专利名称：具有润滑流动通路的飞轮的制作方法
技术领域：
本发明 一般地涉及对用在机械动力传动系统中的部件的润滑，更具体 地涉及形成在这类部件中的润滑通路。
背景技术：
已知包括飞轮和离合器的机械动力传动系统。这些系统通常包括产生 动力的驱动部分(例如内燃机或电动机)以及从动部分(例如车辆传动装 置或发电机)。这类系统经常在恶劣的温度条件下工作，并且这些系统中 所包括的各个部件(如离合器)可能要求润滑，以减小不希望的摩擦和提 供冷却。
为离合器提供润滑通常是通过结合从驱动部分接收滑润剂并通过围绕 其它中间部件(例如飞轮)延伸而将润滑剂传送到离合器的流体管道来实 现的。尽管在过去已证明这种设计是有效的，但以这种方式将流体管道结 合到传动装置中成本高且复杂。这些流体管道通常由钢管制成，所述钢管 弯曲成沿循通常窄而曲折的路径的形状，所述路径连接来自驱动部分的润 滑剂源与离合器。
发明内容
一种用于传送润滑剂流的飞轮包括绕飞轮的中心同心地限定的毂部， 以及具有驱动侧表面和从动侧表面的体部。在体部中限定有多个通路，所
接。所述多个通路的每一个都构造成接收润滑剂流的在飞轮旋转时溢出到 体部的驱动侧上的一部分，并将润滑剂从体部的从动侧表面排出。
一种在飞轮旋转时润滑位于飞轮从动侧的离合器的方法包括提供溢出 到飞轮的驱动侧上的润滑流体流的步骤。润滑流体流的一部分由延伸穿过 飞轮的至少一个通路接收，并在飞轮的从动侧排出以润滑离合器。
在一个实施例中，根据本发明的传动装置可包括与从动系统相连接的 离合器以及与驱动系统相连接的飞轮。在体部中可限定出与至少一个通路
流体连通的至少一个收集器。与连接到飞轮上的中心齿轮(hub gear)接 触的中间齿轮(惰轮，idle gear)可构造成在工作期间接收来自驱动系统 的润滑流体流，使得在中间齿轮的旋转界面、收集器、通路与离合器之间 限定出用于润滑流体流的润滑路径。
图1是具有根据本发明的飞轮的传动系统的局部剖视图。
图2是处于安装状态下的飞轮与两个中间齿轮之间的空间关系的概略图。
图3是根据本发明的具有润滑流动特征的飞轮的概略图。
图4是根据本发明的安装有环形凸缘的图3所示的飞轮的概略图。
图5是飞轮及几个周围部件的局部视图。
图6是根据本发明的具有润滑流动通路的飞轮的剖视图。
图7是图6所示的飞轮的详细剖视图。
图8是根据本发明的飞轮的替换实施例的局部剖视图。
图9是根据本发明的飞轮的另 一 替换实施例的局部剖视图。
图IO是飞轮的替换实施例的剖视图。
图11是根据本发明的飞轮的剖视图。
图12是具有能够使润滑剂流加速的通路的飞轮的剖视图。
图13是具有能够使润滑剂流减速的通路的飞轮的剖视图。
具体实施例方式
本发明涉及一种润滑传动系统中的旋转部件的设备和方法。本文所公 开的润滑结构包括至少一个形成于旋转飞轮中以收集并向其它部件引导润 滑剂的收集器。将润滑剂的流动线路设置成从收集器进入到贯穿飞轮延伸 的通路中，使得位于飞轮后方的部件(例如摩擦滑动式离合器)可被润滑。
图1示出根据本发明的传动系统100的一个示例的概略图。传动系统 100将驱动系统102连接到从动系统104,使得机械动力可从驱动系统102 经传动系统100传递到从动系统104。在所示的示例中，驱动系统是内燃 机(未示出)，该内燃机的曲轴106与传动系统100的中心齿轮108相连 接。中心齿轮108可与飞轮110相连接，该飞轮110可以可操作地使离合 器112旋转。在本示例中，离合器112与发电机116的电枢组件114相连 接。除从动系统104外，传动系统100还能够使用与中心齿轮108的中心 齿轮部120相连接的中间齿轮118来驱动其它部件。飞轮110有利地关于 中心线122对称并且具有同心地连接在飞轮110上的环形凸缘124。环形 凸缘124连接在飞轮110的驱动侧126上，该驱动侧126与飞轮110的从 动侧128相对。如图所示，飞轮IIO的从动侧128是面对离合器112的一 侧。
图2示出相对于彼此地安装在传动系统100中的飞轮110和中间齿轮 118的概略图，但为清楚起见移去了周围的其它部件。环形凸缘124与飞 轮110的体部202相连接。在环形凸缘124与体部202之间限定有一系列 收集器开口 204。各个开口 204是两个相邻的收集器柱206之间的弓形延 伸的区域。通常，体部202、环形凸缘124和两个相邻的收集器柱206之 间的空间限定出各个收集器开口 204。
