专利名称：向液力离合器的轴承组件供应润滑剂的方法及液力离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具体而言具有权利要求1前序部分所述特征的向液力离合器的轴承组件供应润滑剂的方法；此外，本发明还涉及一种相应的液力离合器。
液力离合器已知许多针对不同使用目的的实施形式。为了保证可靠工作，除了用于充填和排放工作腔的连接管外，它们还设有另一些工作循环，它们在总体上构成一个工作介质系统。液力离合器一种已知的设计包括至少一个起泵轮作用的一次轮和一个起涡轮作用的二次轮，它们共同构成一个圆环面状工作腔，在液力离合器工作期间工作介质在工作腔内循环。在这里形成的循环称为工作循环。为了冷却工作介质，为工作循环配设一个循环，它与至少一个去往工作腔的进口和一个从工作腔的出口连接，以及在液力离合器工作期间用于工作介质从工作腔向外和重新去往工作腔的直接循环。因此这种离合器也称为有直接循环的离合器。在这种通常设计为闭式循环的循环中，可以设一些例如形式上为换热器或冷却器的冷却装置。此外，为工作循环，尤其为圆环面状工作腔，配设至少一根供给管，它将工作介质从一个容器或储罐供入工作循环内。此供给管也称充填管，以及在这里通过直接循环回路在利用此连接管的情况下与工作循环连接。此外，至少一根用于排放的管与工作循环连接。优选地这根管在利用部分直接循环回路的连接管的情况下与直接循环回路连接。除此之外，在容器或储罐与液力离合器各轴承位置之间设供给润滑剂的连接管，它们构成一个所谓的润滑剂供给系统。优选地在这里润滑剂供给系统连接在充填管上。为了在液力离合器工作期间保证最佳的冷却过程或影响充填度，亦即工作介质从工作循环通过一个形式上为直接循环的外部循环重新导入工作循环，要求在此状态不吸入附加的工作介质。为此目的，在充填管内设用于中断在储罐与工作循环之间的连接的装置，在最简单的情况下是一个有两个接通位置的阀装置。这一连接沿工作介质从储罐到工作循环的流动方向在储罐与工作循环之间在用于中断储罐与工作循环之间连接的装置之前进行。此外设一过滤装置，它保证在所有的工作状态，亦即充填、排空以及在额定运行时的直接循环和在部分充填及可能在循环冷却时，都能向轴承位置提供充分过滤的油。但是这种设计的一个严重缺点在于，在这些状态下规定用于真正的轴承润滑的形式上为油的工作介质的一部分进入液力离合器的工作循环中，这导致不希望的影响尤其改变充填度。因此，为了将液力离合器使用于加工机械的转速控制，不得不要求通过一个定时排空阀重调或调整充填度。然而这恰恰意味着对于那些利用直接循环和通过充填管仍然导致工作循环充填和排放损失的离合器而言是一个干扰量。补偿只能通过阀装置的非常大的循环数完成。但是这又导致严重缩短阀的使用寿命并因而严重降低可利用率，亦即整个系统可能的工作寿命。此外，用于这种设计的控制技术方面的费用非常昂贵。
因此本发明的目的在于进一步发展一种向液力离合器的轴承组件提供润滑剂的方法，使得不影响或只是不明显地影响液力离合器的充填度并因而其工作方式。该结构设计的特点应表现为在保证液力离合器尤其各工作阶段的功能的同时有高度可靠性、以及各部件更长的使用寿命和低的控制和调整费用。
按本发明的方案的特征如权利要求1和4的特征部分所述。在从属权利要求中说明有利的设计。
按本发明，对于向一液力离合器(它包括至少一个起泵轮作用的一次轮和一个起涡轮作用的二次轮，该一次轮和二次轮共同构成一个用于导引一个在工作期间建立的工作循环的圆环面状工作腔)的轴承组件供给润滑液，除了在中断工作介质容器与进口或直接循环之间的工作介质流的状态下通过充填管输入外，还通过一个原本在工作期间就存在的用于在工作期间实现工作介质在工作循环外的导引或循环的、形式上为所谓的直接循环的循环进行。这意味着，轴承组件的润滑剂供给由直接循环实现。此循环通常设计为闭式循环，以及将至少一个进口与所述液力离合器尤其是所述圆环面状工作腔的一出口连接。在这里，术语“进口”和“出口”只是功能性部件，而不应强制地理解为结构部件。它们通常加工在叶轮的壁内圆环面的内圆周上，并通过叶轮壁内相应的通道，与外部的管道部分，亦即设在圆环面状工作腔之外规定用于将工作介质导引到直接循环内的管道或通道连接。此外，为液力离合器，尤其圆环面状工作腔，配设至少一根充填管，它与形式上为直接循环的回路连接，并通过该用于直接循环的回路与至少一个去往液力离合器工作腔的进口连接。所述用于直接循环的回路通过连接所述工作循环成为一种闭式循环。在这里，所述充填管在出口与进口之间连接到所述直接循环上。
充填管在这里指的是连接工作介质源与直接循环的管道，亦即直至结点(Knotenstelle)。
在充填管上连接一个润滑剂供给系统，它至少给液力离合器的，尤其泵轮和涡轮或与之旋转固定地连接的构件的轴承组件供应润滑剂。所述润滑剂供给系统在充填管与工作腔脱开时，通过所述供工作介质在液力离合器外部，尤其在工作腔外部直接循环的回路供应润滑剂，而在充填管连接在该直接循环上并因而连接在至少一个去往工作腔的进口上时，通过该直接循环回路在总是利用同一工作介质供给源的情况下实现润滑剂的供给。
