壓縮機(jī)系統(tǒng)和用于運(yùn)行壓縮機(jī)系統(tǒng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)系統(tǒng)（10），其包括具有輸入軸（14）和輸出軸（16）的行星齒輪系（12）和耦接至輸出軸（16）上用于產(chǎn)生壓縮空氣的壓縮機(jī)（18），其中行星齒輪系（12）包括環(huán)形齒輪（20）、行星架（22）和太陽輪（32）形式的可相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的部件，并且其中設(shè)有能切換的第一固定裝置（26），通過能切換的第一固定裝置能夠相對(duì)于外部支座（28）固定環(huán)形齒輪（20）、行星架（22）或太陽輪（32），并且其中設(shè)有能切換的第二固定裝置（30），通過能切換的第二固定裝置能夠?qū)⑿行驱X輪系（12）的可相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的部件中的兩個(gè)相對(duì)彼此固定。本發(fā)明還涉及一種用于壓縮機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的方法。
【專利說明】壓縮機(jī)系統(tǒng)和用于運(yùn)行壓縮機(jī)系統(tǒng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)系統(tǒng)。
[0002]本發(fā)明還涉及一種用于運(yùn)行壓縮機(jī)系統(tǒng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]為了能夠滿足現(xiàn)代商用車輛的子系統(tǒng)的壓縮空氣需求，屬于壓縮空氣供應(yīng)裝置的壓縮機(jī)通常設(shè)有i〈l的傳動(dòng)比。與商用車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)相同的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)數(shù)n_^p與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)相同的從動(dòng)軸轉(zhuǎn)數(shù)之間的傳動(dòng)比i在此限定為?=!!?/!!.，并且盡可能小地對(duì)其進(jìn)行選擇。
[0004]這是有利的，因?yàn)橛绕湓诎l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)小的情況下通常存在提高的商用車輛空氣需求。例如，對(duì)于集裝箱更換期間、或在駛進(jìn)車站的公共汽車而言是這種情況。后者必須首先在那里停住、打開門并且對(duì)空氣懸架排氣，以便在公共汽車的底盤水平低的情況下實(shí)現(xiàn)舒適的下車。接下來，門必須被再次關(guān)閉并且在行駛之前重新對(duì)空氣懸架送氣。該操作消耗大量壓縮空氣，而這必須在發(fā)動(dòng)機(jī)的低轉(zhuǎn)數(shù)情況下產(chǎn)生。
[0005]基于較小的傳動(dòng)比，不僅在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)低的情況下，而且也在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)高的情況下提高所運(yùn)送的壓縮空氣量。例如壓縮機(jī)，也可以被稱作空氣泵或空氣壓縮機(jī)，基于其機(jī)械和熱動(dòng)力學(xué)上的設(shè)計(jì)而具有一定轉(zhuǎn)數(shù)極限，所述壓縮機(jī)在該轉(zhuǎn)數(shù)極限之上不能夠可靠地運(yùn)行。一方面，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)高的情況下，由于對(duì)壓縮機(jī)的極端負(fù)荷會(huì)出現(xiàn)機(jī)械損壞，另一方面，壓縮機(jī)的效率下降。該情況尤其會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的情況下發(fā)生，因?yàn)橹苿?dòng)轉(zhuǎn)數(shù)(大約2400轉(zhuǎn)每分鐘)可顯著地超過驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的大約2000轉(zhuǎn)每分鐘的額定轉(zhuǎn)數(shù)。此處的問題是，在執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，通常不期望關(guān)斷壓縮機(jī)或?qū)ζ溥M(jìn)行卸載以用于保護(hù)材料，這是因?yàn)闉榱烁郊拥刂苿?dòng)車輛而 需要用于運(yùn)行制動(dòng)的壓縮空氣。