液力减速器和用于控制其功率传递的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于控制液力减速器的功率传递的方法，该液力减速器包括旋转的、带叶片的转子和带叶片的定子或与转子的旋转方向相反地旋转的对转转子，这二者一起形成能够通过入口填充工作介质的和能够通过出口将工作介质排空的工作腔；其中，在制动运行时，该工作腔中被填充工作介质，并且通过液力减速器产生制动力矩，并在非制动运行时使工作腔排放至确定余量的工作介质，并且通过该液力减速器基本上不产生制动力矩。本发明的特征在于以下步骤：在非制动运行时，利用空转泵将工作介质从设置在工作介质储备容器中的、工作腔外部的工作介质储备中输入液力减速器的工作腔中，以便调节余量。
【专利说明】液力减速器和用于控制其功率传递的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于控制液力减速器的功率传递的方法以及一种例如用于公共汽车、载重车或轨道车辆的液力减速器。
[0002]液力减速器具有工作腔，该工作腔能够用工作介质来填充，以便液力地将转矩从受到驱动的初级叶轮(转子)传递到静止的、因此也称作定子的次级叶轮上。代替静态的次级叶轮，也可以设有与初级叶轮的旋转方向相反地旋转的次级叶轮，以形成对转减速器。通过借助于有待制动的转子轴、例如传动装置输出轴、或间接地与机动车辆的驱动轮抗扭连接的轴(万向轴)来驱动转子，使得转子中的工作介质径向朝外地加速并且进入定子中，工作介质在该定子中径向朝内流动地减速。通过这样形成的循环流通将转矩-在这里称作减速器的制动力矩-从转子传递到定子上。在此，初级叶轮减速并且特别是与初级叶轮抗扭设计的转子轴减速。
[0003]在此，在制动运行时所传递的制动力矩的大小取决于液力减速器的所谓的填充度(Fullungsgrad)o相反,在非制动运行时,减速器的工作腔则排空了工作介质。
[0004]对液力减速器的工作腔的特定填充度的调节和由此对所传递的制动力矩的控制可以通过向引导至或有待引导至工作腔的工作介质上施加控制压力来进行，或者通过借助于调节阀、特别是比例阀来控制液力减速器的入口或出口中的流通横截面而进行，而并不向被弓I导至工作腔的工作介质施加控制压力。
[0005]为了向液力减速器的工作介质施加控制压力，例如已知了，设有用于工作介质、特别是油的、具有被压缩空气加载的薄膜的储备室。该薄膜使工作介质与借助于压缩空气系统、特别是车辆压缩空气系统被加载的空气室分离。然而，薄膜或者作用相同的活塞或类似装置并不是强制性必需的。控制介质压力、特别是空气压力也能够直接地施加于工作介质储备上。借助于气动阀能够改变作为控制压力的空气压力，并由此将或多或少的工作介质从储备室中挤压到或排挤到工作腔中的工作介质液力循环中。
[0006]本发明涉及上述两种、用于在制动运行中调节工作腔的特定的填充度的变体。
【背景技术】
[0007]一般来说，当液力减速器处于非制动运行中时，由于转子的旋转而产生损耗，(所谓的换气或空转损耗)，这是由于尽管工作腔已被排空，但转矩仍在叶轮之间传递。减速器由此产生不期望的制动力矩。
[0008]为了避免这种空转损耗而已知了，使减速器的两个叶轮在非制动运行时轴向地彼此背离，以便阻止这种转矩传递。其它的措施提出，将干扰部件、例如挡板或阻碍介质束置入工作腔中或将工作腔吸空，以便在其中产生低压。此外，还已知了这种方案，即有目的性地让确定余量的工作介质保留在工作腔中，以达到最优的损耗功率值、即最小的换气损耗。DE10150681A1对此提出，在非制动运行时，向工作腔中导入来自除了工作介质容器外还设有的、高于工作腔布置的容器中的工作介质。
[0009]在非制动运行时处于工作腔中的工作介质的余量升温，并因此必须在外部循环中对其冷却。该外部循环通常由自身的热交换器来弓I导，除了相对较大的热交换器外，该自身的热交换器也设置在用于制动运行的外部循环中。也就是说，如果非制动运行的相对较小的工作介质容积流通过制动运行的较大的热交换器来输送，那么由工作介质从工作腔中裹挟带出的空气便积聚在热交换器中，这一方面不利于热交换器，并且另一方面在接通减速器时，即在从非制动运行过渡到制动运行时，可能导致工作腔在填充过程已经开始后却出现空吹风(Leerblasen)的情况。
