專利名稱：具有水減速制動(dòng)器的機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有水減速制動(dòng)器的機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置，即該機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置具有一個(gè)減速制動(dòng)器，該減速制動(dòng)器組合在機(jī)動(dòng)車的冷卻循環(huán)回路中，而且該減速制動(dòng)器的工作介質(zhì)是機(jī)動(dòng)車的冷卻介質(zhì)。本發(fā)明尤其涉及用于在非制動(dòng)運(yùn)行中調(diào)節(jié)減速制動(dòng)器的工作空間中的工作介質(zhì)最佳剩余量的方法。
減速制動(dòng)器自很久以來以及在廣泛的范圍內(nèi)就已公開。傳統(tǒng)的減速制動(dòng)器一般都是用油作為工作介質(zhì)而運(yùn)行，而最近越來越多地轉(zhuǎn)而將減速制動(dòng)器直接設(shè)置在機(jī)動(dòng)車的冷卻循環(huán)回路中且將機(jī)動(dòng)車的冷卻介質(zhì)同時(shí)用作減速制動(dòng)器的工作介質(zhì)。這本身帶來了這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可以放棄用于減速制動(dòng)器運(yùn)行的單獨(dú)的油循環(huán)回路。在減速制動(dòng)器中產(chǎn)生的熱量可以直接通過機(jī)動(dòng)車的冷卻循環(huán)回路排出。
在非制動(dòng)運(yùn)行中減速制動(dòng)器的損耗功率應(yīng)盡量少地出現(xiàn)。為此，減速制動(dòng)器在從制動(dòng)運(yùn)行過渡到非制動(dòng)運(yùn)行時(shí)被很大程度地排空。然而以最佳的方式保持減速制動(dòng)器(Retarder)的工作空間中的工作介質(zhì)的預(yù)定的剩余量。迄今為止通常的方式是，工作介質(zhì)通過在減速制動(dòng)器中產(chǎn)生的壓力或者在必要的情況下通過附加的由外部施加的壓力脈沖而卸載直到該預(yù)定的剩余量。通過將工作空間密封的密封件的絕對(duì)密封性能避免進(jìn)入減速制動(dòng)器的工作空間中的泄漏流并因此在非制動(dòng)運(yùn)行中保持工作空間中的工作介質(zhì)的最佳剩余量恒定。
然而密封工作空間的所有部件——例如一些軸密封件或一些將冷卻循環(huán)的其中設(shè)置有減速制動(dòng)器的支路在非制動(dòng)運(yùn)行中相對(duì)其余冷卻循環(huán)回路隔斷的、設(shè)置在冷卻循環(huán)回路中的閥——的絕對(duì)密封的必要性也具有缺點(diǎn)。即僅可使用價(jià)值極高的、精密地制造的部件，這些部件都很昂貴。此外在短的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間之后就很少地磨損導(dǎo)致必須更換這些部件。
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種具有在機(jī)動(dòng)車的冷卻循環(huán)回路中的減速制動(dòng)器的機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置，它相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)得到了改善且尤其避免了上述缺點(diǎn)。此外還要提供一種方法，該方法允許在非制動(dòng)運(yùn)行中調(diào)節(jié)這種減速制動(dòng)器的工作室中的工作介質(zhì)的最佳剩余量。
根據(jù)本發(fā)明的任務(wù)通過機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的方法來解決。從屬權(quán)利要求說明了本發(fā)明的特別有利的進(jìn)一步構(gòu)型。
