液力减速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具体地根据独立权利要求的前序部分的带有外部的工作介质循环线路的液力减速器。
【背景技术】
[0002]液力减速器例如用作机动车驱动系中的无磨损的制动器，以便通过借助在液力减速器的工作室内的液力循环线路将转矩从带叶片的转子传递到带叶片的定子或在逆向减速器中将转矩从带叶片的转子传递到与转子相反地驱动的带叶片的逆向转子来制动机动车，尤其是载重车辆、公共汽车或轨道车辆。基于在制动运行中，也就是在接通液力减速器以及用工作介质填充的工作室时，将通过液体摩擦产生的热量通过工作介质从工作室排出，设置有外部的工作介质循环线路，借助其来冷却工作介质。在该外部的工作介质循环线路中可以设置有工作介质储存容器，其容纳工作介质储存体积，以便尤其在液力减速器接通和切断时平衡在工作介质循环线路中循环的工作介质或在工作室内的工作介质的体积差。
[0003]尽管液力减速器实际上在多种实施方式中已经公知，但仍存在如下持续不断的需求，即，能成本低廉地制造液力减速器，尤其是和外部的工作介质循环线路的部件一起，其中，同时必须确保安全的工作方式。这种安全的工作方式也指的是在液力减速器的非制动运行中，使工作室被可靠地排空尤其是除了工作介质的预定的剩余体积之外的工作介质，以便避免不期望地产生在机动车中会导致油耗上升的制动力矩。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是说明一种能成本低廉地制造且尤其是能整合到机动车的驱动系中的液力减速器，其同时具有期望的很高的运行安全性。
[0005]根据本发明的技术问题通过带有权利要求1特征的液力减速器来解决。在从属权利要求中说明本发明的有利且特别适宜的设计方案。
[0006]根据本发明的液力减速器具有带叶片的转子和带叶片的定子或具有带叶片的转子和带叶片的逆向转子，它们彼此构造出环面形的、能以工作介质填充的工作室。如本文开头陈述的那样，由此可以借助在工作室内的液力工作介质循环线路将转矩从转子传递到定子或从转子传递到逆向转子，以便由此制动转子以及在此通过转子制动与转子连接的驱动元件，例如机动车的变速器或内燃机的初级侧或次级侧。
[0007]根据本发明的一个有利实施方式，设置有液力减速器的外部的工作介质循环线路，用于将热量从工作介质导出的热交换器尤其是定位在该外部的工作介质循环线路中，其中，外部的工作介质循环线路具有工作介质储存容器，其容纳空气体积和工作介质储存体积。空气体积和工作介质储存体积通过工作介质液位相互分离。尤其是不设置膜或其他分离元件来分离空气体积和工作介质储存体积。工作介质储存容器例如可以制造成铸件。
[0008]工作介质储存容器通过供应线路与工作室的工作介质入口联接，以便可以将来自工作介质储存体积的工作介质输送到工作室内。此外，工作介质储存容器还通过返回线路与工作室的工作介质出口联接，以便可以将从工作室导出的工作介质导入到工作介质储存容器中。
[0009]根据本发明设置的是，在工作介质循环线路和/或通道中的至少一个部位上设置具有适用于将工作介质和空气彼此分离的体积的室。由此实现的是，至少在工作介质循环线路中的一个部位上实现工作介质和包含在其内的空气的可靠的分离，从而提供在理想情况下无空气的工作介质和/或可以实现无工作介质的异型排气(ProfilentlUftung)。
[0010]本发明的第一实施方式设置有如下液力减速器，其具有所提到的转子、定子和/或逆向转子，它们构造出工作室，其中，工作室配设有所谓的异型排气装置，以实现其在从非制动运行过渡到制动运行时的排气。这种异型排气装置是在工作室与减速器的周边环境之间的能关闭的、导引空气的连接装置。取代排气到减速器的周边环境中，也可以排气到预先设置的排气室内。在异型排气装置中设置有尤其是自动关闭的带阀体的阀，阀体有利地实施为浮动体，尤其是浮动球，其通过侵入由流动通道形成的排气连接装置中的工作介质关闭，以及在那里不存在工作介质的情况下，也就是在那里仅存在空气的情况下打开。在异型排气装置中可以在阀之前设置用于减少泡沫的辅助器件，其形式尤其是肋、至少一个筛网和/或至少一个另外的干扰元件，其增大异型排气装置的通道在阀之前的表面，从而促使工作介质在阀之前分离。此外，还有利的是，异型排气装置的通道在阀之前的体积实施得比较大，以便提供稳定室。这例如可以通过如下方式来实现，即，通道从减速器的工作室的入口起竖直地或基本上竖直地延伸至阀，其中，沿轴向方向在阀之前的区域中设置有一个或多个向外隆起部，它们凸出超过阀的外周边。当异型排气装置的通道实施为铸件时，通道例如可以与流动方向成角度地或倾斜于流动方向地具有在此被称为分支通道的突出部，尤其是在水平平面中，其内部空间在铸造时被芯关闭以及其背离阀的轴向端部在安装液力减速器时被塞子关闭。异型排气装置的通道的壁和分支通道的壁可以有利地尤其是通过铸造一体式地制成。