本发明人认识到，在工作状态亦即充填、排空以及循环冷却时，当从液力离合器工作腔可能通过相应的冷却装置将工作介质导入直接循环并重新回到液力离合器工作腔时，为实现从工作腔在离合器外部返回工作腔的直接循环而从此循环取出工作介质以及与此相联系的工作介质损失，对于液力离合器的工作或在这些工作状态下满足轴承润滑的功能不起什么作用。在这里，轴承润滑基于在为了实现液力离合器工作方式的系统中原本存在的能量实现，也就是说无需为了向轴承组件提供润滑剂而设附加的装置。
按本发明的另一方面，监控在所述直接循环内流动的工作介质流量或在那里建立的压力水平或一至少间接表明该压力水平的特征参数，其中，所述监控可以连续地、有时间间隔地或在需要时进行，并在所测压力值低于一规定的最低水平时，通过充填管与工作循环连接，实现将工作介质重新供入液力离合器的工作循环内。由此可以显著缩短所述充填泵总的工作时间，因为它只须在真正需要时才运行，其结果是又有助于延长整个系统的使用寿命。
按一项进一步发展设置一些装置，它们在液力离合器的圆环面状工作腔的充填过程中，只有当系统中，亦即在工作循环和与之连接的直接循环中，达到规定的压力时，才允许工作介质从充填管转移到润滑剂系统内。尤其在液力离合器的起动过程中，这导致只要在直接循环内的压力低于充填泵的压力水平，原本规定用于轴承组件的润滑剂便进入液力离合器工作循环中，其结果反映出来是可实现液力离合器更迅速的充填并因而改善在驱动链内的传动特性。
所述包括至少一个起涡轮作用的一次轮和一个起涡轮作用的二次轮(这两个轮共同构成一个圆环面状工作腔，在工作期间所述工作介质在该工作腔内循环以形成一个工作循环)的液力离合器，在结构上设计有一个工作介质系统，它包括至少一个所谓的直接循环形式的循环回路，用于将工作介质从工作腔导出，目的是在工作期间冷却以及重新供入工作腔。此外，工作介质系统还包括至少一根所谓充填管，它使工作介质源与工作循环，亦即圆环面状工作腔或在圆环面状工作腔内的进口连接起来。在这里，此充填管优选地与所述直接循环回路连接，其中，充填在利用直接循环的管道的情况下进行。术语“管道”在这里也只是从功能上理解，所以除了管子或软管状构件外，在壁内加工的通道也包括在内。在工作期间，此时为了控制充填度和/或为了冷却希望工作介质从工作腔通过在圆环面状工作腔外部的外部导引到工作腔循环，为了保证稳定的工作方式和与此同时无需吸入附加的工作介质，设一些设置用于保证或中断在工作介质源与进口或直接循环之间充填管内的工作介质流。它们起用于有选择地使充填管与工作腔连接和脱开的装置的作用，以及在最简单的情况下包括一个有至少两个接通位置的阀装置。此外，按本发明在充填管上连接润滑剂供给系统，它用于向各轴承位置供给润滑剂。为了实现从直接循环将润滑剂供给轴承组件，针对具体的润滑剂系统的设计和在充填管及直接循环上的连接存在多种可能性。
按本发明第一种设计，所述润滑剂供给系统包括在充填管与去往各个轴承组件的润滑剂主管之间的第一连接管，其中流动方向由优选一单向阀形式的阀装置确定，该阀装置截止沿一个方向的通流。第一连接管的连接沿流动方向在工作介质源与工作腔之间在所述用于保证或中断充填管内工作介质流或用于有选择地使充填管与工作循环和直接循环回路连接和/或脱开的装置之前进行。第一连接管也可以是润滑剂主管的组成部分。此外还设第二连接管，它连接直接循环与润滑剂供给系统并同样连接在充填管上，其中，连接在用于保证或中断充填管内工作介质流或用于有选择地使充填管与工作循环和与工作介质循环的回路连接和/或脱开的装置下游进行。第二连接管在第一连接管上的连接沿工作介质流动方向在第一单向阀下游进行。在第二连接管内也设一优选所谓单向阀形式的阀装置，它截止沿一个方向的通流。在这里，这两个单向阀，即第一单向阀和第二单向阀设计为，总是只释放朝结点(亦即第二连接管在第一连接管上连接点)方向的流动方向。采用这种方案，保证例如在排空过程的情况下，或还有工作介质从圆环面状工作腔沿直接循环重新导向圆环面状工作腔的情况下，充填管与工作循环和直接循环脱开时，各轴承组件的供给通过润滑剂系统由工作介质在圆环面状工作腔外部导引的部分，亦即由直接循环进行。因此，润滑剂供给系统成为工作介质系统的组成部分。工作介质为此目的通过第二连接管馈入第一连接管内，以及可以基于单向阀的设置不朝工作介质源的方向回流，而是必然供给各轴承部位。除此之外存在这种可能性，即，在这种情况下在与直接循环脱开的充填管内设一输送装置，它附加地也将工作介质馈入润滑剂供给系统内，在这里此馈入通过第一连接管进行。不过这并不是绝对需要的，因为尤其当从工作介质储罐馈送而所述储罐沿重力方向设在实际上要供给的轴承组件上方时，也可以免去操纵充填泵或工作介质循环泵。在其他情况下，亦即当充填管连接在直接循环回路上并因而连接在工作循环上时，通过充填管供给的工作介质的部分为了润滑轴承组件通过润滑剂供给系统的第一连接管分路，在这里，这只是在直接循环回路内的压力等于或大于输送装置处的压力的时刻才进行。
