专利名称：能够改善制动的液压传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压传动(液カ传动)装置，该液压传动装置包括至少ー个第一初级马达，其经由供给腔室供给，流体从该第一初级马达经由排放腔室排出；以及排量选择器，该排量选择器适于选取ー旁路位置，在该旁路位置中，所述供给腔室经由旁路连接部(bypass link)与所述排放腔室相通，该装置还包括用于限制所述旁路连接部的限制装置。当所述初级马达结合到ー液压回路中时，供给腔室和排放腔室分别是流体供入第一初级马达及从第一初级马达排出(同时初级马达产生驱动转矩)所经过的腔室。当初级马达被绕过时，其不输出任何驱动转矩。相反地，当限制装置被启动(启用)时，如果马达被驱动旋转，则该马达施加制动转矩。例如，当该液压传动装置安装在车 辆上并且当该装置的第一初级马达联接到车轮吋，以及在制动情形下，限制装置被启动，则该初级马达在车轮上施加制动转矩，进而有助于制动车辆。总体而言，本发明涉及包括第一初级马达的液压传动装置，其与该第一初级马达所联接到的载荷无关，该载荷可以是例如车轮、工具之类的运动构件或其它某些构件。
背景技术：
现已提出多种用于实现对旁路连接部的限制以及控制所述限制的启动的方案。如文献FR 2907528即提出了ー种装置，该装置中的连接部选择器使得马达的供给腔室和排放腔室可以经由旁路连接部互相连接。旁路连接部设有限制装置，也就是由下游压カ控制的减压器。由此，以使下游压カ与由具有可变标点压カ(pressure rating，压カ级)的弹簧施加的力平衡的方式来进行调节，这里下游压カ即为马达的供给腔室中的压力。该装置的缺陷在干，由于难以改变弹簧的标点压力，因而该装置不可能调整制动。另外，如果弹簧的标点压カ过低，则在旁路连接部中产生过高的压カ损失，并且其中可能发生空蚀。
发明内容
因此，本发明的目的是提出如引言部分所述的装置，但该装置比上述装置更容易控制，尤其是在制动情形下可以改变能够由马达输出的制动转矩。该目的借助以下事实来实现当选择器处于旁路位置吋，限制装置适于在排放腔室中具有的(prevailing)排放压力超过限制阈值时被启动，以限制流体经过旁路连接部的流动，所述阈值随着控制室中所具有的控制压カ而变化，并且该限制装置适于当排放压力小于所述限制阈值时被停用，以使流体能够基本上自由地流过旁路连接部。当液压装备或车辆需要制动，即需要被減速吋，能够进行各种操作，这种操作通常导致在液压回路中正常形成的压カ发生改变，尤其导致压力升高，并且尤其在用于排放用途的管道中产生背压。有利地，本发明的液压传动装置适于通过下述方式利用在其上安装有该装置的车辆或机器的制动期间发生的压カ升高当初级马达的转子在制动时被驱动的条件下，利用所述(压カ)升高来触发静液压制动。因为限制装置的启动取决于控制室中具有的控制压力，故而易于通过对控制压カ的值进行操作来调整或控制所述启动。“限制阈值”是指ー压力，在该压カ之上限制装置被启动并引发限制。术语“排量选择器”意指可以使装置的排量(缸容量)从ー个值改变到另ー个值的构件，尤其是流体分配构件。特别地，除包括第一初级马达之外，该装置还可包括一个或多个其它初级马达(例如，在双锁型回路中)。排量选择器可起到绕过ー个或多个初级马达，并从而导致装置的排量变化的作用。 有利地，控制室是排量选择器的室。本发明的第二个目的是控制马达输出的制动转矩(例如通过为该制动转矩指定一固定值)。特别有利的是，使该转矩与流过第一初级马达的流体的流速不相关，因为期望的制动转矩通常不取决于该流速。该目的借助以下事实来实现，在一个实施例中，当所述限制装置被启动时，所述限制装置适于将第一马达的供给压カ调节到与控制压力成函数关系的平衡压力，尤其是调节到基本上与该控制压カ成比例的平衡压力。能够理解的是，在该实施例中，平衡压カ与流过马达的流体的流速不相关。第一马达的供给压カ能够通过多种手段来调节，尤其是通过赋予旁路连接部的限制装置一个合适的结构来调节。