[发明专利]具有多级的前室的液压耦合器

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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壳体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，该机械能驱动涡轮。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 3318462A1公知了一种前述类型的液压耦合器。在该耦合器中，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，以便能够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。

发明内容

因此本发明的目的在于，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。

根据本发明，该目的在前述类型的液压耦合器中如下得以实现，至少一个前室通过至少两个径向相互间隔的输入通道和/或通过至少一个基本上径向延伸的、构成狭缝形的输入通道与工作室连接。

因此，本发明基于的思想是，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，本发明首先提出，至少一个前室通过至少两个径向相互间隔的输入通道与工作室连接。在运行时，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，使得工作液通过两个输入通道流到工作室中。如果在前室中的液位下降到径向内部的输入通道下方，那么工作液仅通过径向外部的输入通道流到工作室中。因此，在起动状态下产生工作液的从前室进入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。

替代地或附加地，本发明提出，至少一个前室通过至少一个基本上径向延伸的、构成狭缝形的输入通道与工作室连接。在运行时，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狭缝形的输入通道上方，使得工作液流过输入通道。在起动过程中，在前室中的液位下降。如果在前室中的液位下降到狭缝形的输入通道的径向内部的边缘下方，那么输入通道的被流经的横截面减小。因此，工作液的从前室进入工作室中的体积流减小。随着进一步下降的液位，输入通道的节流作用提升。