至于本发明第二个方面，在按第一种解决思路的解决方案中，在第一连接管内设用于净化工作介质的装置，例如形式上为过滤装置。过滤装置在这里这样定位，即将它布置在第二连接管连接点的下游。
按另一种解决思路，在充填管与直接循环脱开时，用于实现润滑剂供给系统供给的装置由限压装置与阀装置构成，阀装置截止沿一个方向的通流。限压阀在这里是从外部控制的。这样做的一个优点在于，可以取消用于保证可靠工作的附加油滤和压力开关。此外存在断开输送装置的可能性。压力水平本身几乎不比按先有技术的实施形式高。
按上述第一种和第二种解决思路，利用了所述充填管的一些部段，尤其是在所述用于实现或中断去往工作腔的工作介质流的装置(通常为一个阀装置)与所述充填管和所述直接循环的(用于从直接循环取出工作介质的)连接点之间的部段。该充填管在此可理解成从工作介质源一直延伸到直接循环的管道。与此相对，在按第三种解决思路的实施形式中，为了从直接循环取出不利用充填管的任何部分。为此在润滑剂主管与直接循环之间设一单独的连接管。类似于在前面已提到的两种解决思路设第一连接管。当然在这里不存在持续的连接，而是不仅第一而且第二连接管均可以与润滑剂主管连接。用于保证从直接循环回路取出工作介质并通过馈入润滑剂供给系统以润滑轴承组件的装置是一个供助控制压力控制的阀装置。它设在两根连接管与润滑剂主管之间以及优选地设计为两位三通阀。因此，润滑剂供给系统仍包括至少一根润滑剂供给主管，它可以至少间接地，但优选直接连接在充填管上，以及通过另一些管道与要润滑的轴承部位连接。这种通过第一连接管的连接沿从工作介质源到圆环面状工作腔的流动方向在用于保证或中断充填管内的工作介质流的装置或用于充填管与工作介质循环回路并因而充填管与工作腔连接或脱开的装置之前进行。在充填状态，用于保证从直接循环回路取出工作介质的装置的阀装置处于一个接通位置，这一接通位置保证工作介质源与直接循环之间的连接。此外，用于连接和脱开的装置同样处于一个接通位置，这一接通位置允许充填管连接在直接循环上。用于排放管与直接循环连接或脱开的装置在这种状态下中断从直接循环到工作介质源的工作介质流。在此状态下充填过程主要通过直接循环与充填管之间的连接管进行。这意味着，只要在直接循环内调整的压力低于充填泵的压力水平便不向润滑剂供给系统供入任何润滑剂，以及全部工作介质包括打算用于润滑剂系统的部分优先供给离合器。只是在达到压力平衡时才也供给润滑剂系统。这种做法可以快速充填离合器并因而迅速作好工作准备。在循环冷却的工作状态，附加地释放直接循环与工作介质源之间通过排放管的连接。在这里工作介质的提供也主要通过充填管进行。在直接循环的状态，不仅充填管而且排放管都与直接循环并因而与液力离合器脱开。这意味着在充填管内的两个阀装置被置于接通位置，在此位置充填管内的通流与工作介质源脱开。因此在这种情况下润滑剂供给系统也与工作介质源脱开。在这里优选地用于保证工作介质从直接循环分路的装置的控制，根据在直接循环内调整的压力状态进行。在此解决思路中具有在另外两个解决思路中相同的优点。
此外，在所有的方案中在循环内还可设另一些设备，例如冷却装置。优选地它们设在直接循环内。此外，在所有的方案中优选地实行从润滑剂系统向离合器外壳内的排放，所以这一工作介质量可通过输送装置和一台动压头泵供给直接循环。由此可以实现循环润滑。
下面借助
按本发明的方案。附图中图1借助一个具有工作介质系统的液力离合器用简化示意图表示按第一种方案的工作介质系统和集成在内的用于轴承组件的润滑剂供给系统的基本结构；图2借助一个具有工作介质系统的液力离合器用简化示意图表示按第二种方案的工作介质系统和集成在内的用于轴承组件的润滑剂供给系统的基本结构；图3借助一个具有工作介质系统的液力离合器用简化示意图表示按第三种方案的工作介质系统和集成在内的用于轴承组件的润滑剂供给系统的基本结构；图1用简化的示意图表示一个液力离合器1，它有一个工作介质系统2用于向其供应工作介质和导引工作介质。该液力离合器1包括至少一个起泵轮作用的一次轮3和一个起涡轮作用的二次轮4，它们共同构成一个可充填工作介质的优选为圆环面状的工作腔5。为在该工作腔5内建立的工作循环配设一个外部循环6，它将至少一个从圆环面状工作腔的出口7与至少一个进入圆环面状工作腔的进口8连接起来。此外部循环6也称为直接循环9且本身可仅仅看作是封闭的循环。直接循环9用于在工作期间从圆环面状工作腔5到圆环面状工作腔5导引工作介质。工作介质在此过程中可以进行冷却以及在有些情况下还进行净化，在这种情况下例如在直接循环内设冷却装置55。此外，直接循环9还可以利用来通过改变直接循环内的流量以改变充填度。