[0011]根据本发明的能与之前提到的第一实施方式和/或接下来还要描述一个或多个实施方式组合的有利实施方式，在工作介质储存容器上联接有剩余压力排气阀，其尤其是安装在工作介质储存容器的内壁或外壁中或上，剩余压力排气阀以如下方式实施，即，使其根据容纳在工作介质储存容器中的空气体积中的静态压力，在低于预定的或调节出的压力值时自动打开以及在处于或高于这个压力值时自动关闭。
[0012]剩余压力排气阀优选实施为被动阀，这就是说，它仅根据在空气体积中加载的当前压力打开和关闭，而不用设置操控排气阀的外部的控制装置。
[0013]—个有利实施方式设置的是，工作介质储存容器配属有压力加载系统，其包括尤其是形式为比例阀的控制阀，控制阀具有至少一个用于压缩空气源的第一接头、与空气室以引导压缩空气的方式连接的第二接头以及排气接头，其中，第二接头可以有选择地与第一接头或排气接头连接。除了压力加载系统的控制阀之外还设置有剩余压力排气阀，并且其有利地与控制阀并联地与空气体积联接。
[0014]通过本发明的前面所说明的有利实施方式，在液力减速器的非制动状态中或在非制动运行中，避免了通常因压力加载系统的控制阀的结构引起的剩余压力保留在工作介质储存容器中，其中，剩余压力大于工作介质储存容器外部的周边环境压力或大气压力。由此，如果在工作介质储存容器中设置有上升通道，其沿竖直方向从工作介质储存体积起跨过工作介质液位延伸至空气体积，其中，返回线路在工作介质液位之上通入上升通道，可以防止与在工作介质储存容器中的上升通道的外部相比，在该上升通道中产生更高的工作介质液位，这会导致工作介质尤其是越过设置在工作介质储存容器中的溢出棱边不受控制地流入供应线路中。由于自动开关的剩余压力排气阀安全地调节出在工作介质储存容器的空气体积中的大气压力或接近大气的压力以及因此防止了在上升通道与工作介质储存容器中保留的空气室之间的压力差，所以会减小工作介质越过溢出棱边溢出的风险。
[0015]根据本发明的能与第一实施方式组合的第二实施方式，在与工作介质储存容器联接的返回线路内设置有用于将热量从工作介质排出的热交换器，以及在返回线路中沿工作介质的流动方向在热交换器之前，也就是在热交换器的与工作室的工作介质出口连接的侧上设置有稳定室，稳定室包括与工作介质出口联接的输入端，此外还包括与热交换器联接的工作介质输出端和与供应线路联接的或在外部的工作介质循环线路沿工作介质的流动方向在热交换器之后的另一位置处联接的空气输出端。
[0016]尤其是在液力减速器中或在液力减速器的工作室上设置有两个相互分离地设置的工作介质出口，有利的是用于在液力减速器的制动状态下将工作介质从工作室排出的第一工作介质出口和用于在液力减速器的非制动状态下将工作介质空气混合物从工作室排出的第二工作介质出口。现在，两个工作介质出口或两个工作介质出口中的仅一个，在后一种情况下有利的是仅第二工作介质出口，可以与所述输入端联接，或者在联接多个工作介质出口的情况下可以与稳定室的两个输入端联接。
[0017]在具有两个工作介质出口，即用于制动状态的第一工作介质出口以及用于非制动状态的第二工作介质出口的实施方式中，与第一工作介质出口相比，第二工作介质出口可以具有更小的流动横截面，其中，有利的是，第一工作介质出口在非制动状态下，也就是在工作介质被排空直至预定的剩余量的工作室中，例如通过设置在第一工作介质出口中的或第一工作介质出口之后的止回阀关闭。
[0018]—个根据本发明的有利实施方式设置的是，沿空气的流动方向在空气输出端上或之后设置有节流阀，节流阀减小从空气输出端流出的空气的流动横截面。这种节流阀可以在液力减速器的制动状态(也被称为制动运行)中防止从工作介质出口到工作介质入口的在热交换器和/或工作介质储存容器旁经过的短路流动。节流阀的流动横截面可以有利地但不强制性地是能调节和/或能关闭。
[0019]根据本发明的一个实施方式，稳定室在空间上与工作介质体积分离地定位在工作介质储存容器中或工作介质储存容器上。
[0020]根据一个实施方式设置的稳定室与空气分离器相结合，也就是在稳定室中既包围工作介质体积也包围空气体积，其中，空气输出端与空气体积联接以及工作介质输出端与工作介质体积联接，并且一个输入端或多个输入端可以与工作介质体积和/或空气体积联接，导致在非制动运行期间或在液力减速器的非制动状态下，多余的空气从工作介质中分离