具有多级的前室的液压耦合器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种液压耦合器，其具有：安装有叶片的外轮和壳，所述外轮和壳相互构成工作室并且设置成可围绕旋转轴线共同地旋转；设置在工作室内部的安装有叶片的内轮，所述内轮设置成可围绕旋转轴线相对于外轮和壳旋转；以及与外轮抗扭地连接的至少一个前室，其中，前室的径向外部的区域通过输入通道与工作室连接并且前室的径向内部的区域通过回流通道与工作室连接，其中，在前室的径向外壁上构成有至少一个分隔元件并且所述分隔元件在前室的整个外周区域上延伸到前室中，其中，分隔元件具有至少一个供给通道，该供给通道至少在前室中的规定的液面下方具有比输入通道更小的流动横截面。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种液压耦合器，其具有:安装有叶片的外轮和壳，它们相互构成工作室并且设置成可围绕旋转轴线共同地旋转；设置在工作室内部的安装有叶片的内轮，该内轮设置成可围绕旋转轴线相对于外轮和壳旋转；以及至少一个与外轮抗扭地连接的前室，其中，前室的径向外部的区域通过输入通道与工作室连接，并且前室的径向内部的区域通过回流通道与工作室连接。
技术介绍
液压耦合器，也称为流体耦合器、涡轮耦合器或液力耦合器，是普遍公知的，并且例如作为起动和过载耦合器用于将转矩从动力机械传递到做功机械上。这样的液压耦合器简化地由安装有叶片的外轮、即所谓的泵轮组成，该外轮与壳一起构成并且与驱动轴抗扭地连接。该壳体包围工作室并且至少部分地填充有含油的或含水的工作液。在工作室内部设有安装有叶片的内轮，即所谓的涡轮，该内轮和与驱动轴同轴支承的输出轴抗扭地连接。替代地，该液压耦合器可以设有内部驱动装置，其中位于内部的轮构成泵轮并且外轮构成涡轮。在运行时，连接在驱动轴上的动力机械使泵轮旋转，该泵轮将机械能转换为工作液的动力学的流动能量。在涡轮中，该流动能量再次转化为机械能。为了在工作室中产生工作液的对于转矩传递必需的循环流动，在泵轮和涡轮之间的转速差，所谓的滑差是必需的。因为液压耦合器限制了机械传动系中的起动转矩并且是扭转振动减振的，所以它们特别是应用在驱动装置中，该驱动装置用于例如为传送带输送机、斗式输送机和链式输送机的输送设备以及用于叶轮驱动装置、粉碎机、滚压机、搅拌器、大型通风机、锅炉供水泵、大型压缩机、离心机，并且应用于磨机的辅助驱动装置。通过节省原料的起动特性特别是提高了所连接的机器的使用寿命。由DE 33 18 462 Al公知了一种前述类型的液压耦合器。该液压耦合器同样具有液压耦合器的普遍的基本结构。此外，在壳体上且在驱动侧构成前室，该前室通过径向内部的回流通道和径向外部的输入通道与工作室连接。输入通道的流动横截面通过电子执行器调节，使得可改变从前室通过输入通道进入工作室中的工作液的体积流。为了控制电子执行器，需要测量和分析单元。在静止状态下，工作液静止地停留在液压耦合器中并且填充工作室的下部区域以及前室的下部区域。通过驱动轴，泵轮处于旋转。随着增大的转速而增大的离心力将工作液挤压到工作室的径向外壁上。此外，位于前室中的工作液通过输入通道在时间上滞后地溢流到工作室中。在起动状态下，在工作室中的工作液的低的液面实现以更低的起动转矩起动液压耦合器。在该实施方案中，部分缺点在于，由于电子构件，液压耦合器耗费地并且昂贵地制造。此外，电子构件易受干扰并且必须被供电。
技术实现思路
因此本技术的目的在于，提供一种尽可能不需维护的液压耦合器，该液压耦合器实现合适的起动转矩且具有紧凑的结构方式以及可简单并且廉价地制造，该起动转矩不具有高的最大值并且此外使起动过程在时间上不持续过长。根据本技术，该目的在前述类型的液压耦合器中如下得以实现，在前室的径向外壁上构成有至少一个分隔元件并且所述分隔元件在前室的整个外周区域上延伸到前室中，其中，分隔元件具有至少一个供给通道，该供给通道至少在前室中的规定的液面下方具有比输入通道更小的流动横截面。因此，本技术基于的思想是，依据在前室中的工作液的液面改变从前室进入工作室的工作液的体积流。 在此，本技术提出，前室通过至少一个分隔元件被分成多个前室区域，该分隔元件在前室的整个外周区域上延伸到前室中。对此，至少一个分隔元件构成在前室的径向外壁上并且具有至少一个供给通道，该供给通道在规定的液面下方具有比输入通道更小的流动横截面。因此，至少一个分隔元件阻拦了在前室的轴向位于分隔元件外部的区域中的工作液的一部分，该部分在运行时仅通过供给通道溢流到前室的径向位于分隔元件内部的区域中。因为该供给通道至少在前室中的规定的液面下方具有比输入通道更小的流动横截面，所以该供给通道起到节流作用。