此外，工作介质系统2还包括一个工作介质源10，它例如设计为容器或储罐11的形式。工作介质源10通过至少一根充填管12可至少间接与圆环面状工作腔5，尤其是一进入圆环面状工作腔5的进口8连接。在这里这种连接通过直接循环9或表征此直接循环的管道和通道进行。此外为了排空设至少一根排放管13，它将至少一个出口7与形式上为容器11的工作介质源10至少间接地连接。工作介质源10与进口8之间的连接在这里通过沿流动方向看在出口7之后和进口8之前将充填管12连接在直接循环9上实现。为了避免工作介质流入出口7内，沿从出口7到进口8的流动方向看在充填管12在直接循环9上的连接点上游在直接循环9内连接一单向阀37。它截止从充填管12在直接循环9上的连接点朝出口7方向的流动。排放管13与至少一个出口7的连接，在这里通过将排放管13连接在直接循环9上实现。沿出口7与进口8之间的流动方向看，排放管13与直接循环9的连接，在充填管12在直接循环9上的连接点下游进行。为了避免工作介质通过进口8流出，沿从出口7到进口8的流动方向在排放管13连接点的下游为进口设单向阀38。取决于工作介质容器11或工作介质源10的布局，在充填管12内需要一个形式上为泵的输送装置15。只有当沿重力方向看工作介质源10布置在工作循环或工作腔5上方时，才可以在有些情况下取消这种输送装置15。
此外，为离合器1配设一个润滑剂供给系统16，用于向支承所述液力离合器的轴承组件17，尤其是用于支承一次轮3的轴承组件17.1和用于支承二次轮4的轴承组件17.2提供润滑剂。该润滑剂供给系统16为取出工作介质连接在工作介质系统2上以及以相应的方式连接在用于导引工作介质的各管道或通道上。在这里这一连接通过充填管12进行。
在工作介质源10与进口8之间，亦即在充填管12与进口8之间的连接可被中断。为此设相应的装置18，用于保证或中断工作介质源10与进口8之间的工作介质流，尤其保证或切断充填管12在直接循环9上的连接，亦即结点39。这一装置用于使充填管12与直接循环9连接或脱开以及通常包括一个阀装置19，在图示的情况下它设计为两位三通阀。因此，阀装置19包括至少两个接通位置，即第一接通位置I19和第二接通位置II19。这类似地也适用于出口7与工作介质源之间的连接。这一连接通过直接循环9实现。为此在排放管13内或在排放管13在直接循环9上连接的结点40下游同样设一阀装置20，它同样有至少两个接通位置，即第一接通位置I20和第二接通位置II20。此阀装置20在这里设计为两位两通阀。通过调整阀装置19和20的接通位置，可以实现离合器1不同的工作状态。在这里，充填过程的特征在于，充填管12内的阀装置19在第一接通位置I19释放工作介质源10与直接循环9之间的连接并因而沿此方向的工作介质流。在这种情况下第二阀装置20同样处于其第一工作位置I20，它的特征在于中断排放管13内的工作介质流并因而与工作介质源10脱开。在这里工作介质通过形式上为充填泵或工作介质循环泵15的输送装置泵入液力循环内，尤其工作腔5内和在那里建立的液力循环内。在起动阶段，亦即以在直接循环内的压力低于充填泵15压力水平为特征的工作阶段，工作介质通过充填管12进入离合器内。只是在此工作状态工作介质可以从润滑剂供给系统16进入离合器。由此，以有利的方式保证快速的充填过程。
在液力离合器1运行期间，根据工作腔5内的状况在直接循环9内自动建立起一个回路，它使工作介质从工作腔5经外部导引重新导入工作腔5。为了实现最佳冷却，工作介质在工作期间经受一种所谓的循环冷却。为此目的，从工作腔5经至少一个出口7流动的工作介质通过直接循环9的部分管道导引，并通过排放管在阀装置20处于接通位置II20时供入工作介质容器11。在工作介质容器11内可经受一次冷却。此外从存在于圆环面状工作腔5内的循环提取的工作介质通过充填管12补给。在这种情况下阀装置19处于第一接通位置I19。因此除直接循环9外形成另一个工作介质循环，在此循环中从直接循环9取出一部分工作介质并重新供入。该直接循环9在此工作状态为部分工作介质构成一种去往工作介质容器11的旁路。
为了排空，第一阀装置19处于第二接通位置II19。在此情况下输送泵从工作介质容器11绕过离合器1，尤其是工作循环，输送到工作介质容器11内。阀装置20处于第二阀位置II20，在此位置保证在排放管13内从出口7尤其是直接循环9向容器11的通流。
为了在所有的工作状态保证足够的轴承润滑，润滑剂供给系统16按适当的方式集成在工作介质系统2内以及连接在充填管12上。但为了覆盖所有的工作状态，还在直接循环9的一些管道或至少一根管道上实施连接。在图示的情况下除了从工作介质源到工作腔5的流动方向看在用于中断工作介质流的装置18上游连接至少一根例如形式上为润滑剂主管21的润滑剂管外，还在用于中断工作介质流的装置18下游，亦即在充填管12的部分上连接另一根润滑剂主管，充填管12可通过装置18与直接循环9连接。因此润滑剂主管21直接和通过至少一根或两根连接管，即第一连接管22和第二连接管23，与充填管12连接。在这里，第一连接管22用于在用于中断去往工作腔的工作介质流的装置18上游将润滑剂主管21连接在充填管12上，第二连接管23用于使直接循环9尤其充填管12与润滑剂主供给管21连接，其中在充填管12上的连接在装置18的下游进行。为了规定流动方向，亦即从充填管12和直接循环9到润滑剂主供给管21，分别设相应的优选为单向阀形式的装置。其中第一单向阀24设在第一连接管22内，以及第二单向阀25设在第二连接管23内。第一单向阀24允许与阀装置19的接通位置无关地使工作介质从工作介质源10经充填管12流向润滑剂主供给管21。此外，在第二连接管23内的第二单向阀25当第一阀装置19处于接通位置II19时允许从直接循环9经充填管12的一部分向润滑剂主供给管21供给润滑剂，当通过阀装置19中断从工作介质源10到进口8的工作介质流时充填管12的这一部分处于装置18下游。此外，在润滑剂主供给管21内设一过滤装置26，为它配设一旁路27。在此旁路27内同样设一单向阀28。在过滤装置26堵塞的情况下，单向阀28保证工作介质仍能绕过过滤装置26流入润滑剂主供给管21内。
在此时的特征在于工作介质从工作腔5经直接循环9和一部分经排放管13、容器11和再经过充填管12导向直接循环9和进口8的循环冷却期间，也通过充填管12提供润滑剂，并因而可以充分地实现轴承润滑。阀装置19处于接通位置I19以及阀装置20处于接通位置II20。然而在这种情况下，为润滑所需的工作介质只从充填管12提取，这一提取不仅在装置18前而且在装置18后分别通过各连接管22和23的连接点进行。
在没有循环冷却的工作期间，仅从直接循环9提取润滑剂。这适用于在直接循环9内的压力大于由充填泵产生的压力时。阀装置19处于接通位置II19，以及阀装置20处于接通位置I20。在第一连接管与第二连接管23连接点之前在该第一连接管内装入一单向阀22，以防止所述工作介质流入充填管12内。
此外，在所有的管段内设用于实施附加功能的附加构件。如已说明的那样设用于影响在润滑剂主供给管21内流量的装置42。它例如包括一个可调式节流器43。此外，在输送装置15下游的充填管12的管段34内可以设一过滤装置45。为它配设一旁路53。在旁路内设一单向阀54。此外为它配设一压力开关57。这些装置用于即使在过滤装置45堵塞时也能保证绕过它供给工作介质。
为了监控一种至少间接表征直接循环9内压力水平或工作介质量的参数，工作介质供给系统2可包括在这里没有表示的装置，用于监控在工作介质供给系统2内尤其直接循环9内的压力水平。当直接循环9内压力下降时，所需要的工作介质通过充填管12补给，为此充填管12重新连接在直接循环9上。此外设用于冷却直接循环9内的工作介质的装置55。在最简单的情况下它们包括一个换热器。为了监控温度设有一温度传感器14。
图2表示一种按图1的工作介质系统2可替换的设计，用于从所述直接循环9实现润滑剂供给。离合器1和各循环的基本结构与图1中说明的一致，因此相同的构件采用相同的附图标记。在此方案中，润滑剂主供给管2 1通过一连接管50与充填管12连接，沿工作介质源10与直接循环9之间的流动方向看上述连接在装置18上游进行。此外，润滑剂主供给管21还至少间接地通过一连接管29和所述充填管12在该阀装置19下游的区段与所述直接循环9连接。因此，所述连接管29在输送装置15与充填管12在直接循环9上的连接点之间相对于包含装置18的充填管12构成一个旁路49。在该旁路49内设一限压阀30。为了避免工作介质从直接循环9回流到充填管12内，在连接管50与充填管12的结点52和连接管29与连接管50的结点51之间的连接管50内设一单向阀31。此外，在润滑剂主供给管21内设有一过滤装置26，为它配设一旁路27。在此旁路27内同样设一单向阀28。
为旁路27配设一压力开关44。这一配置保证即使在过滤装置26堵塞时工作介质仍能流入润滑剂主供给管21内。
在充填过程或有循环冷却的工作状态，所述阀装置19处于第一接通位置I19。因此在此接通位置工作介质一方面从工作介质源10通过输送装置15、单向阀31、过滤装置26直接供给润滑剂主供给管21，此时通过润滑剂主供给管只提取处于充填管12内的部分工作介质，而其余的部分通过该两位三通阀19通过在直接循环9上的连接点供给液力离合器1，尤其是工作腔5。规定作为润滑油用于轴承组件17.1、17.2的工作介质可以仅在起动阶段进入工作腔5中的循环内，只要在直接循环9内的压力尚处于建立过程并因而低于充填泵亦即输送装置15的压力水平。从直接循环9提取工作介质例如在充填管12与直接循环9的连接中断时通过设在装置18下游的部分充填管12和构成旁路33的连接管29进行，连接管29在装置18后面连接在充填管12与直接循环9连接的部分上。在这里，所述限压阀30与图1中的单向阀25有相同的功能。