根據(jù)權(quán)利要求1的本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置具有一個(gè)減速制動(dòng)器，該減速制動(dòng)器的工作介質(zhì)是機(jī)動(dòng)車的冷卻介質(zhì)。該工作介質(zhì)從機(jī)動(dòng)車的冷卻循環(huán)回路經(jīng)過入口輸送給該減速制動(dòng)器、流到減速制動(dòng)器的通過減速制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子葉輪和定子葉輪構(gòu)成的工作空間中并通過出口又輸出給冷卻循環(huán)回路。根據(jù)本發(fā)明，減速制動(dòng)器具有一個(gè)附加的出口，用于在非制動(dòng)運(yùn)行中將多余的剩余冷卻介質(zhì)量從減速制動(dòng)器的工作空間排出。這個(gè)附加的出口以下被稱為排空出口。排空出口也將多余的工作介質(zhì)或冷卻介質(zhì)排出到機(jī)動(dòng)車的冷卻循環(huán)回路中并因此引導(dǎo)工作介質(zhì)地與冷卻循環(huán)回路連接。為了在非制動(dòng)運(yùn)行中在減速制動(dòng)器的工作空間中調(diào)節(jié)工作介質(zhì)的最佳剩余量，在排空出口上連接一個(gè)泄漏泵，后者將工作介質(zhì)從工作空間泵通過排空出口泵到冷卻循環(huán)回路中。
為了以簡單的方式保證在減速制動(dòng)器工作空間中保持最佳剩余工作介質(zhì)量，泄漏泵的分接點(diǎn)這樣有利地構(gòu)造，使得僅工作介質(zhì)的多余的量被泵出。該分接點(diǎn)有利地在流動(dòng)方向上位于在減速制動(dòng)器的定子中開設(shè)的一些排出孔后。特別有利的是，可以在流動(dòng)方向上在該分接點(diǎn)前設(shè)置一個(gè)溢流棱，使得僅“溢出”的工作介質(zhì)被泵出。
通過根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的泄漏泵現(xiàn)在也不再需要絕對(duì)密封地構(gòu)造密封件和將減速制動(dòng)器的工作空間密封的、在必要的情況下的閥。這尤其涉及這樣一些密封件和閥，它們?cè)趦蓚?cè)以冷卻循環(huán)回路的冷卻介質(zhì)加載。例如這種密封件是減速制動(dòng)器轉(zhuǎn)子的以機(jī)動(dòng)車的冷卻介質(zhì)來潤滑和/或冷卻的軸密封件。所述的閥尤其是將冷卻循環(huán)回路的其中設(shè)置有減速制動(dòng)器的支路與其余的機(jī)動(dòng)車?yán)鋮s循環(huán)回路分離的閥。
通過例如冷卻介質(zhì)加載的轉(zhuǎn)子密封件的有目的的不緊密性甚至可有利地在非制動(dòng)運(yùn)行中調(diào)節(jié)進(jìn)入減速制動(dòng)器的工作空間中的預(yù)定的泄漏流，后者通過根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的泄漏泵又被泵出。通過這個(gè)泄漏流，減速制動(dòng)器和所述軸密封件被有效地冷卻，因?yàn)闊崃客ㄟ^該泄漏流被導(dǎo)到機(jī)動(dòng)車的冷卻循環(huán)回路中。因?yàn)橛捎诟鶕?jù)本發(fā)明設(shè)置的泄漏泵而在非制動(dòng)運(yùn)行中在減速制動(dòng)器的工作空間中同時(shí)使工作介質(zhì)的最佳剩余量被維持，盡管工作空間的密封件存在不緊密性，還是避免了在空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)減速制動(dòng)器的損耗功率的升高。
這些將減速制動(dòng)器相對(duì)周圍環(huán)境密封的軸密封件有利地被構(gòu)造成絕對(duì)密封的，以避免冷卻介質(zhì)或工作介質(zhì)從減速制動(dòng)器不受控制地排出到周圍環(huán)境中。
根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的泄漏泵有利地通過一個(gè)電動(dòng)機(jī)、減速制動(dòng)器軸或機(jī)動(dòng)車的壓縮空氣源來驅(qū)動(dòng)，特別有利的是泄漏泵直接設(shè)置在減速制動(dòng)器軸上，這樣可以省掉連接在中間的傳遞驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的部件。因此泄漏泵尤其無損耗地被驅(qū)動(dòng)。在一個(gè)特別有利的構(gòu)型中可這樣地省掉用于泄漏泵的附加的驅(qū)動(dòng)裝置，即泄漏泵被構(gòu)造成組合在機(jī)動(dòng)車的冷卻循環(huán)回路中的噴水泵。在這種結(jié)構(gòu)中，泄漏泵的驅(qū)動(dòng)工作間接通過設(shè)置在機(jī)動(dòng)車?yán)鋮s循環(huán)回路中的水泵進(jìn)行。特別有利的是設(shè)置一個(gè)旁路，以便在減速制動(dòng)器的制動(dòng)運(yùn)行中繞過泄漏泵，因?yàn)槟菢訌臏p速制動(dòng)器的工作空間出來的工作介質(zhì)只能通過所述的用于排出工作介質(zhì)的出口排出。
另外，泄漏泵可以構(gòu)造成活塞泵、隔膜泵或離心泵。但也可以考慮其它的結(jié)構(gòu)。