[0010]如果设计了具有自带热交换器的、自身的“小”工作介质循环，自然会耗费成本且价格闻昂。
[0011]此外，实践表明，已知的、工作介质在非制动运行时从抬高地布置的容器中流入其工作腔中的液力减速器的损耗功率随着转数的增加而明显升高。
[0012]公开文献DE202005003329U1说明了一种减速器旋转泵部件组，在该部件组中，车辆冷却循环的水泵的叶轮轴向上靠近液力减速器的转子地与转子一起定位在共同的轴上，以便由此通过密封件检测流出的工作介质并将其导回车辆冷却循环中，借助该密封件使转子相对于减速器的壳体密封。如果应当仅利用冷却介质泵使冷却介质在冷却循环中翻转并由此使减速器处于空转中，那么便能够利用来自水泵中的水使密封件冷却，水随后一方面流入减速器的工作腔中，并且另一方面在气态状态下流入周围环境中。
【发明内容】
[0013]本发明的目的因此在于，提出一种液力减速器以及一种用于控制其功率传递的方法，所提出的装置和方法相对于现有技术水平而言均是改进的。特别是即使在高转数时，也应当使液力减速器在非制动运行时的损耗最小化。此外还应降低这种液力减速器的结构的、制造以及调节投入。
[0014]根据本发明的目的通过根据独立权利要求所述的这种用于控制液力减速器的功率传递的方法以及这种液力减速器而实现。
[0015]在从属权利要求书中说明了本发明的特别有利的和特别适合的设计方案。
[0016]液力减速器包括旋转的、带叶片的转子和带叶片的定子或与转子的旋转方向相反地旋转的对转转子，这二者一起形成能够通过入口填充工作介质的和能够通过出口将工作介质排空的工作腔，其中，在制动运行时，向该工作腔中填充工作介质并且通过液力减速器产生制动力矩，并在非制动运行时将工作腔排放至预设的余量，并且通过该液力减速器基本上不产生制动力矩，根据本发明的、用于控制液力减速器的功率传递的方法包括以下步骤:在非制动运行时，利用空转泵将工作介质输入到液力减速器的工作腔中，以便调节预设的余量。
[0017]因此，与利用泵将工作介质从工作腔中抽吸出来或者利用泵在工作腔中产生低压相反的是，有目的性地利用空转泵将工作介质泵入工作腔中，即空转泵在工作介质的流动方向上在入口的、特别是紧邻入口之前定位在工作腔中。因为
【发明者】们已经认识到，空转损耗会随着减速器的或其转子的转数的不断增加而过度升高的原因在于，减速器基于其泵作用越来越多地将剩余工作介质量中的工作介质从工作腔中输送出来，而相反，由于减速器并不具有预期的抽吸作用，因此工作介质仅基于重力而流入工作腔中。在非制动运行时，流入工作腔中的工作介质量(工作介质容积流或工作介质质量流)因此是恒定的，当向外导出的工作介质量(质量流或容积流)随着转数的增加也不断增加时，这可能导致保留在工作腔中的剩余工作介质量减少。相反，最优的、用于调节最小换气损耗的剩余工作介质量则是不取决于减速器的转数的、并且特别地是恒定的。此时，根据本发明，通过在非制动运行时将工作介质泵入液力减速器的工作腔中，由此能够确保最优的剩余工作介质量、特别是恒定的剩余工作介质量。
[0018]有利地是应用空转泵，其外直径、其至少一个叶轮的外直径小于工作腔的外直径，特别是小于入口通入工作腔中的开口所在位置的直径，或者甚至少于工作腔的内直径。
[0019]根据本方法的一种优选的实施方式，在非制动运行期间被导入工作腔中的工作介质容积流或质量流与转子和/或对转转子转数(后者在设计为对转减速器的方案中使用)成正比，从而在转数值相对较低时使通过空转泵被输入工作腔中的工作介质容积流或质量流下降较少，并且在转数值相对较高时相应下降较多。
[0020]有利的是，直接地或间接地由减速器的转子或对转转子来驱动空转泵。为此，空转泵的叶轮例如可以由转子或转子轴或者由对转转子或对转转子轴来支承。
[0021]一种实施方式提出，在制动运行时，容纳在工作腔中的工作介质量通过利用控制压力对工作介质储备容器中的在工作腔外部的工作介质储备进行或强或弱的加载而改变，其中，取决于控制压力，或多或少的工作介质从工作介质储备中被挤入工作腔中，并且在非制动运行时，借助于排气阀使工作介质储备容器完全地排气。由此能够非常精确地调节特别是将工作介质从工作介质储备中输送出去的空转泵的输送量。