實(shí)際上，因?yàn)樯逃密囕v應(yīng)當(dāng)已經(jīng)通過發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器來制動(dòng)，所以應(yīng)當(dāng)可接受該壓縮空氣消耗。此外，出于效率原因，也不期望在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)期間關(guān)斷壓縮機(jī)或?qū)ζ溥M(jìn)行卸載。這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)操作代表了 “慣性”階段，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)在所述階段期間并不消耗燃料，使得在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)期間產(chǎn)生壓縮空氣的情況是尤其節(jié)能的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，提供一種壓縮機(jī)系統(tǒng)，所述壓縮機(jī)系統(tǒng)以低結(jié)構(gòu)耗費(fèi)解決了在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)小的情況下的最大空氣輸送量和轉(zhuǎn)數(shù)高的情況下的壓縮機(jī)負(fù)載極限之間的這種目的矛盾。
[0007]所述目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征來實(shí)現(xiàn)。
[0008]本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)形式在從屬權(quán)利要求中給出。
[0009]本發(fā)明包括一種壓縮機(jī)系統(tǒng)，其包括具有輸入軸和輸出軸的行星齒輪系和耦接到輸出軸上用于產(chǎn)生壓縮空氣的壓縮機(jī)，其中行星齒輪系包括環(huán)形齒輪、行星架和太陽輪形式的能相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的部件，并且其中設(shè)有能切換的第一固定裝置，通過能切換的第一固定裝置能夠相對(duì)于外部支座固定環(huán)形齒輪、行星架或太陽輪，并且其中設(shè)有能切換的第二固定裝置，通過能切換的第二固定裝置能夠?qū)⑿行驱X輪系的能相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的部件中的兩個(gè)相對(duì)彼此固定。輸入軸和輸出軸能夠分別與行星齒輪系的可相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的部件中的一個(gè)連接。在輸入軸轉(zhuǎn)數(shù)恒定的情況下，行星齒輪系能夠在輸出軸上提供至少兩種彼此不同的、能夠借以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)。這相應(yīng)于兩種不同的傳動(dòng)比。以該方式，在輸入軸上的轉(zhuǎn)數(shù)低的情況下能夠提供較小的傳動(dòng)比，保證了用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的、在輸出軸上提供的轉(zhuǎn)數(shù)盡可能地大。此外，在輸入軸上的轉(zhuǎn)數(shù)高的情況下，能夠提供較大的傳動(dòng)比，使得用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的、在輸出軸上提供的轉(zhuǎn)數(shù)相對(duì)于較小的傳動(dòng)比降低。為了選擇行星齒輪系的傳動(dòng)t匕，設(shè)有能切換的第一固定裝置和能切換的第二固定裝置，它們以已知的方式能夠?qū)⑿行驱X輪系的部件相對(duì)彼此固定。能切換的固定裝置例如可以是能夠氣動(dòng)或電驅(qū)控的多片式離合器。同步裝置和簡(jiǎn)單的閉鎖構(gòu)件的組合同樣是可以作為能切換的固定裝置的。能夠考慮的是，例如將同步環(huán)與滑動(dòng)套筒和適當(dāng)?shù)拈_關(guān)齒件組合。此外，固定裝置能夠具有一個(gè)或多個(gè)可激活的電機(jī)，所述電機(jī)允許以選擇的方式打開或關(guān)閉固定裝置。固定裝置能夠直接地或間接地通過電子控制設(shè)備、例如通過壓縮空氣供應(yīng)裝置的電子控制設(shè)備來驅(qū)控，壓縮機(jī)系統(tǒng)集成到所述固定裝置中。在行星齒輪系中不同的傳動(dòng)比之間的切換能夠在并不中斷能流的情況下進(jìn)行。
[0010]能夠有利地提出，環(huán)形齒輪能夠通過能切換的第一固定裝置相對(duì)于外部支座固定，并且環(huán)形齒輪能夠通過能切換的第二固定裝置相對(duì)于行星架固定。該特別的設(shè)計(jì)方案允許尤其簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)能切換的第一固定裝置，這是因?yàn)槟軌蛳鄬?duì)于外部支座固定的環(huán)形齒輪通常包圍可相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的其他行星齒輪系部件。