通过使用多个分隔元件，前室也可被分成多于两个的区域，这些区域可以分别具有不同的补给特性。在起动过程中，工作液由于作用的离心力被压在前室的径向外壁上。起初在前室中的液位位于输入通道上方，使得工作液无阻碍地通过输入通道流到工作室中。如果在前室中的液位借助分隔元件的径向内部的端面封闭，那么在第一和第二区域中的液位均匀地下降。如果在第二区域中的液位到达一液面高度，供给通道从该液面高度起具有比输入通道更小的流动横截面，那么相比于工作液从第二区域通过起到节流作用的供给通道溢流到第一区域中，前室的第一区域更快地排空。因此工作液通过输入通道更慢地流到工作室中。由此在起动状态下产生工作液的从前室到工作室中的高的体积流，该体积流在运行时随着在前室中的下降的液位而下降。概括地，由于工作液在时间上滞后地从前室溢流到工作室中，工作机械在没有高的最大值的情况下借助足够高的起动转矩和由此强烈卸载的动力机械起动。通过工作液的在起动状态下从前室进入工作室中的首先高的体积流，例如必须作为起动力矩提供的大的负载力矩也可通过液压耦合器的转矩升高来克服。随着升高的转速，液位在前室中与时间有关地下降，由此，工作液的从前室进入工作室中的体积流减少。此外，转矩特征曲线的走向能够通过分隔元件的数量的变化和/或通过供给通道的数量和其流动横截面十分精确地确定，该流动横截面能具有各种几何形状，尤其圆形的、矩形的或者狭缝形的形状。以优选的方式，外轮能与驱动轴抗扭地连接并且内轮能与输出轴抗扭地连接。工作液的在起动过程中从前室溢流到工作室中的特性可在所谓的外轮驱动时，也就是说外轮作为泵轮工作并且内轮作为涡轮工作，相比较于内轮驱动更好地被确定。在本技术另一实施方案中提出，在分隔元件的径向外部的区域中设有至少一个供给通道并且所述供给通道具有比输入通道更小的流动横截面。由此工作液的首先通过分隔元件阻挡的几乎所有部分从前室的轴向位于分隔元件外部的区域流到前室的轴向位于分隔元件内部的区域中。此外，供给通道基于更小的流动横截面起到节流作用。在本技术的另一实施方案中提出，至少一个供给通道具有基本上圆形的流动横截面。由此可以简单地制造该供给通道。根据液压耦合器的另一实施方案提出，至少一个供给通道构成为基本上径向延伸的狭缝形式，该狭缝尤其延伸至分隔元件的径向外部的区域中。由此工作液的从前室的径向位于分隔元件外部的区域流到前室的径向位于分隔元件内部的区域中的体积流依据液面十分精确地确定。优选的是，在至少一个构成狭缝形的供给通道的高度和平均的宽度之间的比例为4: I或更大。从4: I的比例开始，构成狭缝形的供给通道具有与至少两个径向相互间隔的分别具有圆形流动横截面的供给通道一样好的特性。此外，狭缝形的供给通道具有变化的宽度，该宽度以优选的方式随着与旋转轴线的间距的减小而尤其连续地变大。由此随着在前室的轴向位于分隔元件外部的区域中的液位下降产生工作液的从前室通过输入通道进入工作室中的连续增大的体积流。在本技术的另一实施方案中提出，至少一个分隔元件与前室的径向内壁接触，其中，该分隔元件具有多个供给通道，这些供给通道中的至少一个供给通道设置在分隔元件的径向内部的区域中。如果分隔元件在前室的整个高度上延伸，那么径向内部的供给通道确保在前室的轴向位于分隔元件内部的区域和前室的轴向位于分隔元件外部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有多级的前室的液压耦合器（1，20），具有：安装有叶片的外轮（5）和壳（6），所述外轮和所述壳相互构成工作室（8）并且设置成能围绕旋转轴线（L）共同地旋转；设置在所述工作室（8）内部的安装有叶片的内轮（10），所述内轮设置成能围绕所述旋转轴线（L）相对于所述外轮（5）和所述壳（6）旋转；以及与所述外轮（5）抗扭地连接的至少一个前室（13，22，23），其中，所述前室（13，22，23）的径向外部的区域通过输入通道（15，27，28）与所述工作室（8）连接并且所述前室（13，22，23）的径向内部的区域通过回流通道（14，25，26）与所述工作室（8）连接， 其特征在于，在所述前室（13，22，23）的径向外壁上构成有至少一个分隔元件（16）并且所述分隔元件在所述前室（13，22，23）的整个外周区域上延伸到所述前室（13，22，23）中，其中，所述分隔元件（16）具有至少一个供给通道（17），所述供给通道至少在所述前室（13，22，23）中的规定的液面下方具有比所述输入通道（15，27，28）更小的流动横截面。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·格德，汉斯约亨·马尔曼，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE