液力变矩器和用于这种变矩器的调整装置的制造方法
【专利说明】液力变矩器和用于这种变矩器的调整装置
[0001]本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的技术特征的液力变矩器以及一种用于这种变矩器的调整装置，按本发明类型的变矩器例如在专利文献US 3，151，457中已知。
[0002]液力变矩器或变扭器具有至少三个叶轮，也就是栗轮、涡轮和导轮，它们将在工作室内环绕的流体转向。这种基本结构形式被称作单级。变矩器具有可以改变区域内的循环流动的装置，因此，它是可被影响的变矩器。这种变矩器的一个例子是调节变矩器，它的叶片可以从外侧被调节。
[0003]与驱动装置耦连的栗轮将由驱动装置产生的栗轮转矩传递给在工作室中流动的运行介质。运行介质将力矩传递给与输出装置耦连的涡轮。附加地，通过工作室内的且与壳体固定连接的导轮和导轮的导向叶片，产生运行介质的转向。通过运行介质在导向叶片上的转向，由运行介质施加到涡轮上的力矩被增强。由此，输出力矩可以例如等于输入力矩的2.5倍至12倍。
[0004]具有刚性叶片的变矩器具有唯一一个运行状态，其中，为所有轮的叶片提供理想的流动方向。在偏离该运行模式时，除了摩擦损失外还导致附加的流量损失，流量损失越大，则偏离理想的运行状态越大。出于此原因，改装可调节的导轮叶片或栗轮叶片。
[0005]在现有技术中已知可以调节栗轮叶片的液力变矩器。
[0006]专利文献US 3，330，112示出一种变扭器，该变扭器的栗轮叶片可转动地支承。叶片的定位角通过转向装置可改变。为此，栗轮叶片分别通过关节与共同的调整环连接，使得通过调整环相对于栗轮的相对转动可调整栗轮叶片的定位角。调整环机械地通过齿部与在驱动轴的轴向上可移动的部段相连，由此可以产生调整环的所希望的相对旋转运动。部段的平移运动通过两个彼此分离的压力腔被控制。
[0007]专利文献US3，151,457公开了一种变扭器，其中，栗轮的叶片的局部区域通过转向装置能够被调整。为此，缸体通过导入栗轮的内部区域内的压力通道供给液压液。缸体通过缸体活塞的往复运动使调整环转动。通过调整环的转动产生栗轮叶片的角度期望的变化。
[0008]通过压力通道必须在更长的行程上形成所需的压力。此外，在变矩器的转动的构件中必须保证压力通道的相应的密封，以便持续地确定在变矩器的运行状态下的栗轮叶片的局部区域的角度变化。
[0009]在此背景下，本发明所要解决的技术问题是，提供一种紧凑构造的且坚固的液力变矩器，该液力变矩器具有低磨损的用于调节至少一个调节叶片的调整装置。本发明另外要解决的技术问题是，提供一种用于液力变矩器的调整装置。
[0010]所述技术问题按照本发明通过一种按照权利要求1的液力变矩器和按照权利要求16的调整装置解决。
[0011]因此，本发明涉及一种液力变矩器，具有工作室、与驱动轴相连的栗轮、与输出轴相连的涡轮和导轮，该工作室能够被运行介质流过。按照本发明的变矩器是具有至少一个调节叶片的所谓的可调式变矩器，该调节叶片通过调整装置能够被调节。按照本发明的变矩器特征在于，调整装置具有带有多个环形件的伺服驱动装置，这些环形件分别相对于驱动轴同轴地布置。第一环形件通过转向装置与至少一个调节叶片相连，用于至少间接地、也就是说直接地或者通过另外的传递装置传递调节力或调节力矩。第一环形件相对于第二环形件在驱动轴的周向上可转动。
[0012]至少间接的意思是，直接或者间接地中间设有另外的传递件。
