专利名称：具有布置在变速箱输出侧上的液力机器的传动系的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的传动系，可与US 5 829 562 A 进行比较。在此，本发明特别可应用在载重汽车或公共汽车的传动系中。
背景技术：
当今通常的是，例如载重汽车或公共汽车配有耐磨损的制动器、即所谓的液力减 速器。通常，这种液力减速器是油减速器，也就是说那些利用液压油作为工作介质运转的减 速器。由于当制动时所产生的热量，这些油必须由特地为此设置的热交换器来引导，其中， 油的热量被传递到例如车辆的水冷却回路上。借助于车辆的水冷却回路(其包含众所周知 的水或水混合物(水_乙二醇_混合物))，热量随之通过车辆冷却器被排出到外界环境。在最近人们转为使用水减速器来取代油减速器。水减速器在此理解为这种减速 器，其工作介质是车辆冷却回路的冷却介质，因此是水或水混合物。这种实施方式的优点是 可以省去一个附加的热交换器，这减少了费用和必需的结构空间。由此，减速器在传动系中 的位置可以更加灵活地在变速箱输出侧上在变速箱处选择。如果例如公共汽车配有传统的 油减速器，那么其因此布置在主输出装置系旁边的一侧上，也就是说在辅助输出装置系处， 在主输出装置系的变速箱法兰旁边，并且同时必须布置在需要的热交换器的变速箱法兰的 相反的侧面上。这导致了，油减速器大多情况下应布置在主输出系的规定的侧面上。与此 相比，通过作为水减速器的减速器的实施方式，由于取消了热交换器而在定位方面变得更 加自由。因此，减速器可以布置在主输出装置系的任意的侧面上。这种任意的布置迄今为止然而具有极大的缺点。因此通常的是，将减速器的构造 和特别是减速器的壳体的外轮廓分别根据减速器在变速箱输出侧上的所期望的定位而对 于个别情况进行设计。这导致了相对较高的研发费用和生产费用。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种相比于现有技术得到改进的、具有液力机器的传动 系，该液力机器布置在变速箱的辅助输出装置处。特别应提出一种相应的传动系，其研发费 用和生产费用更低廉并且克服了上述的缺点。根据本发明，该目的通过一种具有权利要求1所述特征的传动系实现。从属权利 要求描述了本发明的特别有利的改进方案。根据本发明的构造具有液力机器的由两部分构成的壳体，该构造允许实现了在机 器自身的设计方案中的高的灵活性，这是因为，只要转子叶轮在其中一侧上的轴线和定子 叶片在其中另一侧上的虚拟轴线相对应一致，那么第二壳体部件就可以以任意的轴向扭转 来安装在第一壳体部件上。此外，这允许将设计为标准化的壳体连接件的、包括输入轴和转 子叶轮的第一壳体部件与几乎任意成型的、包含定子叶片的壳体部件组合在一起。因此可 以实现在变速箱处的液力机器的一种简单的和标准化的连接件，其中液力机器随之可以通 过相应的定子壳体部件而可变化地设计。当然也可能的是，提供不同的、例如在所属的转子叶轮的几何形状方面有区别的第一壳体部件，以便将这些第一壳体部件其中之一可选地与 一个合适的第二壳体部件组合在一起。在本发明的一个特别有利的设计方案中，第二壳体部件在此分成具有定子叶片的 第一部段和具有用于连接通道的接口的第二部段，其中这些部段相对于彼此可扭转地设 计。在部段边界的区域中，连接通道有利地至少设计为圆环的部段。由此，可以无需附加费 用地使得具有连接通道的部段相对于具有定子叶片的部段相应地扭转。通过设计为圆形部 段形式的连接通道可以实现两个部段相对于彼此的扭转，而不会中断连接通道。由此还可 以进一步提高传动系的上面已经描述的灵活性。根据本发明的一个有利的设计方案，第二壳体部件具有一个阀门或多个阀门，以 便对工作介质流动到液力机器中或流动到同一个、特别设计为圆环形的工作腔中进行控制 或调节，或者是对工作介质从液力机器中流出或从同一个工作腔中流出进行控制或调节。 附加地或可替换地，第二壳体部件也可以具有控制装置，其特别是借助于所提到的阀门来 对工作介质流动到液力机器中或从液力机器中流出或者是对工作介质流动到其工作腔中 或从其工作腔中流出进行控制或调节。在本发明的一个特别有利的设计方案中还提出，液力机器的壳体的面向主输出装 置的侧面具有凹进的拱形部，该拱形部基本上平行于主输出装置的输出轴的表面。