[0022]一种能够以特别有利的成本制造的实施方式提出，空转泵具有盘形件形式的叶轮，该叶轮具有在径向上处于内部的、用于工作介质的进入区和在径向上处于外部的、用于工作介质的排出区，其中，通过驱动叶轮和通过离心力的作用，将工作介质从进入区输送至排出区并再从该排出区输送至工作腔中。能够将工作介质例如从工作介质储备引导至进入区中、特别是通过除了在外部的工作介质循环外还设有的工作介质导通的连接来进行引导，在制动运行时，工作介质在该外部的工作介质循环中循环。
[0023]根据本发明而设计的液力减速器包括旋转的、带叶片的转子和带叶片的定子或与转子的旋转方向相反地旋转的对转转子，这二者一起形成在制动运行时能够通过入口填充工作介质的和能够通过出口将工作介质排空的工作腔，其中，能够在制动运行时向该工作腔中填充工作介质，以通过液力减速器调节制动力矩，并在非制动运行时将工作腔排放至确定余量的工作介质并且基本上不产生制动力矩。在此设有空转泵，该空转泵在非制动运行时将工作介质输入工作腔中。
[0024]可以这样选择借助于空转泵向工作腔导入的工作介质的输送容积流或质量流，SP该输送容积流或质量流与(由于减速器的泵作用而)从工作腔中导出的工作介质容积流或质量流相等。换句话说，这便意味着，在非制动运行期间存在于工作腔中的总工作介质余量通过借助于空转泵的持续输入和由于减速器的泵作用而造成的持续输出而(几乎)保持恒定。在此，在非制动运行期间持续地向工作腔中输入的工作介质量或保留在工作腔中的余量相应地占工作腔容积的小部分。该量也明显地小于利用减速器恰好还可产生尽可能小的、在制动运行时可由减速器调节的制动力矩所需的量。因此，这样选择保留在工作腔中的余量，即在非制动运行时不必动用减速器(由此也不发生制动)，并且同时将空转损耗保持得尽可能小。[0025]此外，处于工作腔中的总工作介质余量进行循环以用于散热。对此，优选地设有外部冷却循环，在该外部冷却循环中，通过出口导出的工作介质在热交换器中冷却，从而使工作介质始终流经在这种情况下作为外部冷却循环的组成部分的工作腔。通过样持续交换特别是来自工作腔中的总工作介质余量，实现从工作腔出发再回到工作腔中的持续循环。由此能够将在非制动运行时基于液体摩擦而形成的来自工作介质余量的热量从工作腔中导出。因此能够有效地避免损伤减速器。在非制动运行时的这种冷却循环可以利用与外部的工作介质循环在制动运行时所利用的同一热交换器。也就是说，不必将非制动运行的这一冷却循环与在制动运行中的外部的工作介质循环隔离地设计。例如用于非制动运行的“小”冷却循环的管路通入工作介质储备容器中和/或通入用于制动运行的外部冷却循环的管路中。然而，有利的是，为在非制动运行中的冷却循环在液力减速器上或在液力减速器的工作腔上设有自身的接口，该接口与用于制动运行的外部冷却循环的接口是分离的。
[0026]可以采取措施以避免工作介质在非制动运行时与液力减速器的工作腔中的空气的不期望的或过度的混合。为此，用于在非制动运行中循环的工作介质的出口例如在工作腔的径向上延伸。此外，还可以在这里设有所谓的皮把管，该皮把管特别地在工作腔的方向上伸入液力减速器的壳体中或者伸入工作腔中并在径向上延伸。
[0027]除了通过其使外部冷却循环连接在工作腔上的出口外，优选地还设有在非制动运行时用于工作介质的排出管道，该排出管道具有在径向上朝向工作腔延伸的和/或到达其中的皮把管。在此，皮把管用作用于将多余的工作介质从工作腔中分接出来的积累位置(Staustelle)0
[0028]此外，皮把管可以伸入由转子、对转转子、定子和/或围绕着这些部件中的至少一个部件的壳体共同限定的缝隙中。然而，该皮把管优选地伸入在旋转的叶轮和壳体之间的缝隙区域内。
[0029]皮把管有利地直接与进入区相连接、或间接地通过通入进入区中的至少一个连接管路流体导通地与进入区相连接。空转泵由此能够辅助性地作用于皮把管，以便通过皮把管将工作介质从工作腔中导出。