下面借助實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。附圖表示

圖1根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)系的實(shí)施例的示意圖；圖2根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的泄漏泵的分接點(diǎn)的結(jié)構(gòu)上的構(gòu)型。
在圖1中首先可知機(jī)動(dòng)車的或機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置的冷卻循環(huán)回路20。冷卻介質(zhì)——涉及水或水-乙二醇混合物——借助冷卻水泵1在冷卻循環(huán)回路中循環(huán)。借助該冷卻介質(zhì)，電動(dòng)機(jī)2被冷卻且在制動(dòng)運(yùn)行中同時(shí)減速制動(dòng)器21被驅(qū)動(dòng)。冷卻介質(zhì)在它這方面借助冷卻器10冷卻，后者被構(gòu)造成通常的機(jī)動(dòng)車?yán)鋮s器。在流動(dòng)方向(見冷卻循環(huán)回路中的箭頭)上在冷卻器10前設(shè)置有一個(gè)恒溫器或一個(gè)恒溫器閥8，后者將冷卻劑流分配到一個(gè)通向冷卻器10的導(dǎo)管中及一個(gè)相對(duì)該冷卻器的旁路中。視所需的冷卻量而定可實(shí)現(xiàn)全部冷卻劑流的、也就是通過冷卻器10引導(dǎo)全部冷卻劑的冷卻與繞過冷卻器10的全部冷卻劑流的旁路之間的分配。
冷卻劑流中的波動(dòng)借助平衡容器9平衡。冷卻循環(huán)回路中的不期望的過壓力、例如在減速制動(dòng)器從制動(dòng)運(yùn)行過渡到非制動(dòng)運(yùn)行快速排空時(shí)的過壓力可以通過溢流閥12以及通入到平衡容器9中的導(dǎo)管來平衡。
其中設(shè)置有減速制動(dòng)器21的冷卻循環(huán)回路支路可借助二位三通換向閥3相對(duì)其余的冷卻循環(huán)回路20接通或切斷。在制動(dòng)運(yùn)行中冷卻介質(zhì)通過所示出的導(dǎo)管(DN50)流到入口21.1。通過定子23中的一些通道，冷卻介質(zhì)進(jìn)入到減速制動(dòng)器的工作空間24中，在這里冷卻介質(zhì)將轉(zhuǎn)子22“制動(dòng)”。冷卻介質(zhì)/工作介質(zhì)通過定子23中的一些排出孔導(dǎo)到一個(gè)構(gòu)造在定子殼體中的排空通道中并通過出口21.2從減速制動(dòng)器排出，最后通過調(diào)節(jié)閥7流回到機(jī)動(dòng)車的冷卻循環(huán)回路中，在這里在需要時(shí)它借助冷卻器10冷卻。
正如人們所看到的，所示出的減速制動(dòng)器構(gòu)造成具有可軸向移動(dòng)的轉(zhuǎn)子22的減速制動(dòng)器。為此，轉(zhuǎn)子22借助陡螺紋支承在轉(zhuǎn)子軸26上。因而在制動(dòng)運(yùn)行中轉(zhuǎn)子22可密封地駛近定子23旁，而在非制動(dòng)運(yùn)行中為了減小損耗功率而駛出到一個(gè)軸向上遠(yuǎn)離的位置中。這種駛近和駛出優(yōu)選自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)。
減速制動(dòng)器被活動(dòng)地支承在插入到變速器27中的轉(zhuǎn)子軸26上。相對(duì)周圍環(huán)境密封工作空間24的軸密封件被構(gòu)造成兩件式的。如圖所示，該軸密封件由絕對(duì)密封的、外部的滑動(dòng)環(huán)密封件6以及可滲透工作介質(zhì)的特殊密封件5構(gòu)成。兩個(gè)密封件5、6之間的空間借助導(dǎo)管28以冷卻介質(zhì)加載，該冷卻介質(zhì)穿過該特殊密封件沿著轉(zhuǎn)子軸26流到構(gòu)造成縫隙密封部分4的節(jié)流位置，然后繼續(xù)流到減速制動(dòng)器21的工作空間24中。此外冷卻介質(zhì)也可以通過作為排出導(dǎo)管將密封件5、6之間的空間與冷卻循環(huán)回路20相連接的導(dǎo)管29直接流回到冷卻循環(huán)回路20中。
附加于所述出口21.2，減速制動(dòng)器還包含一個(gè)排空出口25，用于有目的地將工作介質(zhì)從減速制動(dòng)器在非制動(dòng)運(yùn)行中排出到冷卻循環(huán)回路20中。該排空出口25通過導(dǎo)管30與冷卻循環(huán)回路20在這樣一個(gè)位置上相連接，該位置在流動(dòng)方向上位于所述二位三通換向閥前。在導(dǎo)管30中連接有一個(gè)泄漏泵13，用于將非制動(dòng)運(yùn)行中的多余的工作介質(zhì)從減速制動(dòng)器的工作空間泵出。
