[发明专利]液力耦合器

说明书

填充受控的液力耦合器包括：泵轮和涡轮，它们限界工作腔并且它们能够借助液压流体彼此机械耦接；直接循环部，其将工作腔的液压的出口与液压的入口连接起来；泵装置，其液压地布置在流体源与直接循环部之间；和润滑线路，其从泵装置通向耦合器的润滑位置。在此，泵装置被设立成用于将流体沿第一运送方向从流体源运送到工作腔中和润滑线路中或者将流体沿第二运送方向从工作腔运送向流体源。

技术领域

本发明涉及一种液力耦合器，其也被称为液压耦合器或涡轮耦合器。尤其地，本发明涉及一种具有直接循环部的填充受控的液力耦合器。

背景技术

液力耦合器被设立成用于，在输入侧与输出侧之间传递转矩。输入侧与泵轮连接，并且输出侧与涡轮连接，泵轮和涡轮限界工作腔。如果工作腔充满流体，则在输入侧与输出侧的转动运动之间产生流体力学的耦接。在填充受控的耦合器中，耦接程度会受到处于工作腔中的流体的量的影响。通常，设置有填充泵，以便将流体运送到工作腔中。所运送的其中一部分流体被分路并引导到润滑位置上，尤其是支承着泵轮或涡轮的滚动轴承上。通常，设置有直接循环部，其将工作腔的液压的出口与液压的入口连接起来。出口通常径向地设置在泵轮的外部，从而使流体在离心力的作用下根据动态压力泵的原理被运送通过出口。入口优选地径向更靠内地设置，以确保用于使流体周转的必要的压降。通常，在直接循环部中设置有热交换器，以便冷却周转的流体。

在半开放式的直接循环部中，工作腔具有用于流体的另外的常开的出口，在耦合器运行中，流体流经该出口。所流出的流体和从润滑位置滴下的流体被收集在从其向填充泵进行供给的液箱中。填充泵必须始终处于运行中，这是因为需要一定比例的运送量来为润滑位置供应流体，并且在半开放式的回路的情况下需要一定比例的运送量来保持充满工作腔。所不需的运送量通常借助旁通阀被运送回液箱中。为了排空液力耦合器，通常在工作腔上设置有可控的排空阀。然而，排空阀及其驱控可能是耗费的并且减少了耦合器的可用性或耐用性。

意大利Transfluid公司已经提出了一种装备有泵的填充受控的液力偶合器，泵的运送量可以变化，以便给工作腔填充流体。通过中断了流入耦合器中的油流，使得工作回路变空并且使驱动端与从动端分开。可以通过快速排空阀加速这种分开。该解决方案需要设置有单独的润滑油泵来为润滑位置供应流体。为了控制泵的驱动力矩或转速，可以使用名为Danfoss VLT Drive Motor FCM 106的变频器马达。

发明内容

本发明的其中一个任务在于，说明一种可以简化地构建或运行填充受控的液力耦合器的技术。本发明借助独立权利要求的主题来解决该任务。从属权利要求反映了优选的实施方式。

填充受控的液力耦合器包括泵轮和涡轮，它们限界工作腔，并且它们借助液压流体可以彼此机械耦接。此外，耦合器还包括将工作腔的液压的入口与液压的出口连接起来的直接循环部、液压地布置在流体源与直接循环部之间的泵装置和从泵装置通向耦合器的润滑位置的润滑线路。在此，泵装置被设立成用于将流体沿第一运送方向从流体源运送到工作腔中和润滑线路中或者将流体沿第二运送方向从工作腔运送至流体源。

有利地，耦合器可以仅以一个泵运行，可以取消附加的润滑油泵。为了减少在工作腔室中的流体的量，泵可以沿第二运送方向运行，从而在工作腔上不需要可控的快速排空阀。可以取消用于控制耦合器的流体维持的附加阀。由此可以使耦合器构建得更为简单且运行更安全。

此外优选的是，泵装置被设立成用于改变所运送的体积流量的大小。为此，尤其可以设置有用于驱动泵装置的电动马达，并且可以例如借助变频器控制电动马达的转动方向和转速或转矩。为了用流体填充工作腔，泵装置可以沿第一运送方向以高体积流量运行。为此，可以将驱动用的电动马达驱控到最大功率。如果驱动马达包括异步电机，则该异步电机为了达到高的体积流量而可以超过其额定转动频率地在弱磁场范围内运行。可以使用相对较小的电动马达来驱动泵装置，其中，仍然可以确保迅速给工作腔灌满流体。