一种液力耦合器系统具有至少一个泵轮和一个涡轮用于在耦合器外壳里面形成一个液力回路，该外壳通过其面对驱动装置，例如内燃机的主动端外壳壁与驱动装置连接，并且通过离合器可以与泵轮置于功能连接或者可以断开泵轮的这个功能连接。所述离合器设置在耦合器外壳内部。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种如权利要求1前序部分所述的液力耦合器系统。
技术介绍
由US6 019 202 A已知这样一种液力耦合器系统并且在那里由液力变矩器构成，它具有一个泵轮和一个涡轮并具有一个用于在耦合器外壳内部形成液力回路的导轮。这个耦合器外壳通过其面对驱动装置、例如内燃机的主动端外壳壁与驱动装置连接，并且在主动端、即在面对传动装置一侧固定离合器，通过该离合器可以在耦合器外壳与泵轮之间建立功能连接但是也可以断开这个功能连接。通过这种离合器，所述液力耦合器系统优先用于工作机，例如单斗式挖掘机，因为对于这种工作机需要一个组合的行驶和上升运动，其中上升运动涉及挖斗。因此通过至少局部切断离合器将减少由驱动装置导入传递到泵轮的转矩并由此减少传递到液力回路的转矩，所以液力耦合器系统只在从动端输出残余转矩并导入后接的传动装置。由此产生的结果是只能对于工作机的行驶运动提供最小的转矩，而由驱动装置提供的转矩的主要部分可以提供给可任选的用于挖斗上升运动的分支位置。当然对于这种运行状态按照美国专利内容的规定断开耦合器外壳与涡轮机叶轮之间的有效分接离合器，以防止由驱动装置提供的转矩传递到传动装置。如果相反，不需要挖斗运动，而是优选工作机的行驶运动，则接通离合器，使得导入到耦合器外壳的转矩，如同对于液力变矩器常见的那样，或者通过液力回路或者通过分接离合器传递到传动装置。在美国专利中没有给出关于耦合器系统设计的启示，但是从图示说明得到结论，该离合器尽管在耦合器外壳与泵轮之间有效，但是与分接离合器相反不组合进耦合器外壳。如同由美国专利附图1可以看到的那样，结果是，必需强制性地配有接通或断开离合器的自身液压压力回路。由此使液力耦合器系统在结构上是费事的并在能源利用上是不利的。此外从增加结构空间需求来看，这对于工作机来说在原理上是要避免的。
技术实现思路
本专利技术的目的是，这样构成在耦合器外壳与泵轮之间具有一个离合器的液力耦合器系统，使得在以最少结构费用和最小结构空间要求的同时在保证高的能源效率情况下实现所期望的功能。按照本专利技术，这个目的通过在特征部分中给出的特征得以实现。通过离合器在耦合器外壳内部的集成可以完全放弃用于离合器的独立外壳，这一点尤其显示出优点，因为用于离合器的外壳由于可能在这个外壳内部产生的过压一方面必需以足够的外壳强度构成，另一方面必需具有广泛的密封措施，以便能够持久地防止建立起必需压力的液压输送介质流出。因为液力耦合器系统例如液力变矩器或液压离合器的耦合器外壳，本来就为过压而设计并且还配有必需的密封措施，因此对于离合器不会产生增加费用的措施。此外对于离合器的特殊优点是，这个离合器也可以连接到相同的供压设备上，例如也可以是液力回路上或可能存在的分接离合器上，因此与没有这种离合器的液力耦合器系统相比几乎不产生更多费用。特别有利的是，将离合器集成到耦合器外壳里面，如果一个轴向位于离合器的离合活塞与耦合器外壳的从动端外壳壁之间的控制室这样连接到供压设备上，使所述控制室或者通过液力回路的过压加载到离合活塞的相应一侧，或者基本上无压力。只要在控制室中有与液力回路中基本相同的压力，离合活塞就已经在两面上承受相同的压力并因此实际上断开，因为活塞在这种运行状态不能将顶压力施加到离合器的传递范围，该离合器例如以摩擦片离合器的形式实现。对于这种运行方式在液力回路与控制室之间也无需密封措施，因为在压力平衡时在液力回路与控制室之间不期待输送介质的明显移动。如果相反，控制室由于供压设备的换向基本上无压力，则施加在液力回路一侧的过压使活塞在已经提到的摩擦片离合器方向上加载，因此由于分别在摩擦片摩擦范围产生的高面积压力使摩擦面承担足够的密封功能，尤其是当至少一个相互以面压力顶靠的摩擦面配有摩擦涂层的时候。