本发明的其它有利的设计方案由其余的从属权利要求以及由实施例中得出，下面 参照附图对实施例加以详细说明。图中示出图1以俯视图示意性地示出了具有传统的油减速器的两个不同的传动系；图2以详细视图示出了液力机器；图3示出了具有属于液力机器的定子叶片的壳体部件的部段之间的连接件；和图4以轴向俯视图示出了根据本发明的传动系的变速箱输出侧。
具体实施例方式在图1中示意性地示出了具有油减速器的传动系。图Ia示意性地示出了公共汽 车中的通常的结构空间比例，而图Ib则示出了载重汽车中的通常的结构空间比例。在图Ic 中再一次放大地示出了根据图Ia所示的减速器3的布置的详细情况。在图示中可看到机动车的框架10以及发动机1和轴向与其连接的变速箱2。变速 箱2具有变速箱输出侧2. 3，在该输出侧上示出了主输出装置2. 1和辅助输出装置2. 2。主 输出装置2. 1例如通过万向轴11驱动了机动车的后轴。为此，在主输出装置2. 1上设有具 有连接上的变速箱法兰7. 1的输出轴7。借助于辅助输出装置2. 2驱动各一个减速器。减 速器具有壳体4和输入轴6，该输入轴驱动减速器的转子叶轮5。壳体4在此分成第一壳体 部件4. 1和第二壳体部件4. 2，在下面对这些壳体部件还会详细加以解释。所有附图都是纯 示意性的，在细节上，减速器通常相对于所示出的附图有所区别。减速器的壳体4例如可以仅仅安置在变速箱2的壳体上。同样可以考虑的是，将 减速器的转子叶轮5活动地(fliegend)、特别是直接地安置在辅助输出装置2. 2的输出轴 上。可替换地，转子叶轮5安置在壳体4中。
例如，驱动转子叶轮5的输入轴6可以直接是辅助输出装置2. 2的输出轴或但也 可以是单独的、特别是与辅助输出装置2. 2的输出轴同轴耦合连接的轴。由于在所示出的实施方式中，液力机器3利用液压油作为工作介质工作，因此设 有热交换器12，其设计为油-水-热交换器。由于图1中所示的公共汽车的传动系的短的 轴向的结构空间，因此热交换器12布置在主输出装置2. 1的另一侧上，如同液力机器3那 样。在图Ib中，在载重汽车中提供有更多的轴向的结构空间。因此，热交换器12直接在端 面在轴向方向上布置在减速器或者说液力机器3上。如可看到地，用于液力机器3与热交换器12所共同需要的结构空间相对较大。这 使得这些部件的定位变得更加狭窄。在图2中，在图Ic的范畴中已经示出的结构再次被更加详细地，但以在转子叶轮5 的安置的方面有改动的方式示出，其中在此也仅仅选择了液力机器1的原理图。液力机器 3的壳体4分成两个壳体部件4. 1和4. 2。第一壳体部件4. 1在此具有输入轴6以及由该 输入轴6所驱动的转子叶轮5。此外，示例性地示出了齿轮13，其与变速箱2的齿轮14啮 合。通过这种传动连接驱动了输入轴6和进而驱动了液力机器3的转子叶轮5。壳体4的 第二壳体部件4. 2具有定子叶片15和用于减速器的工作介质的连接通道16。此外可以在 壳体4的区域中，将阀门装置17布置在壳体4之中或之上的连接通道16的区域中。这种结构实现了可将壳体的第二部分4. 2基本上与壳体4的第一部分4. 1独立无 关地来设计，这是因为在此仅仅必须维持连接面18以及维持定子叶片15和转子叶轮5的 同轴性。此外可以利用第一壳体部件4. 1实现一种标准化的连接部件，其与变速箱2相应 地共同起作用。在该连接部件4. 1上则可以连接近似任意地设计的第二壳体部件4. 2，从而 能够实现在液力机器3的布置和结构空间方面的很高的灵活性。连接部件4. 1因此可以特 别价廉地制造。