[发明专利]液力机械、特别是液力减速器

说明书

本发明涉及一种具体地根据权利要求1的前序部分的液力机械（hydrodynamic machine），特别地涉及一种液力减速器（hydrodynamic retarder）。

液力机械包括至少两个装有叶片的叶轮，这些装有叶片的叶轮在下面将被称作叶轮并且它们共同形成环形的工作室。将恰好包括用于形成工作室的两个叶轮（即液力联接器和液力减速器）的这种液力机械与其中额外地在工作室中设有固定的或者可固定的导向叶片组件（所谓的液力转换器）的这种液力机械加以区别。本发明特别地涉及恰好具有两个叶片的前者的液力机械，并且特别地涉及这样的液力减速器：其中将驱动力或转矩从第一旋转叶轮传递至第二固定叶片，或者从第一旋转叶轮传递至相对于第一叶轮在相反方向上旋转以制动第一叶轮的第二叶轮。

在本发明可应用的车辆传动系统中，该液力机械，并且具体是液力减速器，得到广泛地使用，该液力机械包括两个叶轮，这两个叶轮具有平的叶片轮廓的叶片并且在轴向方向上彼此相对以形成环形工作室。叶片的相互面对的自由轴向端部（其也被称作叶片的前边缘）通常是直的并且在相应叶轮的径向方向上延伸。为了放大在液力机械的旋转方向上的动力传输，还提出为叶轮设置倾斜的叶片，使得叶片在上述旋转方向上以穿入（piercing）的方式相对于彼此布置。就叶片的前边缘在叶轮的径向方向上的直的进展而言，这什么也改变不了。还已提出了以成螺旋形（twisted）的方式布置叶片，以通过铸造以使得其能够旋转地脱模的方式整体地生产叶轮。叶片的前边缘在叶轮方向上的直的进展将不会由此而受影响。

US 5,147,181描述了一种与上述的叶片轮廓完全不同的叶片轮廓。在这种情形中，叶片以一弧（arc）从环形的工作室的径向内壁延伸直至工作室的径向外壁。根据该说明书，为了引导工作室中的液力循环流动的流动，相应地该弧设有非常特定的抛物线形状。

已公开的专利申请DE 2 239 562 A描述了一种具有类似的弧形叶片的液力制动器，其包括倾斜地在两个叶轮之间的分离间隙的平面上在俯视图中介于叶片的内表面与循环壳体的外表面之间的圆形交叉线。叶片的弧在叶轮的旋转轴线方向上的视图中具有椭圆形的形状。

文献US 2,126,751A描述了叶片的线性前边缘，一方面，叶片的前边缘相对于径向方向倾斜，而另一方面，叶片的前边缘在分离间隙的平面的俯视图中具有略微成弧形的形状。还通过文献GB 663 463 A示出了叶片的相应形状。US 2,889,013A提出了设置中空球截形形式的杯状叶片。

尽管已知具有各种叶片轮廓的液力机械，但是仍然需要将低生产成本和高可靠性相结合实现关于效率的最佳效果。另一重要特征是效率在各种速度期间或者在工作室的不同填充程度（完全填充与最小填充之间的填充操作状态）下的进展。

本发明基于提供一种这样的液力机械且特别是液力减速器的目的：其比先前已知的实施方式更好地实现所提及的要求。具体地，将有利地出现的液力机械或者液力减速器的潜在节省成本生产与效率在不同速度和工作室的不同填充状态下的有利进展相结合来实现高效率。

根据本发明的目的通过一种这样的液力机械且特别是液力减速器来实现：其有利地恰好包括两个叶轮，具有权利要求1的特征。在从属权利要求中提供了本发明的有利和特别适当的实施方式。

特别地布置为液力减速器的根据本发明的液力机械，包括至少两个叶轮，这至少两个叶轮以它们共同形成环形的工作室的方式彼此相对地布置，叶轮的叶片定位在该工作室中。工作室能填充有工作介质，或者根据一个实施方式，在能切断液力机械的驱动以使第一叶轮不起作用的情形中，工作室还能永久性地填充，以通过工作介质室中的工作介质的循环流动以液力的方式将转矩从第一叶轮传递至第二叶轮。如本领域的技术人员所深知的，通过第一叶轮的叶片将工作介质在工作室内径向地加速至外部，进入相对的第二叶轮，径向地迟滞于第二叶轮的内部并且进入第一叶轮径向地再次达到内部。由于该循环传递，执行转矩或者驱动力的期望传递。

在一些液力机械中，特别是布置为液力转化器的那些液力机械，叶片也能以偏离如上所述的工作室中的布置的方式来定位，使得循环流动进入第一叶轮和第二叶轮的入口或者循环流动离开第一叶轮和第二叶轮的出口能位于不同的直径上。

根据本发明，至少第一叶轮围绕一旋转轴线旋转。在作为液力联接器或者作为液力转换器的实施方式中，第二叶轮与第一叶轮一样在相同的旋转方向上围绕相同的旋转轴线旋转。在作为液力减速器的实施方式的情形中，第二叶轮是固定的或者从外部与第一叶轮的旋转方向相反地围绕相同的旋转轴线而驱动以形成反旋转减速器。