因此，在一个实施例中，该限制装置包括·压カ平衡部，其具有面向相反方向的相对表面，这些表面具有通向相应的室的开ロ，这些室中的压カ分别为控制压カ和供给压カ；以及·压头损失部，其适于引起第一初级马达的供给腔室与排放腔室之间的通过截面(through section)变化；另外借助于平衡部的运动控制压头损失部的运动。为此目的，通常这两个部分或者彼此刚性地紧固在一起，或者是同一部件的两个部分。平衡部的第一表面上承受控制压カ的作用，而其第二表面上承受供给压カ的作用，这两个表面例如相互平行但面向相反方向。在这种配置下，平衡压カ形成为这样的压力该压カ等于控制压カ乘以第一表面的面积与第二表面的面积之比的乘积。所述平衡压力因此与控制压カ成比例。供给压カ通过压头损失部而被调节到平衡压力，该压头损失部被设置成一旦平衡部由于供给压カ趋向于超过平衡压カ而移动，就能够从供给腔室排出流体，反之则使流体能够供入到供给腔室。在ー个具体实施例中，当限制装置被启动时，该限制装置使旁路连接部的通过截面能够以下述方式变化第一马达的供给压カ的升高趋向于导致所述通过截面的减小。在一个实施例中，液压传动装置还包括流体分配器，选择器设置在第一初级马达的旋转轴线上并位于分配器内。因此，该装置能够实施为小体积。在一个实施例中，选择器包括一移动部件，该移动部件的外表面构成控制室的壁，施加在控制室内的所述表面的压カ适于导致移动部件移动，由此导致排量改变。例如，该移动部件可以是安装成在内孔(bore)内平移的滑块。有利地，该控制室由此结合了控制室的启动及控制限制装置的功能，以及控制室的选择排量的功能。这样实现了该装置的组件方面的节省。在一个实施例中，选择器具有本体，限制装置设置在该选择器的本体中。术语“本体”用来表示一个部件或ー组部件，在该本体内执行所论述的功能；例如，对于该选择器而言为排量选择的功能。例如，该本体可由一个或多个壳体部分来实现，并可选地由一个或多个封闭部件(例如盖)实现。有利地，上述实施例是高度整合的，排量选择器也执行限制旁路连接部的功能。然而，ー些乃至所有限制装置可设置在选择器的本体之外。在一个实施例中，选择器具有本体和设置在选择器本体的内孔中的滑块；在用于控制限制装置的控制室的内部，控制压力施加在滑块上，使得能够导致所述滑块进入旁路位置，或者不导致所述滑块进入旁路位置。滑入旁路位置的滑块导致液压传动装置的排量改变，尤其是由于初级马达被这样安置在旁路位置中，在该位置中该初级马达不输出任何驱动转矩并具有零排量。在一个实施例中，该液压传动装置还包括主泵，选择器的本体设有至少三个凹槽；第一凹槽和第二凹槽分别构成第一初级马达的排放腔室的至少一部分和供给腔室的至少一部分；第一凹槽适于连接到流体供给回路或流体排放回路，例如连接到主泵的主孔ロ ；当选择器的滑块处于第一位置吋，以及当所述滑块处于第二位置时，第二凹槽适于分别连接到第一凹槽或第三凹槽，该第一位置因此构成旁路位置；第三凹槽适于连接到流体供给回路或流体排放回路，例如连接到主泵的主孔ロ ；限制装置包括移动限制部件；以及在旁路位置当限制部件处于第一位置时，第二凹槽基本无任何限制地与第一凹槽相通；并且当限制部件处于至少ー个其它位置时，第二凹槽与第一凹槽相通，该限制部件限制第一凹槽与第二凹槽之间的通道。流体排放回路的ー个示例是无压忙液器(pressure-free reservoir),流体通常经由限压器(例如额定阀)向该无压贮液器排放。施加到第一凹槽与第二凹槽之间的通道的限制是更大或是更小取决于限制部件所处的位置。在一个实施例中，该液压传动装置还包括第二初级马达，该第二初级马达具有排放腔室和供给腔室，所述排放腔室和供给腔室分别地、且至少部分由第一凹槽和第三凹槽形成。由此，依据旁路连接部是否开启，两个初级马达能够在两个不同的缸容量下操作。在一个实施例中，该液压传动装置还包括第二初级马达，该第二初级马达具有供给腔室和至少部分地由第一凹槽形成的排放腔室，供给腔室适于通过另外的排量选择装置与流体供给回路或流体排放回路相通。所述另外的排量选择装置可选地设置在选择器中。特别地，这些排量选择装置可以是与第一选择器不同的、该液压传动装置的第二排量选择器。