例如借助這個(gè)泄漏泵13，在非制動(dòng)運(yùn)行中經(jīng)過軸密封件5流到減速制動(dòng)器的工作空間中的工作介質(zhì)可被泵出到冷卻循環(huán)回路20中，使得減速制動(dòng)器21的損耗功率在非制動(dòng)運(yùn)行中保持最優(yōu)地少。另外，在冷卻循環(huán)回路20與其中設(shè)置有減速制動(dòng)器21的循環(huán)回路支路之間的不緊密性例如可以由閥3或閥7平衡，其方式是泄漏流借助泵13被泵出。
在圖2中詳細(xì)示出了在減速制動(dòng)器21的定子23中的溢流棱14在結(jié)構(gòu)上的構(gòu)型。
人們?cè)俅慰吹焦餐瑯?gòu)成工作空間24的轉(zhuǎn)子22和定子23。兩者都被殼體16包圍。
在殼體中在定子側(cè)上構(gòu)造有一個(gè)排空通道11，工作介質(zhì)從工作空間24通過定子23中的(未示出的)一些排出孔被導(dǎo)到排空通道11中，在排空通道11與定子23之間、即在排空通道與定子23的內(nèi)壁或設(shè)置有所述的排出孔的殼之間構(gòu)造有一個(gè)溢流棱14。
在所示的實(shí)施例中，溢流棱14通過設(shè)置一個(gè)環(huán)形盤17構(gòu)造，該環(huán)形盤支承在殼體16中并設(shè)置有多個(gè)在減速制動(dòng)器的軸向方向上的孔15。在本實(shí)例中，該環(huán)形盤在端面?zhèn)仍谳S向方向上支承在殼體16的兩個(gè)殼體凸起上且在軸向方向上構(gòu)成了排空通道11的邊界。一方面通過這些孔15構(gòu)成了溢流棱14，另一方面這些孔表示一個(gè)出口節(jié)流部分，其節(jié)流作用通過橫截面和孔15的數(shù)目來調(diào)節(jié)。
代替所示的這些孔15也可以設(shè)置一些長形孔或縫槽、例如環(huán)繞的縫槽。
正如上面所述的，泄漏泵13的驅(qū)動(dòng)裝置可構(gòu)造成不同形式的。有利的是，泄漏泵13例如設(shè)置在減速制動(dòng)器21的轉(zhuǎn)子軸26上或者可直接通過轉(zhuǎn)子軸26驅(qū)動(dòng)。泄漏泵13的接通僅在非制動(dòng)運(yùn)行中才是必要的。但也可以是，泄漏泵13也在減速制動(dòng)器的制動(dòng)運(yùn)行中由轉(zhuǎn)子軸23驅(qū)動(dòng)，以便使附加的傳動(dòng)能量從減速制動(dòng)器21輸出且由此提高制動(dòng)力矩。
參考標(biāo)號(hào)清單
1水泵 16殼體2電動(dòng)機(jī) 17環(huán)形盤3二位三通換向閥 20冷卻循環(huán)回路4縫環(huán)密封 21減速制動(dòng)器5特殊密封 21.1入口6滑動(dòng)環(huán)密封件 21.2出口7調(diào)節(jié)閥 22轉(zhuǎn)子8恒溫器 23定子9平衡容器 24工作空間10冷卻器25排空出口11排空通道 26轉(zhuǎn)子軸12溢流閥27變速器13泄漏泵28導(dǎo)管14溢流棱29導(dǎo)管15孔30導(dǎo)管
權(quán)利要求
1.機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置，包括1.1一個(gè)具有冷卻介質(zhì)的冷卻循環(huán)回路(20)；1.2一個(gè)具有轉(zhuǎn)子(22)和定子(23)的減速制動(dòng)器(21)，該轉(zhuǎn)子和定子共同構(gòu)成一個(gè)環(huán)面狀的工作空間(24)，其中減速制動(dòng)器(21)的工作介質(zhì)是該冷卻介質(zhì)；1.3減速制動(dòng)器(21)具有一個(gè)用于從冷卻循環(huán)回路(20)輸入工作介質(zhì)的入口(21.1)以及一個(gè)用于將工作介質(zhì)排出到冷卻循環(huán)回路(20)中的出口(21.2)；其特征在于1.4減速制動(dòng)器具有一個(gè)附加的排空出口(25)，該排空出口引導(dǎo)工作介質(zhì)地與冷卻循環(huán)回路(20)連接；1.5在排空出口(25)與冷卻循環(huán)回路(20)之間的連接部分中連接一個(gè)泄漏泵(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置，其特征在于排空出口(25)具有一個(gè)用于工作介質(zhì)的分接點(diǎn)，后者位于開設(shè)在定子(23)中的排出孔后，使得在工作空間(24)中總是保留工作介質(zhì)的預(yù)定的剩余量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置，其特征在于在所述分接點(diǎn)前設(shè)置一個(gè)溢流棱(