[0030]在至少一个使皮把管间接地与进入区相连接的连接管路中，可以布置用于冷却通过皮把管分接的工作介质的热交换器。然而，该热交换器优选地具有用于冷却通过皮把管分接的工作介质的第一冷却循环和用于冷却通过出口导出的工作介质的第二冷却循环。在此，两个冷却循环在工作介质的方面彼此流体分离。通过分离的冷却循环，防止了在通过皮把管分接工作介质时有空气流入第二冷却循环中，通过出口导出的工作介质在该第二冷却循环中流动。由此避免了将空气注入热交换器中，由此降低其冷却功率。
[0031]优选地，由空转泵向工作腔导入纯净的工作介质，而不是例如空气-工作介质混合物。该泵由此纯粹仅用于将工作介质从工作介质储备容器输送至工作腔。特别是借助于空转泵将工作介质从工作介质储备容器中导出的速度仅加速直至其足以将工作介质输送至工作腔。换句话说，这便意味着，在工作介质储备容器和工作腔之间的连接管路中的工作介质的静态的压力份额大于动态的压力份额，以便借助于空转泵对冷却流进行调节；沿该连接管路并没有发生工作介质的值得注意的压力升高情况，从而工作介质从工作介质储备容器中导出并进入空转泵中的进入速度，基本上与在不考虑摩擦损耗的情况下在工作腔中在流动方向上位于空转泵后面的排出速度相符。因此，工作介质几乎无压力地进入工作腔中。这也意味着，在工作介质储备容器和工作腔之间的、其中布置了空转泵的连接管路中并未设有用于加速工作介质的和用于形成过度压力的喷嘴。然而，其它的实施方式也是可行的。
[0032]有利的是，空转泵将工作介质从工作介质储备容器输送至工作腔中所凭借的连接管路在工作介质平面、特别是油面的下方通入工作介质储备容器中。
[0033]在此，可以这样设计空转泵，即其根据本发明仅在非制动运行时允许或提供工作介质流流向工作腔。换句话说，即其仅用于在减速器处于非制动运行时维持流经工作腔的工作介质流。在制动运行期间调节填充度以实施液力学的制动力矩的目的通过分离的压力加载系统实现。
[0034]空转泵优选地可以是唯一的、设计在外部冷却循环中的泵。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]现在，应在后面通过附图示例性地说明本发明。
[0036]图中示出:
[0037]图1示出布置在车辆的制动设备中的液力减速器的根据第一种实施方式的示意图；
[0038]图2示出布置在车辆的制动设备中的液力减速器的根据另一种实施方式的示意图；
[0039]图3示出布置在车辆的制动设备中的液力减速器的根据第三种实施方式的示意图。
【具体实施方式】
[0040]图1示出作为机动车辆的制动设备的部件的、具有工作介质导通的外部冷却循环的液力减速器1，该外部冷却循环用于导出在液力减速器I的制动运行时在工作介质中积累的热量。在当前情况下，工作介质是油。但液力减速器I也可以是车辆的冷却循环的部件，在此，工作介质则可以是水或水溶液。
[0041]正如在图1中所示出的一样，在外部冷却循环中，在工作介质的流动方向上布置了以下部件:液力减速器1，其包括转子2和定子3，二者共同形成环面状的工作腔4 ;从液力减速器I至热交换器11的第一连接管路15的开口，当工作介质是油时，也称作油冷却器；布置在该开口后面的、横截面恒定的固定的节流阀；以及在节流阀下游的止回阀；热交换器11 ;从热交换器11到液力减速器I的工作腔4的第二连接管路16的开口 ；以及另一节流阀。在当前情况下，第二连接管路16通入入口 5中，通过该入口能够向工作腔4填充来自外部冷却循环的第二连接管路16的工作介质。通过第一连接管路15所通入其中的出口 6将工作介质从工作腔4中重新导回外部冷却循环中。
[0042]在这里，热交换器11布置在工作介质储备容器7处，其用于容纳当前在工作腔4中并不需要的工作介质。工作介质储备容器7和热交换器11可以组合成唯一的构造单元，但并不强制性地要求一定如此。液力减速器1、所示出的冷却循环、工作介质容器7和/或热交换器11也可以组合成这种唯一的构造单元。为了冷却液力减速器I的工作介质，热交换器11当前连接在车辆(未示出)的冷却循环上，以便将工作介质在外部冷却循环中积累的热量释放至该热交换器上。