[0011]能夠提出，輸入軸與行星架連接，并且輸出軸與太陽輪連接。以該方式能夠影響由行星齒輪系所提供的傳動(dòng)比。
[0012]此外能夠提出，壓縮機(jī)系統(tǒng)包括驅(qū)控能切換的第一固定裝置和/或能切換的第二固定裝置的控制設(shè)備。設(shè)置驅(qū)控能切換的第一固定裝置和/或能切換的第二固定裝置的控制設(shè)備允許將所描述的壓縮機(jī)系統(tǒng)用作壓縮空氣供應(yīng)裝置的已經(jīng)已知的部分，其中尤其能夠避免對(duì)壓縮空氣處理裝置的已經(jīng)存在的電子控制設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。這允許將所描述的壓縮機(jī)系統(tǒng)連同對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言已知的任意壓縮空氣處理裝置一起使用。
[0013]有益地提出，控制設(shè)備設(shè)計(jì)用于，當(dāng)輸入軸上的轉(zhuǎn)數(shù)小于或等于能確定的閾值轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，通過激活能切換的第二固定裝置而相對(duì)于行星架固定環(huán)形齒輪。閾值轉(zhuǎn)數(shù)的確定是待由行星齒輪系提供的傳動(dòng)比的有效選擇標(biāo)準(zhǔn)。閾值轉(zhuǎn)數(shù)例如能夠是1500轉(zhuǎn)每分鐘。以該方式能夠在轉(zhuǎn)數(shù)小的情況下提高由壓縮機(jī)所運(yùn)送的空氣體積。
[0014]此外能夠提出，控制設(shè)備設(shè)計(jì)用于，當(dāng)輸入軸上的轉(zhuǎn)數(shù)大于能確定的閾值轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，通過激活能切換的第一固定裝置而相對(duì)于外部支座固定環(huán)形齒輪。閾值轉(zhuǎn)數(shù)例如能夠是1500轉(zhuǎn)每分鐘。以該方式，能夠相對(duì)于另外可行的傳動(dòng)比而降低在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)高的情況下由壓縮機(jī)所運(yùn)送的空氣體積，以便限制壓縮機(jī)的負(fù)載和磨損。
[0015]有利地能夠提出，能切換的第一固定裝置和/或能切換的第二固定裝置能被氣動(dòng)驅(qū)控。
[0016]可替代地也能夠提出，能切換的第一固定裝置和/或能切換的第二固定裝置能被電驅(qū)控。[0017]此外能夠提出，行星齒輪系是多級(jí)設(shè)計(jì)的。多級(jí)的行星齒輪系、即包括多個(gè)行星齒輪組的行星齒輪系的應(yīng)用允許提供附加的傳動(dòng)比，從而能分級(jí)地調(diào)整將由壓縮機(jī)所運(yùn)送的空氣體積匹配于輸入軸上的轉(zhuǎn)數(shù)。例如能夠設(shè)有限制驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同轉(zhuǎn)數(shù)范圍的附加的閾值轉(zhuǎn)數(shù)。每個(gè)如此限定的轉(zhuǎn)數(shù)范圍可以關(guān)聯(lián)一個(gè)單獨(dú)的傳動(dòng)比，能夠在存在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)在相應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)范圍中選擇所述傳動(dòng)比。所選擇的傳動(dòng)比的設(shè)定例如能夠經(jīng)由能與另外的行星齒輪組相關(guān)聯(lián)的另外的能切換的固定裝置來實(shí)現(xiàn)。以該方式能夠不依賴發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)地設(shè)計(jì)由壓縮機(jī)所運(yùn)送的空氣體積。
[0018]此外，本發(fā)明還包括一種用于運(yùn)行壓縮機(jī)系統(tǒng)的方法，所述壓縮機(jī)系統(tǒng)包括具有輸入軸和輸出軸的行星齒輪系和耦接到輸出軸上用于產(chǎn)生壓縮空氣的壓縮機(jī)，其中行星齒輪系包括能相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的環(huán)形齒輪、行星架和太陽輪形式的部件，并且其中當(dāng)輸入軸上的轉(zhuǎn)數(shù)超過或低于一個(gè)確定的閾值轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，相對(duì)于外部支座固定環(huán)形齒輪、行星架或太陽輪，并且其中當(dāng)能相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)的部件都未被相對(duì)于支座固定時(shí)，將能相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的部件中的兩個(gè)相對(duì)彼此固定。特別地，該方法能夠使用如上面所描述類型的任何壓縮機(jī)系統(tǒng)。