[0013]本发明的优点是，只需要较低耐磨性的机械构件，用于产生调节力或调节力矩。这一般实现的方式是，力的产生、导入和传递基本上通过调整装置的旋转运动实现。
[0014]具体地，这在本发明中实现的方式是，设有多个环形件，这些环形件的构成调节驱动装置，并且它们在驱动轴的周向上彼此相对可转动。第一环形件通过转向装置与调节叶片耦连。通过第一环形件相对第二环形件的相对转动而产生的调节力矩或调节力通过转向装置被导入调节叶片并且将其保持在所希望的位置上。
[0015]环形件分别相对于驱动轴同轴地布置，这导致了调节驱动装置的紧凑的结构。
[0016]有利的是，第一环形件液压地可转动。
[0017]调节驱动装置和转向装置根据第一设计方案由多个单独的装置构成。它们在特别有利的设计方案中以节省结构空间的方式在一个轴向平面内以沿径向彼此错移的方式布置。备选的设计方案是，沿轴向错移地布置，而沿径向没有错移地布置或沿径向也有错移。
[0018]在有利的设计方案中，转向装置由伺服驱动装置构成。这种解决方案所带来的优点是，特别节省结构空间的布置方式和低的构造费用。
[0019]特别有利的实施方式是，调节叶片是栗轮叶片。调节叶片构成栗轮的叶栅环的一部分。在此，叶栅环的唯一的调节叶片或者叶栅环的多个调节叶片、尤其所有的叶片都可调节。可调节的栗轮叶片改变流入工作室内的运行介质的流动角度并且限制体积流量。由此，可以改变在工作室内输出的栗力矩。流动技术方面有利的是，栗力矩被剧烈地改变，因为在栗叶片剧烈倾斜时接近输出和输入半径。此外，避免了流动速度的切向分量。可以通过调整栗轮的叶片或者叶片构件有目的地影响、尤其控制功率消耗。
[0020]调整装置优选适用于液力逆流变矩器、尤其单级的逆流变矩器结合栗轮上的叶片组的调整。这带来的优点是，结构特别简单地将调整装置根据结构适合的很容易接近栗轮的特性安装调整装置。其它的变矩器的类型同样可以装配有调整装置。
[0021]环形件相对驱动轴的同轴的布置方式可以实现调整装置和变矩器的简单紧凑的结构，由此减少设计耗费和磨损风险。
[0022]在有利的实施方式中，第二环形件抗扭地与驱动轴相连，并且第一环形件在驱动轴转动时随动。这种实施方式特别适用于对栗叶片的调整，因为环形件以与栗轮相同的转速转动。通过设定第一和第二环形件之间的角位置，可影响调节叶片的位置。因为两个环形件与驱动轴一同旋转，所以在构件之间只有在调节过程中才会产生相对移动。在调节过程前和后在驱动轴、环形件和栗轮之间没有相对运动，使得前述的元件共同构成旋转的单元。
[0023]在另外优选的实施方式中，第一和第二环形件构成至少两个在驱动轴的周向上布置的压力腔，这些压力腔在第一和第二环形件相对转动时分别被施加压力。对第一环形件的操作通过液压实现。由此，避免机械的调节元件、例如回复弹簧。第一环形件的复位以及普遍的位置改变通过液压实现。通过两个压力腔可以进行在两个周向上的位置改变。
[0024]通过在压力腔内设定适合的压力，可以保持两个环形件的角度位置并且由此保持调节叶片的希望的定位角。这种设计方式的另外的优点是，实现了调节叶片的无级的可调节性。
[0025]第一环形件可以构成柱形壳体，第二环形件布置在柱形壳体内。由此实现了调节驱动装置的特别紧凑的设计方案。
[0026]有利的是，第一和第二环形件分别具有径向延伸的、镜像相反地布置的叶片，这些叶片在周向上限定所述压力腔的边界。镜像相反布置的叶片在此相互嵌接并且可以在周向上相互间隔地布置成，使得形成具有可变容积的压力腔。通过以不同的压力施加于压力腔，第一环形件相对于第二环形件沿顺时针或者逆时针转动。由此，可以沿不同的