图3表示工作介质系统2一种特别有利的设计，它包括一个集成在其中用于至少轴承组件17.1、17.2的润滑剂供给系统16。在这里的基本结构与在图2和2中说明的一致，因此相同的构件采用同样的附图标记。在这里，与在图2中说明的一样，润滑剂主供给管21优选地直接在充填管12上的连接，在用于中断工作介质源10与直接循环9之间连接的，亦即用于切断充填管12内的工作介质流的装置18上游进行。还可以设想通过一中间管道连接。此外在这里还设一连接管32，它保证直接循环9与润滑剂主供给管21的连接。此连接直接进行以及不利用充填管12的管道组成部分。为了有选择地通过直接循环9或充填管12实现润滑剂供给，在这里设另一个阀装置35，在图示的情况下它设计为两位三通阀36，以及它用于有选择地使连接管32与润滑剂主管21连接，或使充填管12与润滑剂主管21连接。充填管12在润滑剂主管21上的连接在图示的情况下通过连接管50进行。它在充填管12上的连接在处于输送装置15下游的一个结点52处进行。阀装置35有至少两个接通位置。但优选地它可以无级控制。阀装置35的第一接通位置用I35表示，以及用于在输送装置15与润滑剂主供给管21之间通过连接管50的连接。在此接通位置工作介质从工作介质源10通过充填管12不仅导向润滑剂供给系统16，而且在相应地选择阀装置19的接通位置时，尤其在第一接通位置I19向液力离合器1尤其工作腔5供给工作介质，均通过馈入直接循环9进行。此时工作介质的导引优先通过充填管12进行。若阀装置19处于第二接通位置，亦即工作介质向液力离合器1尤其向圆环面状工作腔5的供给被中断以及液力离合器1只通过直接循环9工作，则所需要的润滑剂直接取自直接循环9。为此从外部控制阀装置35，以及优选地完全中断从工作介质容器11通过充填管12并因而连接管50的进入。这一转换可分级或无级地进行，在此情况下，阀装置35在最简单的情况下例如通过在连接管32在直接循环9上的连接区内建立的压力来控制。此时，工作介质通过充填管12的供给被切断。输送装置15只在工作介质容器11内，亦即工作介质源10内输送，或完全被切断。因此润滑剂仅仅从直接循环9通过连接管32供给润滑剂主供给管21。
为了监控直接循环9内的温度，所述工作介质供给系统2包括用于监控尤其直接循环9或与之连接的一管道内温度的装置41。
此外设一个为直接循环9配设的压力开关56。它有根据直接循环9内的压力操纵阀装置35的功能，并因而在充填管12与直接循环9脱开的同时，润滑剂的供给或由直接循环提供，或通过工作介质源提供。
装置18和其他阀装置在它们操纵方面的相互控制，在这里通常优选地独立进行，亦即不强制性地互相关联。各种工作状态的实现如下a)充填充填过程在充填泵15被驱动时通过经由充填管12和直接循环9实现工作介质储罐11与工作腔5之间的连接来实现。阀装置19处于第一接通位置，阀装置35同样处于第一接通位置。排放管13中断或与直接循环9分开。与此对应，阀装置20处于第一接通位置。根据对于压力开关56的设计，润滑剂供给系统16优选通过工质源10供给工作介质，直至在直接循环9内建立的压力等于或大于充填泵15的压力水平。只有在这时润滑剂才从直接循环9分路。
b)直接循环在此工作方式时工作介质容器11与直接循环9之间的连接中断。不再通过充填管12进行馈入或补给。阀装置18处于第二接通位置，阀装置35同样通过压力开关56从外部控制。直接循环9与工作介质容器11的连接被阀装置20中断。作为润滑剂必要的工作介质直接从直接循环9取出。这通过连接管32进行。在这里工作介质优选地事先通过换热器55导入直接循环9。按照对于压力开关56的设计，只要在直接循环9内不超过规定的压力便实施润滑剂系统16的供给，只有在超过时才通过将阀装置35转换到第一接通位置I35借助工作介质源10供给。
当压力或另一个至少间接表征直接循环9内工作介质量的参数改变时或与直接循环内的一个规定的、可预调的、应保持的值偏离时才发出信号，通过充填管12将新的工作介质补给直接循环9内。
润滑剂系统16通过直接循环9的供给有控制地进行，优选地直接根据在直接循环9内的压力。若压力过小，则离合器1，尤其是直接循环9，与所述充填管12尤其是其从工作介质源10延伸至所述装置18的部段连接，换句话说取消在充填管12内的中断。
阀装置35的控制通过一压力开关56进行，该压力开关设在结点40下游以及安排在连接管32与直接循环9的结点46区域内。
c)排空阀装置19和35处于一个接通位置，此时工作介质源10与充填管12的连接或充填管内的通流中断。排放管13将直接循环9与工作介质容器11连接起来。
d)循环冷却阀19、35的阀门位置与充填过程时的一致。设在排放管内的阀20处于与在排空时一样的接通位置。所述润滑剂系统16通过工作介质容器11供给润滑剂。