[0019]以該方式也能夠作為方法的一部分而實(shí)現(xiàn)所描述的壓縮機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和特殊特征。
[0020]該方法能夠簡(jiǎn)單地由此改進(jìn)，即當(dāng)輸入軸上的轉(zhuǎn)數(shù)小于或等于能確定的閾值轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，相對(duì)于行星架固定環(huán)形齒輪，并且當(dāng)輸入軸上的轉(zhuǎn)數(shù)大于能確定的閾值轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，相對(duì)于外部支座固定環(huán)形齒輪。
[0021]結(jié)合在從屬權(quán)利要求中所描述的壓縮機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和特殊特征能夠以相同的方式借助所描述的方法來實(shí)現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面借助示例性實(shí)施形式描述該壓縮機(jī)系統(tǒng)和方法。
[0023]在附圖中:
[0024]圖1示出第一切換狀態(tài)下的壓縮機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施形式；
[0025]圖2示出第二切換狀態(tài)下的壓縮機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施形式；
[0026]圖3示出第三切換狀態(tài)下的壓縮機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施形式；
[0027]圖4示出行星齒輪系的示意圖；以及
[0028]圖5示出用于描述方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]在下面的附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的或同類的部件。
[0030]圖1示出第一切換狀態(tài)下的壓縮機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施形式。所示出的壓縮機(jī)系統(tǒng)10包括具有輸入軸14和輸出軸16的行星齒輪系12。用于產(chǎn)生壓縮空氣的壓縮機(jī)18耦接到輸出軸16上。行星齒輪系12可以包括與輸入軸14剛性耦接的行星架22。行星架22能夠在背離輸入軸14的一側(cè)上承載一個(gè)或多個(gè)行星輪36。行星輪36能夠經(jīng)由齒輪齒62與環(huán)形齒輪20和太陽輪32嚙合?，F(xiàn)有的行星輪36能夠相對(duì)于行星架22可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝。環(huán)形齒輪20能夠經(jīng)由軸承24例如可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在輸入軸14上。此外，能夠設(shè)有能切換的第一固定裝置26，所述能切換的第一固定裝置能夠相對(duì)于環(huán)形齒輪20固定行星架22。能切換的第一固定裝置26例如能夠設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單的多片式離合器或設(shè)計(jì)為由閉鎖構(gòu)件與同步裝置的組合。此外，行星齒輪系12能夠包括外部支座28。能切換的第二固定裝置30同樣能夠設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單的多片式離合器或設(shè)計(jì)為由機(jī)械的閉鎖構(gòu)件和同步裝置的組合。例如能夠考慮的是，滑動(dòng)套筒、同步環(huán)和匹配的開關(guān)齒輪齒的組合。能切換的第一和第二固定裝置也能夠通過對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言已知的另外的設(shè)計(jì)方案來實(shí)現(xiàn)，所述設(shè)計(jì)方案在附圖中沒有明確示出。外部支座28能夠經(jīng)由軸承24相對(duì)于輸入軸14和輸出軸16旋轉(zhuǎn)。外部支座28例如能夠設(shè)計(jì)為容納行星齒輪系12的組成部分的殼體。環(huán)形齒輪20、行星架22和太陽輪32能夠是行星齒輪系12的可相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的部件。