在一个实施例中，两个初级马达均为同一液压马达的一部分，并且适于驱动所述液压马达的公共输出构件。通常，在许多情况下，若结合入该液压传动装置的各个初级马达能够结合到所述公共马达中，则该装置可整个地设置在公共液压马达内。于是，该装置结合到公共马达的壳体中，由此有利的是，这样尤为紧凑。因此，在一个实施例中，限制部件·被控制压力和供给压カ沿反方向推压；·当供给压カ趋向于升高到平衡压カ之上吋，限制部件沿第一方向移动并减小所述通道的截面；并且·否则，该限制部件沿第二方向移动并增大所述通道的截面； 由此，所述限制部件可以将供给压カ调节到平衡压力。在一个实施例中，限制部件包括设置在内孔内的滑动安装的衬套，所述衬套随着其相对于凹槽的位置的变化而能够部分地堵塞第一凹槽与第二凹槽之间的所述通道。该衬套的特征尤其(至少部分地)在于其圆柱形外表面适于与内孔(该衬套在该内孔内滑动)的内表面基本上密封地接触。在一个实施例中，衬套和滑块具有同心的表面，并且设置在选择器的内孔的轴线上。由于圆柱形表面的机加工或车削的简单化，借助该实施例能够以较低成本来制造衬套和选择器。在一个实施例中，该液压传动装置还包括用于引起控制压力变化的装置。这些装置可被设计成引起控制压力连续变化或以开/关模式变化。在一个实施例中，这些装置包括插置在辅助源与控制室之间的连接部上的启动阀(接通阀)，该阀具有启动位置(启用位置)和停用位置，在该启动位置中该阀将所述泵与所述室相互连接，而在该停用位置中，所述室与无压贮液器相通。在一个实施例中，控制室适于连接到负压流体的辅助源，例如该液压传动装置的增压泵。由于该增压泵本身由此连接到控制室，并因此对排量选择和旁路连接部中的限制的调节产生作用，所以导致控制室和某些腔室中的压カ与增压压力相关。因此，这种配置确保了控制室和这些腔室中的压力足够大从而避免空蚀。
通过阅读下面以非限制性示例方式示出的实施例的详细描述，能够很好地理解本发明，且其优点更为清晰易见。该描述是參照附图作出的，其中图I是本发明的液压传动装置的第一实施例的示意图，该装置配置为第一排量，用以前行；图2是图I的装置的示意图，该装置配置为第二排量，用以正常前行；图3是图I的装置的示意图，该装置配置为第二排量，用以在制动情形下前行；图4是本发明的液压传动装置的第二实施例的纵向剖视图；图5是图4的装置的横截面图；图6是处于第一排量下的图4的装置的局部纵向剖视图；图7是处于第二排量下的图4的装置的局部纵向剖视图；图8是处于旁路配置下的图4的装置的局部纵向剖视图9是处于第三排量下、用以正常前行的图4的装置的局部纵向剖视图；图10是处于第三排量下、用以在制动情形下正常前行的图4的装置的局部纵向剖视图；以及图11是本发明的液压传动装置的第三实施例的剖视图。
具体实施例方式图I示出本发明的液压传动装置的第一实施例。该装置10包括
·液压马达20，包括第一初级马达22和第二初级马达24，这两个马达均联接到公共输出轴26 ；·排量选择器50，包括适于在该选择器的本体56的内孔54内滑动的移动部件或滑块52 ；·泵80，包括具有两个主孔ロ 84、86的主泵82和与主泵成对配置的增压泵88 ；·无压贮液器90，即基本上处于大气压カ下的贮液器；以及·启动阀 92。排量选择器选取的位置确定了该装置的操作模式。在选择器的本体56内，滑块52被安装成在位于内孔的端部的两个室之间移动，这两个室即为控制室58和具有低压的“低压室” 60，所述低压室60连接到无压贮液器90。控制室58连接到启动阀92的端ロ C。阀92是电磁阀，其具有安装成在第一位置I与第二位置II之间移动的滑块。ー弹簧迫使阀92保持在第一位置。阀92还具有分别连接到增压泵88的输出孔ロ及无压贮液器90的另外两个端ロA、B。在第一位置I，端ロ B、C相互连接，而端ロ A被隔离，由此能够将室58连接到贮液器90。