在已说明的所有方案中，实施轴承润滑的油量都排入离合器1外壳内，以及从那里通过一输送装置供入动压头泵58并通过该动压头泵58重新供入所述直接循环9。
在图中表示的构型都是举例。这些可以在各构件如阀装置的类型和设计方面加以改变。决定性的是具有直接循环9的离合器的设计，其中，该直接循环被用来实施润滑剂供给。在这里，所述离合器的充填度几乎保持常数。
附图标记清单1 液力离合器2 工作介质系统3 一次轮4 二次轮5 工作腔6 外部循环7 出口8 进口10 工作介质源11 工作介质容器12 充填管13 排放管14 温度传感器15 输送装置16 润滑剂供给系统17 轴承组件17.1，17.2 轴承组件18 用于切断或确保工作介质源和进口8之间的工作介质流的装置19 阀装置20 阀装置21 润滑剂主供给管22 第一连接管23 第二连接管24 单向阀25 单向阀26 过滤装置27 旁路28 单向阀29 连接管30 限压阀
31 单向阀32 连接管34 管段35 阀装置36 两位三通阀37 单向阀38 单向阀39 结点40 结点41 温度探测装置42 用于影响在润滑剂主供给管21内流量的装置43 可调式节流器44 压力开关45 过滤装置46 结点48 压力开关49 旁路50 连接管51 结点52 结点53 旁路54 单向阀55 冷却装置56 压力开关57 压力开关58 动压头泵I19，II19接通位置I20，II20接通位置I35，II35接通位置
权利要求
1.一种向一液力离合器(1)的轴承组件(17.1、17.2)提供润滑剂的方法，该液力离合器(1)具有-一个一次轮(3)和一个二次轮(4)，它们共同构成一个可充填工作介质的工作腔(5)，以及-一工作介质系统(2)，该工作介质系统(2)包括一个将工作腔(5)的至少一个出口(7)与进入该工作腔(5)的一进口(8)连接的直接循环(9)、一个工作介质源(10)、至少一根可使所述进口(8)至少间接与该工作介质源(10)连接的充填管(12)和至少一根可使所述出口(7)至少间接与该工作介质源(10)连接的排放管(13)以及一个可与所述充填管(12)连接的润滑剂供给系统(16)，其中，该充填管(12)与排放管(13)通过所述直接循环(9)与所述进口(8)或出口(7)连接；该液力离合器在所有的工作状态均被供给润滑剂，其中，至少在充填状态，通过可与所述工作介质源(10)连接的所述充填管(12)实现所述润滑剂供给系统(16)的供给，其特征为在所述出口(7)与进口(8)之间工作介质的直接循环(9)的作用状态，所述润滑剂供给系统(16)的供给仅仅由所述直接循环(9)进行。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征为在所述工作介质从直接循环(9)流经排放管(13)的循环冷却状态，所述润滑剂供给系统(16)的供给从所述工作介质源(10)经充填管(12)进行。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征为监控所述直接循环(9)内的压力水平，当其低于一预定的极限值时，通过接通所述充填管(12)向所述直接循环(9)内补给工作介质。
4.一种液力离合器(1)，其具有4.1一个一次轮(3)和一个二次轮(4)，它们共同构成一个可充填工作介质的工作腔(5)；4.2一工作介质系统(2)，它包括-将工作腔(5)的至少一个出口(7)与进入该工作腔(5)的至少一个进口(8)连接的一直接循环(9)，-一工作介质源(10)，-至少一根可使所述进口(8)至少间接与所述工作介质源(10)连接的充填管(12)和至少一根可使所述出口(7)至少间接与所述工作介质源(10)连接的排放管(13)；4.3其中，所述充填管(12)与排放管(13)通过所述直接循环(9)与所述进口(8)或出口(7)连接；4.4其中，所述工作介质系统(2)包括用于保证或中断在充填管(12)内的从工作介质源(10)去往进口(8)的工作介质流的装置(18)以及用于保证或中断在出口(7)与工作介质源(10)之间的排放管(13)内工作介质流的装置(20)；4.5一润滑剂供给系统(16)，它用于将润滑剂供给支承至少所述一次轮(3)和二次轮(4)的轴承组件(17.1、17.2)；4.6其中，该润滑剂供给系统(16)沿流动方向在所述工作介质源(10)之后以及在用于保证或中断在充填管(12)内的从工作介质源(10)去往进口(8)的工作介质流的装置(18)之前连接在所述充填管(12)上；其特征为4.7所述润滑剂供给系统(16)另外至少可间接连接在所述直接循环(9)上；4.8所述液力离合器具有一些用于将工作介质从所述直接循环(9)分路出的装置。