[0031]耦接到輸出軸16上的壓縮機(jī)18例如能夠設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單的往復(fù)式活塞壓縮機(jī)。這種壓縮機(jī)18可包括由輸出軸16驅(qū)動(dòng)的曲軸64，所述曲軸能夠經(jīng)由軸承24可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝。曲軸64例如能夠驅(qū)動(dòng)布置在壓縮機(jī)殼體40中的活塞38，所述活塞通過其在壓縮機(jī)殼體40中周期性地上下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生壓縮空氣。為了該目的，未壓縮的空氣能夠經(jīng)由空氣入口 44流入到活塞腔42中。流入到活塞腔42中的空氣通過活塞28的運(yùn)動(dòng)來壓縮，并且作為壓縮空氣經(jīng)由空氣出口 46離開壓縮機(jī)18。通過空氣入口 44和空氣出口 46上的相應(yīng)的進(jìn)入閥和排出閥，能夠阻止壓縮機(jī)18引起的例如阻礙空氣壓縮的不期望的空氣回流。壓縮空氣能夠經(jīng)由連接在壓縮機(jī)18的空氣出口 46上的壓縮空氣管道48來傳輸以用于進(jìn)一步應(yīng)用或者處理。在該連接中，圖1僅示例性地示出儲(chǔ)備容器50，所述儲(chǔ)備容器可以作為代表壓縮空氣處理、壓縮空氣儲(chǔ)藏以及所連接的壓縮空氣消耗部件的符號(hào)。
[0032]能切換的第一固定裝置26能夠經(jīng)由第一閥裝置52利用壓縮空氣信號(hào)來氣動(dòng)驅(qū)控。此外，能切換的第二固定裝置30能夠經(jīng)由第二閥裝置54利用氣動(dòng)的控制信號(hào)來氣動(dòng)驅(qū)控。第一閥裝置52和第二閥裝置54能夠經(jīng)由第一控制線路58和第二控制線路60由電子控制設(shè)備34來驅(qū)控。電子控制設(shè)備34能夠經(jīng)由信號(hào)線路56與車輛總線和/或車輛的其他控制設(shè)備、例如驅(qū)動(dòng)輸入軸14的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)耦接。第一閥裝置52和第二閥裝置54例如能夠設(shè)計(jì)為具有自身的通風(fēng)裝置的簡(jiǎn)單的3/2換向閥。以該方式，能夠分別在打開的和關(guān)閉的切換狀態(tài)之間切換能切換的第一固定裝置26和能切換的第二固定裝置30。能切換的第一固定裝置26的打開的切換狀態(tài)能夠?qū)?yīng)于環(huán)形齒輪20相對(duì)于行星架22的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)性。打開的切換狀態(tài)因此能夠表示能切換的第一固定裝置26的非力配合的中性位置。能切換的第一固定裝置26的閉合的切換狀態(tài)能夠相應(yīng)于環(huán)形齒輪20相對(duì)于行星架22的固定。在該切換狀態(tài)下，能夠相對(duì)于行星架22固定環(huán)形齒輪20。閉合的切換狀態(tài)因此能夠表示環(huán)形齒輪20與行星架22的力配合的耦接。以相同的方式，能切換的第二固定裝置30的打開的切換狀態(tài)能夠相應(yīng)于環(huán)形齒輪20相對(duì)于外部支座28的相對(duì)運(yùn)動(dòng)性，其中打開的切換狀態(tài)能夠表示非力配合的中性位置。同樣地，能切換的第二固定裝置30的閉合的切換狀態(tài)能夠相應(yīng)于環(huán)形齒輪20相對(duì)于外部支座28的固定，其中閉合的切換狀態(tài)能夠表示環(huán)形齒輪20相對(duì)于外部支座28的力配合的耦接。能切換的第一固定裝置26和能切換的第二固定裝置30的閉合的切換狀態(tài)例如能夠通過經(jīng)由第一閥裝置52或第二閥裝置54施加的氣動(dòng)控制壓力來激發(fā)。能切換的第一固定裝置26和能切換的第二固定裝置30的打開的切換狀態(tài)能夠同樣認(rèn)為是處于無壓力狀態(tài)下的，即沒有氣動(dòng)控制信號(hào)。替代所示出的氣動(dòng)驅(qū)控，也可以通過控制設(shè)備34直接電驅(qū)控能切換的第一固定裝置26和能切換的第二固定裝置30。能切換的第一固定裝置26和能切換的第二固定裝置30在該可替代的設(shè)計(jì)方案中例如能夠分別包括至少一個(gè)電機(jī)，所述電機(jī)允許以選擇的方式打開和關(guān)閉固定裝置26，30。當(dāng)認(rèn)為能切換的第一固定裝置26和能切換的第二固定裝置30同時(shí)處于其相應(yīng)的打開的切換狀態(tài)時(shí)，可中斷從輸入軸14到輸出軸16的轉(zhuǎn)矩傳遞，并且行星齒輪系12的主要部件能夠自由地相對(duì)彼此轉(zhuǎn)動(dòng)。行星齒輪系12的該運(yùn)行狀態(tài)能夠用于實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)18之間的有效的脫耦或分離。行星齒輪系12因此可取代或提供離合器功能。當(dāng)能夠中斷輸入軸14和輸出軸16之間的轉(zhuǎn)矩傳遞時(shí)，離合器功能通常能夠通過行星齒輪系12來提供。當(dāng)能切換的第一固定裝置26和能切換的第二固定裝置30分別處于其閉合的切換狀態(tài)下時(shí)，能夠鎖止行星齒輪系12。