在第二位置II，端ロ A、C相互连接，而端ロ B被隔离，由此使室58可以连接到增压栗。因此，借助启动阀可以控制控制室58内部的压力。滑块52大体呈圆柱形杆的形状，其外径基本上等于内孔54的内径。其圆柱形外表面设有周向凹槽62，该周向凹槽的宽度沿内孔54和滑块52的轴线D延伸一定长度。内孔54设有三个成对地分开并沿轴线D间隔的周向凹槽Gl、G2和G3。滑块52可置于第一位置(图I)，在该位置中凹槽62与内孔中的凹槽G2、G3相互连接；或者(滑块52)可置于第二位置(图2和图3)，在该位置中凹槽62可以使凹槽G1、G2相互连接。第一凹槽Gl连接到泵82的第一孔ロ 84，第三凹槽G3连接到第二孔ロ 86。滑块52还设有台肩64。返回装置，即弹簧66，迫使滑块52保持于及/或返回到图I所示的第一位置。相反地，控制室58中所具有的、并直接或间接施加在该滑块上的压カ将滑块52朝向其第二位置驱动。随着启动阀92的位置的变化，控制室58中的压カ或者为零(无压贮液器90的压力，即大气压カ)，或者等于增压压力，即等于增压泵88的输出孔ロ处的压力。当室58内的压カ为大气压カ时，滑块52处于其第一位置；当所述室内的所述压カ等于所述增压压力时，所述滑块处于其“起作用的”第二位置。图I借助沿装置10的主管道的箭头示出了所示的操作模式下流体的流动方向。该操作模式为该回路的正常操作模式，其中两个初级马达22、24同时被启动。该模式被称为“高排量”模式。当马达用作输出驱动(尤其不是用作制动)时，这种操作模式被称为“正常，，。每个初级马达22、24各自具有供给腔室22A、24A和排放腔室22B、24B，这些初级马达经由供给腔室接纳流体,并经由排放腔室排出流体。排放腔室22B、24B均部分地由第一凹槽Gl构成。
第一马达22的供给腔室22A部分地由第二凹槽G2构成；第ニ马达24的供给腔室24A部分地由第三凹槽G3构成。在之前的短语中，术语“部分地”用来强调这一事实上述腔室中的一个对应的腔室不但包括所示的凹槽，还特别地包括面对的表面，这些表面能够取决于选择器50所选取的配置。例如，这些面对的表面可由滑块52的外周面的一部分组成。在图I所示的操作模式中，马达22、24经由联接的输出轴26输出驱动转矩。该驱动转矩施加到运动构件(车轮)，以使安装有装置10的车辆(图中未示)移动。马达的供给腔室22A、24A内具有被称作“泵的高压”的相对高的压力，而排放腔室22B、24B具有相对低的压力。图2和图3示出装置10的第二操作模式。该第二操作模式的特征在于这一事实马达22被绕过并由此被停用，只有马达24保持起作用并输出驱动转矩。这ー模式因此被称作“低排量”模式。从高排量模式(图I)开始，为了转向该(低排量)操作模式，只要使阀92从位置I到位置II，进而启动排量选择器50就足够了。这种动作导致控制室58内的压カ从“零压力”(大气压力)转变到该增压压力。作用于滑块52的台肩64的增压压力(特别地)对滑块51施加ー个比弹簧66施加的回程力更大的力。由此，滑块52进入第二位置，如图2和图3所示。在该操作模式中，流体的流动方向与高排量模式的流体流动方向相同。图2示出液压传动装置的正常操作，即当马达(在这种情形下，仅有初级马达24)输出驱动转矩时的操作。在此状态下，泵的高压カ只施加到第二初级马达24的供给腔室24A。第一初级马达的供给腔室22A和两个排放腔室22B、24B被施加为泵82的低压力，该低压力存在于所述泵的进入孔ロ 84。特别地，马达22的两个腔室22A、22B在第一凹槽Gl与第二凹槽G2之间经由滑块52的凹槽62彼此相通。因此，旁路连接部由两个腔室22A、22B之间的凹槽62构成。在正常操作中(图2)，该连接部不会导致形成任何限制，且流体能够在这些腔室之间自由流动。图3示出当所述液压传动装置被用于静液压制动时该装置的操作。这种制动是在正常前行状态的车辆(例如图2所示的情形)上进行的。不论出于何种原因，安装有装置10的车辆的驾驶员想要制动所述车辆。