由于连接面18将减速器的工作腔分隔开，因此也可以在转子叶轮5的更换或选择 方面而实现一定程度的灵活性。第二壳体部件4. 2可以匹配于转子叶轮5的相应的几何形 状。因此可以利用仅仅通过适宜地选择转子叶轮5. 1而并未有其它变化的连接部件4. 1来 实现减速器的不同的特性。在图2中现在示出了液力机器3的由两部分构成的壳体4的一个特别有利的变 体，其中，第二壳体部件4. 2再一次分成两个部分部段4. 2. 1和4. 2. 2。在第一部分部段 4. 2. 1中，连接面18集成在第一壳体部件4. 1以及定子叶片5上。在第二壳体部件4. 2的 第二部段4. 2.2中或者在外部与其连接地布置有连接件，例如在此示范性示出的、用于连 接通道16的阀门装置17。两个壳体部段4. 2. 1和4. 2. 2现在可以相应地相对于彼此扭转， 从而可以进一步提高在工作介质的输入和输出方面的灵活性并且在一定条件下可以进一 步提高在另外的部件、例如热交换器12或简单的管路的连接方面的灵活性。在图3a至3c中，现在可以看到两个用于在第二壳体部件4. 2的两个部分部段 4. 2. 1和4. 2. 2之间的分隔面19的区域中的连接通道的设计方案的实施方式。在图3a中 示出了第一个实施方式，其中，在两个壳体部段4. 2. 1之一中的连接通道16设计为环形的 (在此为圆环形的)通道，该通道分成输入部16. 1和输出部16. 2。对应于所示出的第一壳 体部段4. 2. 1的第二壳体部段(图2中的第二壳体部段4. 2. 2)随之例如可以具有环形的 开口，以便形成连接通道16，其中分别地，至少各一个开口分别对应于输入部16. 1和至少
6各一个开口对应于输出部16. 2。当然，用于第二壳体部段4. 2. 2中的连接通道的另外的几 何尺寸也是可能的。由于第一壳体部段4. 2. 1中的输入部16. 1和输出部16. 2的圆环形的 横截面，当两个壳体部段4. 2. 1和4. 2. 2相对于彼此扭转时，第二壳体部段中的连接通道16 的所对应的部段也保持与输入部16. 1和输出部16. 2处于适宜的流动引导的连接状态。取代了输入部16. 1和输出部16. 2的在图3a中示出的、共同设计为一个完整的圆 环的横截面，例如也可以为输入部16. 1和输出部16. 2选择这样的横截面，即该横截面分别 仅形成环形的(在此为圆环形的)通道的一个区段，而不形成一个完整的圆环。这样一个 实施方式在图3b中示出。连接通道16的其它的在轴向截面中的周边上穿过第二壳体部件 4. 2延伸的横截面形状也是可能的，既在第二壳体部件4. 2的第一部分部段4. 2. 1中又在 第二部分部段4. 2. 2中，其中，如果两个部分部段4. 2. 1和4. 2. 2中的仅仅一个具有连接通 道16，且该连接通道具有在分隔面19之内在切线方向上的相应的延伸部，那么这就是足够 的。在图3c中示出了一个可替换的实施方式，其中连接通道16在分隔面19的区域中 分别设计为同心的圆环的形状。在所示出的实施例中，外部的环应该是输入部16. 1，而内 部的环是回流部16. 2。在此，可以在不受到旋转角度限制的情况下实现两个部段4. 2. 1和 4. 2. 2相对于彼此的扭转。在该实施例的进一步的进程中描述了壳体4自身的结构，其既可以利用分成两个 部件4. 1和4. 2的壳体4来相应实现，又可以利用再一次分成两个部分部段4. 2. 1和4. 2. 2 的第二壳体部件4. 2来相应实现。在图4中可看到相关于液力机器3的壳体4的另外的可能的设计方案。在此示出 了两个不同的根据本发明的实施方式，也就是说，在图2a中的壳体4的一个实施方式，其中 仅仅是面向于主输出装置2. 1的侧面4. 3平行于输出轴7的表面设计。在图2b中还平行 地设计了壳体4的、反向于侧面4. 3布置的侧面4. 4，并且反向地平行于输出轴7的表面。在液力机器3的根据本发明设计的壳体4的布置中的灵活性通过以虚线示出的箭 头来表示。