[0043]在这里，为了调节工作腔4的在液力减速器I处于制动运行时的特定的填充度，工作介质储备容器7通过流体导通的、在这里用工作管路19表示的连接与压力加载系统8相连接，以加载容纳在工作介质储备容器中的工作介质。借助于特别地分配给液力减速器I的控制装置18，取决于有待通过液力减速器I进行调节的制动功率以及有待调节的制动力矩，例如借助于换挡杆(未示出)而选择的制动级，计算相应的叠加压力、在后面表示为控制压力。
[0044]借助于压力加载系统8这样来调节控制压力，即控制装置18或多或少地打开压力加载系统8的压缩空气管路(未示出)中的阀，在该压缩空气管路中具有来自车辆压缩空气系统(同样未示出)的压缩空气。阀随后则取决于其开口横截面地调节工作管路19中的、用于加载工作介质储备容器7的压力(空气压力)。工作介质储备容器部分地由空气、部分地由工作介质填充。为此，工作管路19在工作介质容器7的压力介质接口 13的区域内在这里与工作介质容器的位于工作介质的液面上方的空气侧压缩空气导通地相连接以对工作介质进行加载。
[0045]工作管路19 一方面利用通过压力加载系统8调节的控制压力对容纳在工作介质储备容器7中的工作介质进行加载，以便取决于控制压力地将其或多或少地从工作介质储备容器7中推挤至外部冷却循环中，并由此推挤至减速器I的工作腔4中。工作介质由于液面上的压力而上升进入一个通道中，其通入液面下方并且与第二连接管路16 (从流动方向上来看位于热交换器11的后面)工作介质导通地相连接，以便由此通过入口 5将工作介质从工作介质储备容器7引导至工作腔4。入口 5可以设计为引入定子3和/或转子2中的缝隙。除了入口 5之外，也可以将这种缝隙设计用于将工作介质输送到工作腔4中，并且例如与第二连接管路16流体导通地相连接。这在设计为对转减速器的方案中同样也适用于对转转子(未不出)。
[0046]而当工作介质储备容器7中的、对其中的工作介质进行加载的控制压力相反地通过这种方式减小时，即工作管路19中的压力通过缩小开口横截面或关闭所提到的阀而减小，并且压缩空气优选地能够附加地从工作介质储备容器7中漏出并通过排气管路20进入周围环境中，工作介质便能够从外部冷却循环通过一直伸入达到液面下方的通道流回工作介质储备容器7中。流入工作介质储备容器7中的工作介质由此与工作介质的在外部冷却循环中循环的部分相分离。
[0047]正如在图1中进一步示出的一样，第三连接管路17的第一端部通入减速器I的或者说工作腔4的出口 6的区域内，而相反，其第二端部在这里从工作介质的流动方向上来看在止回阀之后或热交换器11之前通入第二连接管路16中。皮把管12可以与第三连接管路17的通入工作腔4中的端部相连接，该皮把管12从在径向上外部到转子2或定子3的区域中地进入工作腔4中，以便按照动压泵的方式将工作介质从中导出。
[0048]正如在图1中可以进一步看到的一样，第三连接管路17的端部在当前情况下通入出口 6的与第一连接管路15的端部不同的位置。当然也可以为两个连接管路15，17中的每一连接管路在减速器I中设置共同的出口。如果将第一连接管路15视为外部冷却循环的主干，那么第三连接管路17在当前的实施方式中则是分支或者说平行分支。也可以将其设计成其它的形式。[0049]定子3在这里是围绕着减速器I的部分壳体并且是固定的，而相反，间接地通过转子轴21使转子2处于旋转状态。转子轴21在当前的情况下被空心轴22环绕。转子2抗扭地安置在空心轴2上并且与其一起旋转。空心轴22在它的内直径的至少一段上刻有螺纹、例如斜螺纹，并且可轴向滑动地布置在转子轴21上。转子轴具有互补的外螺纹，因此，在向制动运行的过渡中向工作腔4中填充工作介质时，由于转子轴21的旋转运动而使空心轴22与转子2 —起首先相对地在转子轴21上沿其纵轴抵抗弹簧的用作复位力的弹簧力地移动，以便随后被转子轴21带走。弹簧用于使转子2重新自行地、特别是在排空工作腔时离开定子3。
[0050]通过使转子2离开定子3能够在非制动运行期间使液力减速器I的损耗功率降至最低。这一情况在图1中示出。转子仅在非制动运行时离开定子，而在制动运行时，转子2重新紧密地贴近定子3。然而，对于本发明而言，在这里示出的转子2的相对于定子3的轴向移动并不是强制性必需的。
