[發明專利]具有多級的前室的液壓耦合器

有效

• 申請號: 201210016803.7
• 申請日: 2012-01-18
• 公開（公告）號: CN102606645A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 彼得·格德;漢斯-約亨·馬爾曼
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: F16D33/00
• 分類號: F16D33/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;田軍鋒

技術領域

本發明涉及一種液壓耦合器，其具有：安裝有葉片的外輪和殼，它們相互構成工作室并且設置成可圍繞旋轉軸線共同地旋轉；設置在工作室內部的安裝有葉片的內輪，該內輪設置成可圍繞旋轉軸線相對于外輪和殼旋轉；以及至少一個與外輪抗扭地連接的前室，其中，前室的徑向外部的區域通過輸入通道與工作室連接，并且前室的徑向內部的區域通過回流通道與工作室連接。

背景技術

液壓耦合器，也稱為流體耦合器、渦輪耦合器或液力耦合器，是普遍公知的，并且例如作為起動和過載耦合器用于將轉矩從動力機械傳遞到做功機械上。這樣的液壓耦合器簡化地由安裝有葉片的外輪、即所謂的泵輪組成，該外輪與殼一起構成殼體并且與驅動軸抗扭地連接。該殼體包圍工作室并且至少部分地填充有含油的或含水的工作液。在工作室內部設有安裝有葉片的內輪，即所謂的渦輪，該內輪和與驅動軸同軸支承的輸出軸抗扭地連接。替代地，該液壓耦合器可以設有內部驅動裝置，其中位于內部的輪構成泵輪并且外輪構成渦輪。

在運行時，連接在驅動軸上的動力機械使泵輪旋轉，該泵輪將機械能轉換為工作液的動力學的流動能量。在渦輪中，該流動能量再次轉化為機械能，該機械能驅動渦輪。為了在工作室中產生工作液的對于轉矩傳遞必需的循環流動，在泵輪和渦輪之間的轉速差，所謂的滑差是必需的。

因為液壓耦合器限制了機械傳動系中的起動轉矩并且是扭轉振動減振的，所以它們特別是應用在驅動裝置中，該驅動裝置用于例如為傳送帶輸送機、斗式輸送機和鏈式輸送機的輸送設備以及用于葉輪驅動裝置、粉碎機、滾壓機、攪拌器、大型通風機、鍋爐供水泵、大型壓縮機、離心機，并且應用于磨機的輔助驅動裝置。通過節省原料的起動特性特別是提高了所連接的機器的使用壽命。

由DE?3318462A1公知了一種前述類型的液壓耦合器。在該耦合器中，在殼體上且在驅動側構成前室，該前室通過徑向內部的回流通道和徑向外部的輸入通道與工作室連接。輸入通道的流動橫截面通過電子執行器調節，以便能夠改變從前室通過輸入通道進入工作室中的工作液的體積流。為了控制電子執行器，需要測量和分析單元。

在靜止狀態下，工作液靜止地停留在液壓耦合器中并且填充工作室的下部區域以及前室的下部區域。通過驅動軸，泵輪處于旋轉。隨著增大的轉速而增大的離心力將工作液擠壓到工作室的徑向外壁上。此外，位于前室中的工作液通過輸入通道在時間上滯后地溢流到工作室中。在起動狀態下，在工作室中的工作液的低的液面實現以更低的起動轉矩起動液壓耦合器。

在該實施方案中，部分缺點在于，由于電子構件，液壓耦合器耗費地并且昂貴地制造。此外，電子構件易受干擾并且必須被供電。

發明內容

因此本發明的目的在于，提供一種盡可能不需維護的液壓耦合器，該液壓耦合器實現合適的起動轉矩且具有緊湊的結構方式以及可簡單并且廉價地制造，該起動轉矩不具有高的最大值并且此外使起動過程在時間上不持續過長。

根據本發明，該目的在前述類型的液壓耦合器中如下得以實現，至少一個前室通過至少兩個徑向相互間隔的輸入通道和/或通過至少一個基本上徑向延伸的、構成狹縫形的輸入通道與工作室連接。

因此，本發明基于的思想是，依據在前室中的工作液的液面改變從前室進入工作室的工作液的體積流。

在此，本發明首先提出，至少一個前室通過至少兩個徑向相互間隔的輸入通道與工作室連接。在運行時，工作液由于作用的離心力被壓在前室的徑向外壁上。起初在前室中的液位位于輸入通道上方，使得工作液通過兩個輸入通道流到工作室中。如果在前室中的液位下降到徑向內部的輸入通道下方，那么工作液僅通過徑向外部的輸入通道流到工作室中。因此，在起動狀態下產生工作液的從前室進入工作室中的高的體積流，該體積流在運行時隨著在前室中的下降的液位而下降。

替代地或附加地，本發明提出，至少一個前室通過至少一個基本上徑向延伸的、構成狹縫形的輸入通道與工作室連接。在運行時，工作液由于作用的離心力被壓在前室的徑向外壁上。起初在前室中的液位位于狹縫形的輸入通道上方，使得工作液流過輸入通道。在起動過程中，在前室中的液位下降。如果在前室中的液位下降到狹縫形的輸入通道的徑向內部的邊緣下方，那么輸入通道的被流經的橫截面減小。因此，工作液的從前室進入工作室中的體積流減小。隨著進一步下降的液位，輸入通道的節流作用提升。