因此例如可以在图4a中将同一个液力机器、也就是说具有相同的或基本上相同 的壳体的液力机器3布置在主输出装置2. 1的另一侧面上。这假设简单地通过液力机器围 绕主传动系的输出轴7的纵向轴线旋转180度来实现。当然也可以考虑的是旋转另外的度 数，例如旋转90度，从而将液力机器3布置在主输出装置2. 1的上方。在图4b中可以一方面通过旋转和也可以通过推移来实现液力机器3的以虚线示 出的可能的另外的位置，正如再次通过虚线的箭头所示出的那样。推移的优点在于，液力机 器3的上部也在所示出的可替换的位置中向上对齐，这在例如液力的减速器的接口的定位 中可以具有重要意义。如果例如液力机器是水减速器，那么因此需要设置接口以便连接到 机动车的冷却回路上。在所示出的实施方式中，整体的平面4. 3或平面4. 4分别设计为与主输出装置2. 1 的输出轴7的表面是共平面的。然而根据本发明，如果仅仅一个向内成拱形的凹处、也就是 说凹进的拱形部设置在壳体4的相应的侧面4. 3,4. 4上，那么这就是足够的。此外，所述的侧面4. 3,4. 4或者在该侧面中的拱形部不必完全地设计为与输出轴 7的表面平行。基本上平行的协调一致性通常是足够的。“基本上平行”在此应理解为，即 平行性足以使得将液力机器非常紧密地布置在主输出装置2. 1的输出轴7上。
通常，液力机器3的壳体4的相应的侧面4. 3，4. 4的平行性表明，即平行性也利用 变速箱输出法兰7. 1产生，该法兰相对于轴7区别仅仅在于更大的外径。因此也可能的是， 将相应的侧面4. 3,4. 4根据本发明平行于变速箱输出法兰7. 1的外周边设计。参考标号表
1发动机
2变速箱
2. 1主输出装置
2. 2辅助输出装置
2. 3变速箱输出侧
3液力机器
4壳体
4. 1,4. 2壳体部件
4. 2. 1,4. 2. 2壳体部件4. 2的部段
4. 3,4. 4壳体的侧面或者说表·
5转子叶轮
6输入轴
7输出轴
7. 1变速箱输出法兰
8垂直线
9水平线
10框架
11万向轴
12热交换器
13，14齿轮
15定子叶片
16连接通道
16. 1输入部
16. 2输出部
17阀门装置
18连接面
19分隔面
8
权利要求
一种传动系，特别是一种机动车传动系，包括1.1发动机(1)；1.2变速箱(2)，所述变速箱具有一个主输出装置(2.1)和至少一个辅助输出装置(2.2)；1.3在变速箱输出侧上布置在所述辅助输出装置(2.2)处的液力机器(3)；1.4所述液力机器(3)具有壳体(4)、定子叶片(15)和转子叶轮(5)；1.5所述转子叶轮(5)可通过输入轴(6)驱动；1.6所述输入轴(6)是所述辅助输出装置(2.2)的输出轴或与所述输出轴同轴连接的轴；其特征在于1.7所述液力机器(3)的所述壳体(4)设计为至少由两部分构成，包括1.8第一壳体部件(4.1)，所述第一壳体部件具有所述转子叶轮(5)和所述输入轴(6)并且安装在所述变速箱(2)上或设计为与所述变速箱一体构成；1.9第二壳体部件(4.2)，所述第二壳体部件具有所述定子叶片(15)和用于相对于所述液力机器(3)输入/输出工作介质的连接通道(16)；其中1.10所述第二壳体部件(4.2)由所述第一壳体部件(4.1)支撑并且可扭转地安装在所述第一壳体部件(4.1)上或可在相对于所述第一壳体部件(4.1)的不同的扭转位置上安装在所述第一壳体部件(4.1)上。
2.根据权利要求1所述的传动系，其特征在于，所述第二壳体部件(4.2)分成具有所 述定子叶片(15)的第一部段(4. 2. 1)和具有所述连接通道(16)的第二部段(4. 2. 2)，其中 所述部段(4. 2. 1,4. 2. 2)相对于彼此可扭转地安装或设计为相对于彼此可安装在不同的 扭转位置上，并且其中，所述连接通道(16)特别地至少在所述第一部段(4. 2. 1)与所述第 二部段(4. 2. 2)之间的分隔面(19)的区域中设计为环形通道的、特别是圆环的至少部分部 段。