[0051]为了使空转损耗降至最低而设有空转泵9，借助于该空转泵能够在非制动运行时将工作介质输入到工作腔4中。在此，空转泵9包括叶轮9.1，该叶轮在最简单的情况下设计为盘形件并具有用于导入工作介质的进入区9.2以及用于导出工作介质的排出区9.3。进入区9.2 (抽吸侧)例如可以通过附加的、与第二连接管路16并联的连接管路23而与工作介质储备容器7流体导通地相连接，其中，为了避免吸入空气，该连接管路23在工作介质的液面的下方通入工作介质储备容器7中。连接管路23也可以可替换地在布置在那里的节流阀之前或之后通入连接管路16中。
[0052]如果将叶轮9.1设计为盘形件，那么便可以与叶轮9.1同心地和在这里与转子轴21同轴地将工作介质引导至进入区9.2。
[0053]也被称作空转泵9的压力侧的排出区9.3，在这里在入口 5的区域内，布置在叶轮9.1在径向外部。因此，排出区9.3在这里间接地，即在没有中间接入其它的、影响工作介质流通的部件、例如喷嘴、阀或节流阀的情况下，通入入口 5的区域内。
[0054]因此，在减速器I的非制动运行中，基于与转子轴21 —起旋转的叶轮9.1而持续地将工作介质通过连接管路23从工作介质储备容器7输入到工作腔4中，其中，在这种情况下，由空转泵9引导至工作腔4的工作介质容积流始终取决于当前的转子转数。由此确保了，在总的非制动运行期间，经过调节的和保留在工作腔中的余量始终保持恒定，而与泵作用并且由此也与(对转)转子的转数无关。
[0055]如果空转泵9基于在这里所应用的、其流通横截面大小固定的节流阀而始终是打开的，并且由此也在制动运行时将工作介质输入工作腔4中，也不会产生不利影响，这是由于由空转泵输送的工作介质容积流基于空转泵9的尺寸而仅占在制动运行时被导向工作腔4的容积流的少部分。正是由于这一原因，空转泵9因此不适合用于仅向工作腔4中填充工作介质，以在减速器I处于制动运行中时调整制动力矩。如有需求，也可以不取决于在图中示出的实施方式地采取措施，以便防止在制动运行时通过空转泵9将工作介质输入工作腔4中。这种措施例如是可操纵的阀(未示出)，该阀可以布置在连接管路23中。在制动运行时，该阀将完全封锁通过连接管路23的、用于工作介质的流体横截面，相反地在非制动运行时，它将完全地开启该流体横截面。也可以考虑阀的中间位置，阀在该中间位置中完全开启或封锁流体横截面。布置在连接管路23中的节流阀也能够可替换地或附加地不设计为固定的节流阀、而是设计为可调节的节流阀，该可调节的节流阀将与所说明的阀类似地工作。节流阀或阀可以通过相应的控制管路(未示出)由压力加载系统8中的压力介质的控制压力在启动制动运行时自动地操纵，从而使其自行关闭，并且在过渡到控制压力被撤回的非制动运行时重新自行打开。
[0056]为了精确地调节在非制动运行时借助于空转泵9所输送的工作介质量，可以附加地在排气管路20中布置排气阀14，该排气阀调节工作介质储备容器7中的大气压力。
[0057]图2不出液力减速器的另一种实施方式。其中,相应的部件具有相应的参考标号。
[0058]与图1相反，图2中的连接管路17不是在止回阀下游通入管路15中，而是在节流阀上游通入连接管路23中。皮把管12通过连接管路17和23间接地与空转泵9的进入区
9.2相连接，通过这种方式来增强通过皮把管12从工作腔4中分接的工作介质的输送作用。正如所示出的一样，可以在连接管路17中在通入连接管路23之前布置节流阀。
[0059]图3示出液力减速器的第三种实施方式。在这里，相应的部件也具有相应的参考标号。根据图3的实施方式基本上与图2中的实施方式相符，然而，连接管路17在布置在其中的挡板下游与热交换器11相连接。在当前的情况下，热交换器包括两个冷却循环11.1，
11.2。冷却循环11.1用于冷却通过皮把管12分接的工作介质。冷却循环11.2相反地用于冷却通过出口 6从工作腔3中导出的工作介质。其中，两个冷却循环11.1，11.2可以彼此流体分离。但并不强制性地要求一定如此。
[0060]参考标号表
[0061]I 液力减速器
[0062]2 转子
[0063]3 定子
[0064]4 工作腔
[0065]5 入口
[0066]6 出口
[0067]7 工作介质储备容器
[0068]8 压力加载系统
[0069]9 空转泵
[0070]9.1 叶轮
[0071]9.2进入区