[0033]在圖1中示出行星齒輪系12的第一切換狀態(tài)，其中能切換的第一固定裝置26和能切換的第二固定裝置30處于其打開的切換狀態(tài)下。在行星齒輪系12的第一切換狀態(tài)下，行星架22、環(huán)形齒輪20和外部支座28能夠相對(duì)彼此自由地轉(zhuǎn)動(dòng)，使得處于輸入軸14上的轉(zhuǎn)矩并不被傳遞到輸出軸16上。行星齒輪系12在第一切換位置中處于空轉(zhuǎn)并且壓縮機(jī)系統(tǒng)10不運(yùn)送壓縮空氣。
[0034]圖2示出在第二切換狀態(tài)下的壓縮機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施形式。相比于圖1中已知的壓縮機(jī)系統(tǒng)10的第一切換狀態(tài)，在圖2中示出在其閉合的切換位置中的能切換的第一固定裝置26。與此相應(yīng)，在能切換的第一固定裝置26上經(jīng)由第一閥裝置52施加氣動(dòng)控制信號(hào)，所述控制信號(hào)通過激活第一閥裝置52經(jīng)由控制線路58通過控制設(shè)備34來產(chǎn)生。在行星齒輪系12的所示出的第二切換狀態(tài)下，環(huán)形齒輪20能夠相對(duì)于外部支座28自由地轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)槟芮袚Q的第二固定裝置30處于其打開的切換狀態(tài)下。環(huán)形齒輪20通過能切換的第一固定裝置26相對(duì)于行星架22來固定，使得環(huán)形齒輪20與行星架22同步地圍繞通過輸入軸14預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。由于環(huán)形齒輪20相對(duì)于行星架22固定，由行星架22所支承的行星輪36不能相對(duì)于行星架22轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)榄h(huán)形齒輪20和行星架22之間的齒輪齒62阻礙了該轉(zhuǎn)動(dòng)。這直接導(dǎo)致，太陽輪32經(jīng)由行星輪36驅(qū)動(dòng)，使得輸出軸16以與輸入軸14相同的速度和轉(zhuǎn)動(dòng)方向來轉(zhuǎn)動(dòng)。在第二切換狀態(tài)下，行星齒輪系12因此具有相應(yīng)于直接驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)比i=l。
[0035]圖3示出第三切換狀態(tài)下的壓縮機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施形式。與圖1中已知的第一切換狀態(tài)相比，在圖3中示出的第三切換狀態(tài)中，能切換的第二固定裝置30處于其閉合的切換狀態(tài)下，而能切換的第一固定裝置26處于其打開的切換狀態(tài)下。因此，行星架22相對(duì)于環(huán)形齒輪可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，而環(huán)形齒輪20相對(duì)于外部支座28固定。因此，由于行星輪36經(jīng)由齒輪齒62與環(huán)形齒輪20耦接，借助行星架22的轉(zhuǎn)動(dòng)，輸入軸14的轉(zhuǎn)動(dòng)引起行星輪36相對(duì)于環(huán)形齒輪20的轉(zhuǎn)動(dòng)。行星輪36的轉(zhuǎn)動(dòng)引發(fā)太陽輪32進(jìn)而還有輸出軸16的轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，太陽輪32比驅(qū)動(dòng)的行星架22更快地轉(zhuǎn)動(dòng)。能夠根據(jù)下述公式確定傳動(dòng)比:
【權(quán)利要求】
1.一種壓縮機(jī)系統(tǒng)(10)，包括 -具有輸入軸(14)和輸出軸(16)的行星齒輪系(12)和耦接至所述輸出軸(16)的、用于產(chǎn)生壓縮空氣的壓縮機(jī)(18)， -其中所述行星齒輪系(12)包括環(huán)形齒輪(20)、行星架(22)和太陽輪(32)形式的能相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的部件,并且 -其中設(shè)有能切換的第一固定裝置(26)，通過所述能切換的第一固定裝置能夠相對(duì)于外部支座(28)固定所述環(huán)形齒輪(20)、所述行星架(22)或所述太陽輪(32)，并且 -其中設(shè)有能切換的第二固定裝置(30)，通過所述能切換的第二固定裝置能夠?qū)⑺鲂行驱X輪系(12)的能相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的部件中的兩個(gè)相對(duì)彼此固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)形齒輪(20)能夠通過所述能切換的第一固定裝置(26)相對(duì)于外部支座(28)固定，并且所述環(huán)形齒輪(20)能夠通過所述能切換的第二固定裝置(30)相對(duì)于所述行星架(22)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述輸入軸(14)與所述行星架(22)連接，并且所述輸出軸(16)與太陽輪(32)連接。