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一的機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置，其特征在于減速制動(dòng)器(21)具有一個(gè)轉(zhuǎn)子軸(26)，后者相對(duì)減速制動(dòng)器殼體借助至少一個(gè)密封件(5，6)被密封，其中所述密封件(5，6)這樣地連接在冷卻循環(huán)回路(20)上，使得所述密封件通過所輸入的冷卻介質(zhì)加載；4.1轉(zhuǎn)子軸(26)相對(duì)減速制動(dòng)器殼體借助密封件(5，6)的密封相對(duì)周圍環(huán)境是基本上完全密封的且可以相對(duì)減速制動(dòng)器(21)的工作空間(24)以一個(gè)預(yù)定的泄漏量透過。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一的機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置，其特征在于泄漏泵(13)設(shè)置有一個(gè)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置，或者通過減速制動(dòng)器(21)的轉(zhuǎn)子軸(26)尤其是直接驅(qū)動(dòng)，或者通過機(jī)動(dòng)車的壓縮空氣源驅(qū)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一的機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置，其特征在于泄漏泵(13)被構(gòu)造成活塞泵、隔膜泵或離心泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一的機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置，其特征在于泄漏泵(13)被構(gòu)造成噴水泵，它被這樣地組合在冷卻循環(huán)回路(20)中，使得它通過在冷卻循環(huán)回路(20)中循環(huán)的冷卻介質(zhì)驅(qū)動(dòng)。
8.用于調(diào)節(jié)減速制動(dòng)器(21)中的最佳剩余工作介質(zhì)量的方法，該減速制動(dòng)器設(shè)置在根據(jù)權(quán)利要求1-7之一的機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置的冷卻循環(huán)回路(20)中，該方法包括下列步驟8.1借助泄漏泵(13)在非制動(dòng)運(yùn)行中將工作介質(zhì)的、超過減速制動(dòng)器(21)的工作空間(24)中的預(yù)定的工作介質(zhì)量的量從減速制動(dòng)器的工作空間泵出到冷卻循環(huán)回路(20)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于泄漏泵(13)直接設(shè)置在減速制動(dòng)器(21)的轉(zhuǎn)子軸(26)上或者間接由該轉(zhuǎn)子軸驅(qū)動(dòng)，以及泄漏泵(13)也在制動(dòng)運(yùn)行中由減速制動(dòng)器(21)驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置，包括一個(gè)帶有冷卻介質(zhì)的冷卻循環(huán)回路、一個(gè)具有轉(zhuǎn)子和定子的減速制動(dòng)器，該轉(zhuǎn)子和定子共同構(gòu)成一個(gè)圓環(huán)面狀的工作空間，其中減速制動(dòng)器的工作介質(zhì)是冷卻介質(zhì)。減速制動(dòng)器具有一個(gè)用于從冷卻循環(huán)回路輸送工作介質(zhì)的入口以及一個(gè)用于將工作介質(zhì)排出到冷卻循環(huán)回路中的出口。本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)裝置的特征在于減速制動(dòng)器具有一個(gè)附加的排空出口，該排空出口引導(dǎo)工作介質(zhì)與冷卻循環(huán)回路相連接；在排空出口與冷卻循環(huán)回路之間的連接部分中連接一個(gè)泄漏泵。
文檔編號(hào)B60T10/00GK1791525SQ200480013706
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2004年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月15日
發(fā)明者迪特爾·勞凱曼 申請(qǐng)人:福伊特渦輪機(jī)兩合公司