图3示出移去了环形凸缘124的飞轮110的概略图，图4示出安装有 环形凸缘124的飞轮IIO的概略图。为清楚起见两图中都移去了中心齿轮 108。飞轮IIO包括多个在体部202中限定出的通路开口 302。各通路开口 302与多个收集器304中相应的一个流体连通。如上所述，各收集器304 向各自的收集器开口 204敞开，并在大致与飞轮110相切的方向上延伸。 各收集器304使各收集器的相应收集器开口 204与相应的通路开口 302流 体连接。
在体部202上形成有一系列弯曲的突出部306。突出部306从周向延 伸的凸缘308沿驱动侧126延伸。周向延伸的凸缘308位于体部202上， 并包围飞轮110的毂部310。各突出部306在相对于飞轮110的中心312 向外的方向上延伸，并弯曲成沿循大致形成相应收集器304的一个侧面的 切向路径。各突出部306的末端形成相应的收集器柱206。在所示的示例 性实施例中，环形凸缘124可有利地在周向延伸的凸缘308和各突出部306 的至少一部分之上压配合到飞轮110上，以包含并至少部分地限定各收集 器304。
图5示出飞轮110和数个周围部件的概略图。为了显示，中间齿轮118 之一和环形凸缘124被部分地切除。在工作期间，飞轮110沿由弯曲箭头 表示的方向"R"旋转。与飞轮110相连接的中心齿轮108与飞轮110 — 起旋转，使得两个中间齿轮118的每一个都旋转。各中间齿轮118绕穿过 各齿轮118中心的相应毂部502旋转。
在工作期间可向各毂部502提供润滑流体流。润滑流体流可穿过并润 滑各中间齿轮118与其相应毂部502之间旋转界面504，并通过一个或多 个开口 505从各旋转界面504溢出。从各旋转界面504溢出的润滑流体流 可有利地是润湿飞轮IIO的至少一部分的润滑剂射流。当飞轮110旋转时， 润滑流体流可至少部分地落入一个或多个收集器开口 204。润滑流体流的 进入各开口 204的部分可有利地被各突出部306 "舀起"，进入相应的收 集器304，并被导引到相应的通路开口 302。在工作期间，穿过界面504 的润滑剂流可以是连续的或断续的。
图6示出飞轮110及周围部件的剖面，图7示出中间齿轮118之一的 周围区域的详细视图。在所示的示意性视图中，收集器304之一的一部分 被沿着与相应通路开口 302相交的部分剖开。在飞轮110的体部202中限 定的通路602延伸穿过体部202并使收集器304与排出开口 604流体地连 接。当飞轮110旋转时，从各中间齿轮118的界面504溢出的润滑剂流的 一部分进入收集器304或被收集器304舀起。当在收集器304中时，润滑 剂流的一部分经通路开口 302 ^皮导入通路602中。润滑剂流的这部分沿通
路602流过飞轮110，并在从动侧128经排出开口 604离开飞轮IIO。润滑 剂流的在从动侧128离开的部分可有利地用于润滑其它部件如离合器112， 而不必在飞轮110外部设置附加的润滑管道。
图8示出飞轮800的替换实施例的剖视图，飞轮800具有延伸穿过飞 轮800的润滑流动通路802。飞轮800具有例如与旋转曲轴(未示出)相 连接的驱动侧804,和可操作地驱动总体以808示出的离合器的从动侧806。 中心齿轮810沿飞轮800的围绕飞轮800的中心线A-A的毂部812与飞轮 800相连接。飞轮800的体部814可被限定为飞轮的围绕毂部812的部分。 流动通路802可以是形成在飞轮800的体部814中的多个流动通路802中 的一个。多个流动通路802中的每一个都可穿过飞轮800的整个体部814 延伸。
在飞轮800于工作期间旋转时， 一个或多个通路802中的每一个都可 有利地提供通向离合器808的断续的"视线"，所述视线起始于可位于飞 轮800的驱动侧804的润滑剂的喷射源816。可认识到，沿循穿过飞轮800 的视线路径818的断续的润滑剂喷射可从喷射源816直接施加到离合器 808上。喷射源816可工作以连续地喷射润滑剂，或者可设置成随着飞轮 800旋转在视线路径818对离合器808敞开时不时地断续喷射润滑剂。