5.按照权利要求4所述的液力离合器(1)，其特征为5.1所述润滑剂供给系统(16)的润滑剂主管(21)可直接或通过一第一连接管(22、50)经所述充填管(12)与所述工作介质源连接；5.2所述润滑剂主管(21)或第一连接管(22、50)沿流动方向在工作介质源(10)与工作腔(5)之间在所述用于保证或中断充填管(12)内工作介质流的装置(18)之前连接在所述充填管(12)上；5.3所述用于将工作介质从所述直接循环(9)中分路出的装置包括一根第二连接管(23、29、32)，它使所述直接循环(9)与润滑剂供给系统(16)连接；5.4所述直接循环(9)与润滑剂供给系统(16)之间的连接直接通过第二连接管(23、29、32)与所述润滑剂主管(21)的连接进行，或间接地通过第一连接管(22)进行。
6.按照权利要求5所述的液力离合器(1)，其特征为所述第二连接管(23、29)沿从工作介质源(10)到离合器(1)的流动方向看在所述用于保证或中断充填管(18)内工作介质流的装置(18)下游连接在所述充填管(12)上，以及与所述直接循环(9)的连接通过充填管(12)的这一部分进行。
7.按照权利要求5或6所述的液力离合器(1)，其特征为在所述润滑剂主供给管(21)或第一连接管(22、50)内，沿工作介质从工作介质源到润滑剂主管(21)的流动方向，设有用于截止从所述直接循环(9)到所述工作介质源(10)流动方向流动的装置(24、31)，以及，所述第二连接管(23、29)与所述润滑剂主供给管(21)或第一连接管(22)的连接，在所述用于截止从直接循环(9)到工作介质源(10)流动方向的装置(24)下游进行。
8.按照权利要求5至7之一所述的液力离合器(1)，其特征为在所述第二连接管(23、29、32)内在其连接到所述润滑剂主供给管(21)或第一连接管(22、50)之前，设有用于截止从所述直接循环(9)到工作介质源(10、11)流动方向流动的装置。
9.按照权利要求8所述的液力离合器(1)，其特征为在所述第二连接管(29)内在其连接到所述润滑剂主供给管(21)或第一连接管(50)之前，设有一限压阀(30)。
10.按照权利要求7至9之一所述的液力离合器(1)，其特征为所述装置包括一设在第一和/或第二连接管(22、23)内的单向阀(24、25)。
11.按照权利要求5所述的液力离合器(1)，其特征为，11.1所述第二连接管(32)在不利用所述充填管(12)的部段的情况下将所述直接循环(9)与所述润滑剂供给系统(16)连接起来；11.2该液力离合器具有用于将两根连接管(50、32)、亦即实现所述充填管(12)与润滑剂主管(21)之间连接的连接管(50)与实现所述直接循环(9)与润滑剂主管(21)之间连接的连接管(32)，与所述润滑剂主管(21)连接起来的装置(35)。
12.按照权利要求11所述的液力离合器(1)，其特征为所述装置(35)包括一可控制的阀装置(36)。
13.按照权利要求12所述的液力离合器(1)，其特征为所述阀装置(36)有至少两个接通位置，用于有选择地使所述润滑剂主管(21)与所述充填管(12)或所述直接循环(9)连接。
14.按照权利要求4至13之一所述的液力离合器(1)，其特征为在所述润滑剂主管(21)内设有一过滤装置(26)，以及还为它在一旁路(27)内配设一个压力开关(44)。
15.按照权利要求4至14之一所述的液力离合器(1)，其特征为在所述充填管(12)内设一输送装置(15)，以及对于所述连接管(32、50、22)的连接在该输送装置(15)的下游进行。
16.按照权利要求4至15之一所述的液力离合器(1)，其特征为为所述直接循环(9)配设用于检测压力水平的装置(46)。
17.按照权利要求4至16之一所述的液力离合器(1)，其特征为在所述润滑剂主管(21)内设有至少一块孔板(42)。
18.按照权利要求4至17之一所述的液力离合器(1)，其特征为为所述直接循环(9)配设用于检测在所述直接循环(9)内温度的装置。
全文摘要
本发明涉及一种向液力离合器的轴承组件供应润滑剂的方法，该离合器具有一个一次轮和一个二次轮，它们共同构成一个可充填工作介质的工作腔，以及有一个工作介质系统，它包括一个将工作腔的至少一个出口与去往工作腔的进口连接的直接循环、一个工作介质源、至少一根可使进口至少间接与工作介质源连接的充填管和至少一根可使出口至少间接与工作介质源连接的排放管以及一个可与充填管连接的润滑剂供给系统，其中，充填管与排放管通过直接循环与进口或出口连接，离合器在所有的工作状态均被供给润滑剂，其中，至少在充填状态，所述润滑剂供给系统的供给通过可与工作介质源连接的充填管进行，其特征为在出口与进口之间工作介质的直接循环作用状态，所述润滑剂供给系统的供给仅仅由该直接循环进行。
文档编号F16D33/16GK1697941SQ200480000622
公开日2005年11月16日 申请日期2004年5月7日 优先权日2003年6月13日
发明者赫尔曼·海因, 马科·富克斯, 哈拉尔德·霍费尔德 申请人:沃伊思特博两合公司