3.根据权利要求2所述的传动系，其特征在于，所述连接通道(16)在所述分隔面(19) 的所述区域中设计为同中心的环形通道、特别为同中心的圆环。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的传动系，其特征在于，这样设计来将所述壳体 (4)分成所述壳体的壳体部件(4. 1,4. 2)，即所述壳体部件(4. 1,4. 2)之间的连接面(18) 穿过所述液力机器(3)的工作腔走向。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的传动系，其特征在于，所述液力机器(3)的所 述壳体(4)的、至少是所述第一壳体部件(4. 1)的面向所述主输出装置(2. 1)的侧面(4. 3) 具有凹进的拱形部，所述拱形部基本上平行于所述主输出装置(2. 1)的输出轴(7)的表面。
6.根据权利要求5所述的传动系，其特征在于，此外，与面向所述主输出装置(2.1)的 所述侧面(4. 3)相反地布置的、所述壳体(4)的侧面(4. 4)具有凹进的拱形部，所述拱形部 对称地基本上平行于所述主输出装置(2. 1)的所述输出轴(7)的所述表面和/或设计为与 面向所述主输出装置(2. 1)的所述侧面(4. 3)镜像对称。
7.根据权利要求5或6中任一项所述的传动系，其特征在于，面向所述主输出装置 (2. 1)的、所述液力机器(3)的所述壳体(4)的整个的所述侧面(4. 3)设计为基本上平行于 所述主输出装置(2. 1)的所述输出轴(7)的所述表面并且此外特别地，与面向所述主输出装置(2. 1)的所述侧面(4.3)相反地布置的、所述壳体(4)的整个的所述侧面(4.4)设计 为基本上对称平行于所述主输出装置(2. 1)的所述输出轴(7)的所述表面。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的传动系，其特征在于，所述液力机器(3)是减速 器、特别是水力减速器。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的传动系，其特征在于，所述液力机器(3)的所述 转子叶轮(5)活动地安置在所述辅助输出装置(2.2)的所述输出轴上。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的传动系，其特征在于，在旋转轴线的方向上观 察，所述液力机器(3)的所述壳体(4)、至少是所述第一壳体部件(4. 1)在穿过壳体中心点 的垂直线(8)上镜像对称。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的传动系，其特征在于，在所述旋转轴线的方向 上观察，所述液力机器(3)的所述壳体(4)、至少是所述第一壳体部件(4. 1)在穿过所述壳 体中心点的水平线(9)上镜像对称。全文摘要
本发明涉及一种传动系，特别是一种机动车传动系，包括发动机；变速箱，其具有一个主输出装置和至少一个辅助输出装置；在变速箱输出侧上布置在辅助输出装置处的液力机器；液力机器具有壳体、定子叶片和转子叶轮；转子叶轮可通过输入轴驱动；输入轴是辅助输出装置的输出轴或与其同轴连接的轴。根据本发明的传动系，特别是机动车传动系的特征在于液力机器的壳体设计为至少由两部分构成，包括第一壳体部件，其具有转子叶轮和输入轴并且安装在变速箱上或设计为与其一体构成；第二壳体部件，其具有定子叶片和用于输入/输出工作介质的连接通道，其中第二壳体部件由第一壳体部件支撑并且可扭转地安装在第一壳体部件上或可在相对于第一壳体部件的不同的扭转位置上安装在第一壳体部件上。
文档编号B60T10/02GK101980906SQ201080001291
公开日2011年2月23日 申请日期2010年1月22日 优先权日2009年3月12日
发明者克劳斯·福格尔桑, 彼得·海林格 申请人:沃依特专利有限责任公司