图9示出飞轮900的另一替换实施例的剖视图，飞轮900具有延伸穿 过飞轮900的润滑流动通路902。流动通路卯2可在飞轮卯0的体部卯4 中限定出并延伸穿过整个飞轮900。在飞轮卯0上可同心地连接有中心齿 轮906。围绕飞轮卯0与中心齿轮卯6之间的界面912沿周向表面910可 限定出周向通道908。周向通道908可包括周向流动偏转器914。周向流动 偏转器914的截面为"J"形，并且可用作润滑流体的蓄积器。另外，流动 偏转器914可使进入通道卯8的润滑剂的流动偏转，以使润滑剂流的一部 分进入一个或多个通路902。
润滑剂流可有利地进入通道908，在偏转器914随飞轮卯0旋转时被 偏转器914甩出，进入一个或多个通路902,并喷射到可位于飞轮卯O后 方的离合器918上。以这种方式，可在不附加围绕飞轮卯O专门设置的润 滑通路的情况下使离合器918可在工作中被润滑。
图10示出飞轮1000的替换实施例的剖面。飞轮1000具有限定出多个 通路开口 1002的体部1001。各通路开口 1002与多个收集器1004中相应 的一个流体连通。各收集器1004沿路径1005延伸，路径1005具有关于飞 轮1000的径向部分1006和切向部分1008。
在本实施例中，在体部1001上形成有一系列弯曲的突出部1010,这 些突出部1010大致沿循各收集器1004的形状沿路径1005在向外的方向上 延伸。可认识到，在飞轮1000工作期间，各收集器1004的设在路径1005 径向部分1006周围的部段可收集润滑剂，使得离开各通路开口 1002的润 滑剂的供给不会中断。
图11示出飞轮1100的一个部段的剖面。与以上的说明一致，飞轮1100 形成有延伸穿过飞轮1100的体部1104的通路1102。通路1102的中心线 1106相对于飞轮1100的从动侧表面1108形成直角。换言之，在工作期间 通路1102的中心线1106大致平行于飞轮IIOO的旋转轴线。在本构型中， 作用在通路1102中的润滑剂上的向心力不会将润滑剂加速或减速到明显 的程度。进入相应收集器1110的润滑剂使已在收集器1110中的润滑剂移 动，并用于推动润滑剂通过通路1102。
图12示出飞轮1200的替换实施例的一个部段的剖面。在本实施例中， 飞轮1200形成有延伸穿过飞轮1200的体部1204的通路1202。通路1202 的中心线1206相对于飞轮1200的从动侧表面1208形成角度a。如果认为 中心线1206在飞轮1200旋转期间形成理论圆锥表面，则圆锥表面的顶点 将位于飞轮1200的旋转轴线上，该顶点位于飞轮1200的驱动侧1210。换 言之，本实施例中的角度a用于使通路1202偏离飞轮1200的旋转方向倾 斜，使得作用在通路1202中的润滑剂上的向心力起作用以加速使润滑剂流 动穿过通路1202，并将润滑剂甩出通路1202。
图13示出飞轮1300的替换实施例的一个部段的剖面。在本实施例中， 飞轮1300形成有延伸穿过飞轮1300的体部1304的通路1302。通路1302 的中心线1306相对于飞轮1300的从动侧表面1308形成角度J5。如果认为
中心线1306在飞轮1300旋转期间形成理论圆锥表面，则圆锥表面的顶点 将位于飞轮1300的旋转轴线上，该顶点位于飞轮1300的从动侧1308。换 言之，本实施例中的角度p用于使通路1302朝向飞轮1300的旋转方向倾 斜，使得作用在通路1302中的润滑剂上的向心力起作用以使通路1302中 的润滑剂流动减速。
工业适用性
本文所述的具有至少一个润滑流动通路的飞轮的工业适用性可从上述 讨论中容易地认识到。集成一个或多个通路以允许润滑剂流动穿过飞轮简 化了现有的润滑结构。本文所述的实施例减小或消除了提供布置在飞轮周 围的独立冷却通路的需要。通过设置穿过飞轮的润滑通路以及提供引导润 滑剂流过润滑通路的特征，可使包括飞轮的传动系统在工作期间被有效地 和充分地润滑。
通常，润滑位于旋转飞轮从动侧的离合器的方法包括提供溢出到飞轮 的驱动侧表面的润滑流体流的步骤。润滑流体流的至少一部分可经至少一 个收集器被接收到通路中，或直接被接收到延伸穿过飞轮的通路中。例如， 通过使用偏转器、喷射源、或利用向心力将润滑剂推入通路的切向延伸的 收集器来引导所述流移动通过所述通路。来自通路的所述流可从飞轮的从 动侧排出以润滑可位于飞轮从动侧的离合器。