第一动作包括减小主泵84的流速。由于车辆具有惯量，所述车辆的速度相对缓慢地变化。因此，泵的流速减小直接导致泵的输出孔ロ 86处的压力降低及泵的进入孔ロ 84处的压力大幅提闻。作用在第二马达24的供给腔室与排放腔室之间的这ー压カ差导致所述第二马达输出制动转矩。另外，为了使第一初级马达也能够输出制动转矩，在内孔54内设置有限制装置。这些装置大体上包括相对于轴线D同轴设置的衬套70和拉杆72。该衬套大致呈套筒形状，其外径基本上等于内孔54的内径，所述衬套的外表面与拉杆72及滑块52的内孔54的表面同心地设置。衬套70的设置在与控制室58相同侧的端部具有径向通道74，该径向通道74适于使流体能够在该衬套外部与该衬套内部的空间71之间流动。滑块52的位干与低压室相同的一侧的端部滑动通过所述空间，特别地，当选择器处于启动位置吋，即滑块52处于其第二位置时，凹槽62的一部分位于该空间中。径向通道74仅形成在衬套与控制室58相同侧的端部。衬套70能够位于各种位置 图I示出第一位置。衬套位干与凹槽Gl对齐的位置，但在这种方式下，没有通道74与凹槽Gl对齐。因此，衬套70阻止任何流体流入滑块52的凹槽62与凹槽Gl之间，并因此阻止流体流入所述凹槽62与马达22、24的排放腔室22B、24B之间。·该衬套也能沿轴线D移动，以便处于各种不同的轴向位置，在这些位置中ー个或多个通道74与凹槽Gl对齐(图3)。随着被置为与所述凹槽对齐的通道74的数量的变化，衬套70通过凹槽62 (旁路连接部)将第一凹槽Gl与第二凹槽G2之间的通道限制为更大或更小程度。 特别地，在朝向低压室60移动到最大程度的位置中，衬套与凹槽62完全分开，由此使流体能够自由地流过凹槽62而从第一凹槽到达第二凹槽(图2)。衬套70的位置由活塞形状的平衡部76控制，该平衡部76为拉杆72的一部分。衬套70和平衡部76在拉杆72的端部处彼此紧固，更确切地为在拉杆的中心部的任一侧上彼此紧固。拉杆的该中心部具有基本为圆柱形的外形，并在滑块52的内轴向通道78内延伸。拉杆72的中心部的直径绝对地小于通道78的直径。另外，该中心部设有中央台肩85，该中央台肩85安装成以基本上密封的方式在通道78内滑动。该台肩85因此将通道78内部的空间进一歩分成两部分 室87，形成在中央台肩85与平衡部76 (其自身也以基本上密封的方式在内孔78内滑动)之间；以及 室89，形成在中央台肩85与衬套70之间。在凹槽62中设有径向孔63，以将所述凹槽连接到室87。因此，凹槽62中具有的压カ被施加在室87内部。该压カ因此被特别地施加在平衡部76的面65上，该面65位于平衡部76的与该衬套相同的ー侧。在与面65相反的侧面上，平衡部76具有面向控制室58的面67。
因此，平衡部76受到作用在面67上的控制压力(在室58中)和施加在面65上的凹槽62的压カ的反力的作用。
当凹槽62内的该压カ增大时，即造成作用在平衡部76上的力増大，并趋向于使所述平衡部朝向控制室58移动(在图3中为向右)；这样进而趋向于使衬套70沿相同方向移动，由此趋向于通过減少使凹槽Gl与凹槽62相通的通道74的数量来増大旁路连接部中的限制。另外，为了使滑块52能够相对于衬套70独立地移动，在低压室60与衬套70的内部空间71之间设置多个通道91，该空间自身连接到室89。最后，应注意的是衬套70和拉杆72可以彼此一体地形成，从而构成为单个部件。排量选择器50按如下过程操作。当启动阀92处于位置I时，室58内的压カ是大气压力。在弹簧66的作用下，滑块52朝向室58移动到第一位置。因此，凹槽G2、G3彼此相通并连接到泵的孔ロ 86。 另外，平衡部76受到分别施加在该平衡部的面67和65上的、与高压カ(泵82的输出压力)相対的低控制压力(大气压力)的作用。平衡部76因此朝向控制室移动，因此，衬套70以与凹槽Gl隔离的方式定位，尤其是以使其与凹槽G2、G3隔离的方式定位。因此，两个马达22、24被启用。