[0072]9.3排出区
[0073]10 冷却循环
[0074]11 热交换器
[0075]11.1冷却循环
[0076]11.2冷却循环
[0077]12 皮把管
[0078]13 压力介质出口
[0079]14 排气阀
[0080]15 连接管路
[0081]16 连接管路[0082]17连接管路
[0083]18控制装置
[0084]19工作管路
[0085]20排气管路
[0086]21转子轴
[0087]22空心轴
[0088]23连 接管路
【权利要求】
1.一种用于控制液力减速器(I)的功率传递的方法，所述液力减速器包括旋转的、带叶片的转子(2)和带叶片的定子(3)或与所述转子(2)的旋转方向相反地旋转的、带叶片的对转转子，所述转子和所述定子或所述对转转子一起形成能够通过入口(5)填充工作介质的和能够通过出口(6)将所述工作介质排空的工作腔(4);其中， 1.1在制动运行时，向所述工作腔(4)中填充所述工作介质，并且通过所述液力减速器(I)产生制动力矩，并在非制动运行时，将所述工作腔(4)排放直至所述工作介质的确定的余量，并通过所述液力减速器(I)基本不产生制动力矩；所述方法的特征在于以下步骤: 1.2在所述非制动运行时，利用空转泵(9)将所述工作介质从设置在工作介质储备容器(7)中的、在所述工作腔(4)外部的工作介质储备中输入所述液力减速器(I)的所述工作腔(4)中，以便调节所述余量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述制动运行时，容纳在所述工作腔(4)中的所述工作介质的量通过利用控制压力对所述工作介质储备容器(7)中的所述工作介质储备进行或强或弱的加载而改变，其中，取决于所述控制压力，或多或少的所述工作介质从所述工作介质储备中被挤入所述工作腔(4)中，其中，特别是将油用作所述工作介质。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其特征在于，应用空转泵(9)，所述空转泵的外直径、所述空转泵的至少一个叶轮(9.1)的外直径小于所述工作腔(4)的外直径，或小于所述入口(5)通入所述工作腔(4)中的开口所在位置的直径，或小于所述工作腔(4)的内直径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述非制动运行时，利用所述空转泵(9)将所述工作介质直接从所述工作介质储备容器(7)中和密封部件的外部输入所述液力减速器(I)的所述工作腔(4)中以便调节所述余量，借助于所述密封部件使所述转子(2)相对于所述液力减速器(I)的壳体密封。
5.根据权利要求1至4中`任一项所述的方法，其特征在于，利用所述空转泵(9)将与所述转子(2)的或所述对转转子的转数成正比的工作介质质量流或工作介质容积流输入所述工作腔(4)中，其中，特别地通过所述转子(2)或所述对转转子(3)直接地或间接地驱动所述空转泵(9)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述非制动运行时，所述工作介质储备容器(7 )借助于排气阀(14)排气直至周围环境压力。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述空转泵(9)具有盘形件形式的叶轮(9.1)，所述叶轮具有在径向上处于内部的、用于所述工作介质的进入区(9.2)和在径向上处于外部的、用于所述工作介质的排出区(9.3)，其中，所述工作介质通过所述叶轮(9.1)的驱动和通过离心力的作用被从所述进入区(9.1)输送至所述排出区(9.3)处并且又从所述排出区输送至所述工作腔(4)中。
8.权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述工作介质被从所述工作介质储备直接引导至所述进入区(9.2)，并由此将所述工作介质从所述工作介质储备输入所述工作腔(4)中。
9.权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述空转泵(9)仅用于将所述工作介质输送至所述液力减速器(I)的工作腔(4)中，以便在所述非制动运行时调节所述余量。