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述壓縮機(jī)系統(tǒng)(10)包括驅(qū)控所述能切換的第一固定裝置(26)和/或所述能切換的第二固定裝置(30)的控制設(shè)備(34)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述控制設(shè)備(34)設(shè)計(jì)用于，當(dāng)所述輸入軸(14)上的轉(zhuǎn)數(shù)小于或等于能確定的閾值轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，通過激活所述能切換的第二固定裝置(30 )相對(duì)于所述行星架(22 )固定所述環(huán)形齒輪(20 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述控制設(shè)備(34)設(shè)計(jì)用于，當(dāng)所述輸入軸(14)上的轉(zhuǎn)數(shù)大于能確定的閾值轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，通過激活所述能切換的第一固定裝置(26 )相對(duì)于所述外部支座(28 )固定所述環(huán)形齒輪(20 )。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述能切換的第一固定裝置(26)和/或所述能切換的第二固定裝置(30)能夠被氣動(dòng)驅(qū)控。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述能切換的第一固定裝置(26)和/或所述能切換的第二固定裝置(30)能夠被電驅(qū)控。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述行星齒輪系(12)是多級(jí)設(shè)計(jì)的。
10.一種用于運(yùn)行壓縮機(jī)系統(tǒng)(10)的方法，所述壓縮機(jī)系統(tǒng)包括具有輸入軸(14)和輸出軸(16)的行星齒輪系(12)和耦接到所述輸出軸(16)上、用于產(chǎn)生壓縮空氣的壓縮機(jī)(18)，其中所述行星齒輪系(12)包括環(huán)形齒輪(20)、行星架(22)和太陽輪(32)形式的能相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的部件,并且 -其中當(dāng)所述輸入軸(14)上的轉(zhuǎn)數(shù)超過或低于能確定的閾值轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，相對(duì)于外部支座(28)固定所述環(huán)形齒輪(20)、所述行星架(22)或所述太陽輪(32)，和 -其中當(dāng)所述能相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)的部件都未被相對(duì)于所述外部支座(28)固定時(shí)，將所述能相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的部件中的兩個(gè)相對(duì)彼此固定。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于， -當(dāng)所述輸入軸(14)上的轉(zhuǎn)數(shù)小于或等于所述能確定的閾值轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，相對(duì)于所述行星架(22)固定所述環(huán)形齒輪(20)，和 -當(dāng)所述輸入軸(14)上的轉(zhuǎn)數(shù)大于所述能確定的閾值轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，相對(duì)于外部支座(28)固定所述環(huán)形齒輪 (20)。
【文檔編號(hào)】F04B35/00GK103827488SQ201280046472
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月22日
【發(fā)明者】丹尼爾·蓋斯-埃塞爾, 斯特凡·萊布安 申請(qǐng)人:克諾爾商用車制動(dòng)系統(tǒng)有限公司