的初级的工作轮2和离合器壳4，所述离合器壳带有围绕的对中连接部11并带有开设在连接面14中的槽7。槽7沿径向R向外连续收窄。槽7沿周向测得的宽度向外减少。不重要的是，槽7的宽度在径向内部的起始部(在倒圆的区域中)首先略微增大。

连接孔17设置在槽7的沿径向观察位于内部的端部中并且在此位于角之一上。连接孔与旋转轴线相错地布置，也就是说相对于工作轮的径向R倾斜且相对于工作轮的旋转轴线倾斜。针对连接孔的中心线，两个斜度的优选角度分别设定为35°至55°之间。

通过沿径向向外的收窄，汇聚的油滴相互挤压在一起并且与携带的空气分离。由此在槽7中形成的油柱鉴于离心力将油经过油出口8从离合器压出。槽7存在于连接面14中，并且位于用于凸缘连接的螺栓孔10之间，通过所述凸缘连接将次级的工作轮3与离合器壳4相连。

图4示出图3所示实施方式的另一种优选的变型方案。在此，槽7实施具有基本上保持不变的宽度。

附图标记清单

1 输入轴

2 初级的工作轮

2a 叶片边棱

3 次级的工作轮

4 离合器壳

5 孔

6 工作腔

7 槽

8 油出口

9 冷却油流体

10 螺栓孔

11 对中连接部

12 工作间隙

14 出口上的油流体

15 入口上的油流体

16 连接面

17 连接孔

R 径向

Claims (17)

1.一种液力的离合器，其带有加装叶片的初级的工作轮和加装叶片的次级的工作轮，所述初级的工作轮和次级的工作轮构造为，初级的工作轮和次级的工作轮可旋转地支承并且构成可填充油的工作腔，在所述工作腔中通过产生流动能够将转矩从一个工作轮传递至另一个工作轮，所述离合器还具有离合器壳(4)，所述离合器壳与一个工作轮在其外周的区域中通过连接面(16)相连并且由此能够与该工作轮共同旋转并且与该工作轮构成封闭的内腔，另一个工作轮处于所述内腔中，其中，还存在至少一个油出口(8)，油能够通过所述油出口从离合器的内腔中向外流出，

其特征在于，

在离合器壳(4)与和该离合器壳相连的工作轮之间的连接面(16)的区域中存在一个或多个槽(7)，所述槽分别具有至少一个油出口(8)并且分别具有至少一个通往离合器壳(4)与不和该离合器壳相连的工作轮之间的间隙的连接孔(17)，

并且其中，所述槽(7)构造为，油能够从工作腔(6)经过槽(7)流出到油出口(8)中，并且在此必须至少部分沿径向(R)流经槽(7)。

2.根据权利要求1所述的离合器，其特征在于，所述连接孔(17)的中心线相对于工作轮的旋转轴线和/或相对于工作轮的径向(R)具有35°至55°之间的角度。

3.根据权利要求1所述的离合器(1)，其特征在于，每个槽(7)具有恰好一个油出口(8)和/或恰好一个连接孔(17)。

4.根据权利要求1所述的离合器(1)，其特征在于，所述槽(7)构造为存在于与离合器壳(4)相连的工作轮中的凹陷。

5.根据权利要求1所述的离合器(1)，其特征在于，槽(7)构造为存在于离合器壳(4)中的凹陷。

6.根据权利要求1所述的离合器(1)，其特征在于，所述槽(7)的沿周向测得的宽度和/或沿轴向测得的深度沿径向(R)向外至少局部减少。

7.根据权利要求1所述的离合器(1)，其特征在于，油出口(8)构造为在离合器壳(4)或在与离合器壳相连的工作轮中径向的孔。

8.根据权利要求1所述的离合器(1)，其特征在于，经过各个槽(7)的油流动路径具有围绕偏转边棱(13)的偏转部。

9.根据权利要求1所述的离合器(1)，其特征在于，所述槽(7)沿轴向的最大深度为3至15mm之间。

10.根据权利要求1所述的离合器(1)，其特征在于，所述槽(7)的径向尺寸是槽沿轴向的最大深度的至少四倍。

11.根据权利要求1所述的离合器(1)，其特征在于，在油出口(8)的区域中不存在用于控制排放量的阀。

12.根据权利要求1所述的离合器(1)，其特征在于，存在多个槽(7)。

13.根据权利要求12所述的离合器(1)，其特征在于，存在至少四个槽(7)。

14.根据权利要求12所述的离合器(1)，其特征在于，存在至少六个槽(7)。

15.根据权利要求12所述的离合器，其特征在于，所述槽(7)以相同的间距沿周向分布。

16.根据权利要求1所述的离合器(1)，其特征在于，所述连接孔(17)是用于所述槽(7)与所述离合器的内腔之间的油流动的唯一开口。

17.根据权利要求1或15中任一项所述的离合器，其特征在于，所述槽(7)除了所述连接孔(17)之外还分别具有另一个用于油流动的开口，其中，该开口通过离合器壳(4)与工作轮之间的连接面(16)上的间隙构成。

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