10.一种液力减速器(I)，所述液力减速器具有: 10.1旋转的、带叶片的转子(2)和带叶片的定子(3)或与所述转子(2)的旋转方向相反地旋转的、带叶片的对转转子，所述转子和所述定子或所述对转转子一起形成在制动运行时能够通过入口(5)填充工作介质的和能够通过出口(6)将所述工作介质排空的工作腔(4)； 10.2空转泵(9)，所述空转泵在所述非制动运行时将所述工作介质从设置在工作介质储备容器(7)中的、在所述工作腔(4)外部的工作介质储备中输入所述工作腔(4)中。
11.根据权利要求10所述的液力减速器(1)，其特征在于，所述液力减速器(I)分配有用于冷却所述工作介质的外部冷却循环(10)，所述外部冷却循环包括用于容纳所述工作介质储备中的、当前没有处于所述工作腔(4)中的所述工作介质的所述工作介质储备容器(7)，其中，所述外部冷却循环(10)通过所述入口(5)和所述出口(6)连接在所述工作腔(4)上。
12.根据权利要求10或11中任一项所述的液力减速器(1)，其特征在于，所述空转泵(9)具有特别是盘形件形式的叶轮(9.1)，所述叶轮/盘形件具有在径向上处于内部的、用于所述工作介质的进入区(9.2)和在径向上处于外部的、用于所述工作介质的排出区(9.3)，其中，所述进入区(9.2)通过所述入口(5)或特别是以填充缝隙形式的附加的入口，与所述工作腔(4)工作介质导通地连接。
13.根据权利要求12所述的液力减速器，其特征在于，所述叶轮(9.1)与所述转子(2)或所述对转转子传动连接，或由所述转子或所述对转转子支承。
14.根据权利要求12或13中任一项所述的液力减速器，其特征在于，所述进入区(9.2)工 作介质导通地与所述工作介质储备容器(7)中的所述工作介质储备相连接，特别是平行于所述工作介质储备容器(7)通过所述外部冷却循环(10)与所述入口(5)的连接。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的液力减速器，其特征在于，所述工作介质储备容器(7)具有用于借助于压力介质向所述工作介质储备施加控制压力的压力加载系统(8)，以便将或多或少的所述工作介质挤入所述工作腔(4)中，并且所述工作介质储备容器(7)具有压力介质出口(13)，所述压力介质出口具有排气阀(14)。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的液力减速器，其特征在于，除了将所述外部冷却循环(10)连接在所述工作腔(4)上所借助的所述出口(6)外，还设有在所述非制动运行时用于所述工作介质的排出管路，所述排出管路特别地具有在径向上朝向所述工作腔(4)延伸的和/或伸入所述工作腔中的皮把管(12)。
17.根据权利要求16所述的液力减速器，其特征在于，所述皮把管(12)直接地与所述进入区(9.2)或间接地通过通入所述进入区(9.2)中的至少一个连接管路(17，23)而与所述进入区(9.2)流体导通地相连接；其中，特别地在所述至少一个连接管路(17，23)中布置有用于冷却通过所述皮把管(12 )分接的所述工作介质的热交换器(11)。
18.根据权利要求17所述的液力减速器，其特征在于，所述热交换器(11)具有用于冷却通过所述皮把管(12)分接的所述工作介质的第一冷却循环(11.1)和用于冷却通过所述出口(6)导出的所述工作介质的第二冷却循环(11.2)。
19.根据权利要求10至18中任一项所述的液力减速器，其特征在于，所述空转泵(9)的外直径、所述空转泵的至少一个叶轮(9.1)的外直径小于所述工作腔(4)的外直径或小于所述入口(5)通入所述工作腔(4)中的开口所在位置的直径，或小于所述工作腔(4)的内直 径。
【文档编号】F16D57/04GK103717463SQ201380002110
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年3月7日 优先权日:2012年3月7日
【发明者】迪特尔·劳克曼, 维尔纳·亚当斯, 于尔根·基布勒 申请人:沃依特专利有限责任公司