但是对于这种情况，或者摩擦面和/或对应摩擦面要配有空隙、例如槽用于通流有利于摩擦面冷却功能的输送介质，则对于以这种方式挤进摩擦片离合器的体积流仅涉及到一个残余泄漏，它一方面可以较少改变液力回路与控制室之间的压力特性，另一方面可以很容易地在对液力回路供油时再通过新鲜输送介质充满。所以对于前面所述的离合器的实施例一个供压设备就足够了，该供压设备最多需以压力对控制室加载，该压力不超过液力回路中的压力。由此不仅使泵的费用而且使必需的密封措施保持在供压设备对液力回路本来就必需实现的那个限度上。如果上面所提到的残余泄漏要通过摩擦片离合器实现，尤其是在沿着摩擦面整个径向延伸方向宽度构成具有空隙的摩擦面时，则按照本专利技术建议密封措施。例如存在这种可能性，一方面在控制室上通过密封在离合活塞的内部径向范围里以及在其径向靠中间或径向靠外的径向范围里获得一个比液力回路耐压的隔离，而另一方面在位于密封外部的具有通流通道的径向范围里构成离合活塞，通流通道与摩擦面里面的空隙建立流体连接。通过这种方法可以构成一个在空间上受限的体积流，它负责穿过摩擦面空隙的粘滞输送介质的有限通流。可以设想不同的离合器设计方案。一方面离合活塞可以与泵轮毂抗扭转但轴向可移动并具有一个连接体，它用来作为摩擦片离合器的摩擦片支架。同样可以设想，起到摩擦片支架作用的连接体固定在泵轮外壳上并使活塞可以抗扭转但轴向可移动地设置在耦合器外壳的从动端外壳轮毂上。对于这两种方案分别抗扭转但是可轴向移动的活塞与支承活塞的结构部件的连接最好通过一个轴向齿耦合实现，该轴向齿耦合分别对应于一个用于与液力回路和控制室压力密封分隔的密封件以及一个用于限制活塞轴向移动性的轴向止挡。不仅密封件而且轴向止挡都最好分别设置在离合活塞根部。这个装置还可以有一个轴向弹簧，该弹簧一端支承在轴向止挡上而另一端支承在离合活塞上，并由此使活塞在摩擦片离合器方向上始终保持轻微预紧。因此轴向弹簧负责使活塞无间断地顶靠在摩擦片离合器上，这不仅只负责各摩擦片相互间的持续功能作用，而且也负责从动端最后摩擦片与相邻的从动端离合器壁的持续功能连接。通过这种设计结构强制性地保证，离合活塞在那个运行状态自动地从属于一个明确定义的位置，在该运行状态所述控制室以与液力回路相同的压力加载。在另一实施例中离合器的优点专用于驱动设备的冷启动。因为该离合器通过变矩器内压封闭，所以离合器在无压力状态、因此在驱动设备静止状态时断开。所述驱动设备可以无液力变矩器阻力地启动，因为泵轮在断开离合器时处于静止。当驱动设备达到足够的转速时，变矩器充油，由此建立起内压，它自动地接通离合器并由此驱动泵轮。所述离合器传递这样长时间的转矩，一直到反作用压力在活塞另一侧上达到变矩器内压并使驱动设备与泵轮的连接断开。附图说明下面借助于附图所示的优选实施例详细描述本专利技术。附图中图1为一个具有驱动装置、离合器和传动装置的传动线路的原理连接图；图2为图1中X细节的放大图；图3为耦合器系统的纵向截面图，它具有一个具有离合活塞的离合器，其中活塞固定一个作为摩擦片支架的连接体，该摩擦片支架用于摩擦片离合器的摩擦片；图4为与图3相同，但是具有一个固定在耦合器系统泵轮上的连接体作为摩擦片支架；图5为沿着图3中III-III截切线的离合器摩擦面的视图；图6与图4一样，但是在离合活塞径向靠中间和径向内部具有密封措施；图7为沿着图6中VI-VI截切线的离合器摩擦面的视图；图8与图6一样，但是在离合活塞上具有轴向弹簧和图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液力耦合器系统，具有至少一个泵轮和一个涡轮用于在耦合器外壳中形成一个液力回路，该耦合器外壳通过其面对驱动装置、例如一个内燃机的主动端外壳壁与驱动装置连接，并通过一个离合器与泵轮可以功能连接或可以断开泵轮的这个功能连接，其特征在于，所述离合器（４３）设置在耦合器外壳（５）内部。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：J赫尔伯特，S赫尔伯特，L弗里茨，
申请(专利权)人：ZF腓特烈港股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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