本发明适用于利用至少一个可操作地使离合器旋转的旋转飞轮的任何 传动系统。本文所述的实施例一般地涉及用于从驱动系统(例如内燃机) 将动力传递到从动系统(例如发电机)的传动系统。本文所述的用于润滑 离合器的设备和方法可用于很多涉及在驱动和从动系统之间传递动力的其 它不同类型的应用领域中。
应当认识到，上述说明提供了所公开的系统和技术的示例。然而，可 设想本文明的其它实施形式可与上述示例在细节方面有所不同。对本发明 或其示例的所有论述都用于描述在该方面正讨论的特定示例，而不用于更 一般地暗指对本发明范围的任何限制。所有对特定特征的区分和轻^f见的语言都用于表示这些特征缺乏优选性，但并不把这样的特征整体排除在本发 明的范围之外，除非另有说明。
除非在此另有说明，这里对值的范围的叙述仅用作对于各个落在范围 内的单独的值的简略的表示方法，并且各个单独的值如其被单独引述于此 那样结合在本说明书中。本文所述的所有方法都能以任何合适的顺序执行， 除非在此另有说明或与前后文产生明显的矛盾。
因此，按照可适用法律所允许的，本发明包括所附权利要求中叙述的 主题的所有修改和等同方案。另外，上述元素的所有可能变型的任何组合 都包含在本发明中，除非在此另有说明或与前后文产生明显的矛盾。
权利要求
1.一种用于传递润滑剂流的飞轮，包括绕所述飞轮的中心同心地限定的毂部；绕所述毂部的周缘设置的体部，所述体部具有驱动侧表面和从动侧表面；在所述体部中限定出的多个通路，所述多个通路延伸穿过所述飞轮并使所述体部的驱动侧表面和从动侧表面流体地连接；其中，所述多个通路的每一个都构造成接收润滑剂流的在所述飞轮旋转时溢出到所述体部的驱动侧上的一部分，并将润滑剂流引导出所述体部的从动侧表面。
2. 根据权利要求l所述的飞轮，其特征在于，还包括在所述驱动侧 表面中限定出的多个收集器，各收集器对应于相应的通路。
3. 根据权利要求2所述的飞轮，其特征在于，各收集器与相应的通 路流体连通。
4. 根据权利要求2所述的飞轮，其特征在于，各收集器大致与所述 体部相切地从各个相应通路延伸出来。
5. 根据权利要求2所述的飞轮，其特征在于，各收集器被限定在至 少两个相邻的突出部之间，所述至少两个突出部中的每一个限定在所述飞 轮的驱动侧表面上，各突出部相对于所述飞轮至少径向地或切向地延伸。
6. 根据权利要求5所述的飞轮，其特征在于，还包括与所述体部的 驱动侧表面同心地连接的环形凸缘，各收集器被限定在两个相邻的突出部、 所述环形凸缘的表面和所述飞轮体部的表面之间。
7. 根据权利要求l所述的飞轮，其特征在于，还包括相对于所述飞 轮同心设置的周向的流动偏转器，所述流动偏转器设置在绕界面限定的通 道中，所述界面设置在所述飞轮和中心齿轮之间。
8. —种润滑设置在飞轮的从动侧上的离合器的方法，所述飞轮与曲 轴相连接，所述方法包括 使所述飞轮旋转；提供溢出到所述飞轮的驱动侧上的润滑流体流；经延伸穿过所述飞轮的至少 一个通路接收润滑流体流的至少 一部分；在所述飞轮的从动侧从所述通路排出润滑流体；用排出的润滑流体润滑离合器，所述离合器设置在所述飞轮的从动侧。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤 将流体流收集到切向延伸的收集器中，所述收集器被限定在所述飞轮的驱动侧上；经所述收集器使润滑流体流的一部分加速；和使来自所述收集器的润滑流体流的这部分连通到所述至少 一个通路中。
10, 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括用相对于所述 飞轮沿径向和切向延伸的突出部将润滑流体的所述部分舀入所述通路中的 步骤，所述突出部形成在所述飞轮的驱动侧上。
全文摘要
本发明涉及一种具有润滑流动通路的飞轮。该飞轮包括绕飞轮的中心同心地限定的毂部。绕毂部周向设置的体部具有驱动侧表面和从动侧表面。体部中的多个通路延伸穿过飞轮并使体部的驱动侧表面和从动侧表面流体地连接。所述多个通路的每一个都适于接收在飞轮旋转时溢出到体部的驱动侧上的润滑剂流，并将润滑剂从体部的从动侧排出。
文档编号F16F15/30GK101358631SQ20081012807
公开日2009年2月4日 申请日期2008年7月29日 优先权日2007年7月30日
发明者B·基奥, D·菲, J·鲍曼, M·达姆, P·克鲁塞, S·萨万特 申请人:卡特彼勒公司