当启动阀92处于位置II时，滑块52被移动远离控制室58从而位于第二位置，在该位置该滑块与凹槽G3隔离。当滑块52处于该位置吋，由拉杆72驱动的衬套70的行为取决于第一马达22的排放压力，即取决于凹槽Gl中的压力。在被称作“限制阈值”的某ー值以下，施加在平衡部76的面65上的压カ(其为第ー马达22的排放腔室内的压力)不足以克服由施加在面67上的控制压力所产生的力。衬套70因此保留在第一位置(如图2中的向左方向)，旁路连接部保持自由且不受限制。相反地，在该限制阈值以上，衬套70被平衡部76经由拉杆72牵拉而朝向平衡室58移动。平衡部76、滑块52、衬套70和本体56的布置型式使得能够调节存在于凹槽G2内的、进而存在于第一马达的供给腔室22A内的平衡压カ并且维持该平衡压力。该压カ主要是供给压カ和控制压力所作用到的相应的区域面积的函数，这些受压区域特别地位于平衡部76的任ー侧上。在所示的示例中，该平衡压カ与控制压力成比例，其比例系数基本上等于平衡部的受湿区域(wetted area) (65、67)之比。优选地,该平衡压力足以避免马达22、24的任何空蚀。图4至图10示出本发明的装置的第二实施例。为简便起见，与本发明的第一实施例的部件或元件在形状或功能上基本相同的部件或元件保持为相同附图标记。液压传动装置100大体上由马达100构成，马达100具有分为四个部分100A、100BU00C和100D的壳体，缸体110在这些壳体内被安装为用以旋转，该缸体适于驱动轴112旋转，该轴由轴承114相对于壳体的部分100A支撑。壳体部分100AU00B和100C由螺钉紧固(图中未示)在一起。马达100还具有安装为在壳体部100C内固定的内部分配器130。在缸体110中形成缸118，缸118可滑动地容纳活塞117。活塞117支承形成在壳体的部分IOOB的周缘内的波状凸轮102。尽管所示的马达类型具有固定的壳体和转轴，但是本发明也适用于具有旋转壳体的马达。缸管道119穿过缸体110，这些缸管道适于使缸117连接到通向分配器130内的分配管道132、134和136。壳体100C包含马达100的流体分配 部。为此目的，设有两个适于连接到泵的主孔ロ的外部连接器106、108。(该壳体)还具有设置在壳体部分100C的内孔121中的第一排量选择器120。该内孔的第一端通向其中设置有缸体的内室122 ;该内孔还经由外部连接器124连接到无压贮液器(图中未示)。包含选择器120的内孔121的第二端延伸到壳体部100C与壳体部100B相対的外侧面，并被帽126封闭。该第二端形成经由外连接器129连接到马达外侧的液压控制室128。内孔121具有三个凹槽II、12和13。凹槽II、13分别连接到连接器106、108。在内孔121中安装有基本呈圆柱形外形的滑块146。滑块146设有圆周凹槽148。滑块146安装成在控制室128的压カ及设置在所述控制室中的弹簧施加的反力的作用下在两个位置之间移动。当室128内具有足够的压力吋，滑块146占据“启动的”第一位置，将凹槽11、12相互连接；当室128内具有较低压カ时，滑块146占据第二位置，将凹槽12、13相互连接。壳体部100C还包含沿着马达的旋转轴线E设置在分配器130的内孔154内的第ニ排量选择器160。所述选择器160的内部结构及其操作与參照图I至图3所述的选择器的内部结构和操作相同；因此以下只描述选择器160的特定元件。分配器130的内内孔154上形成三个圆周凹槽G1、G2和G3。还具有三个外圆周凹槽HI、H2和H3。设置在壳体部100C上的连接部分别使凹槽Il连接到凹槽H1、使凹槽12连接到凹槽H2及使凹槽13连接到凹槽H3。设置在分配器130上的连接部使凹槽Hl连接到凹槽G1，并使凹槽H3连接到凹槽G3。多个分配管道132、134和136分别连接到凹槽G1、G2和H2。在分配器130中，分配管道按以下方式设置在旋转轴线E周围五个管道134连接到凹槽G2，这五个管道一起形成马达100的第一初级马达IA的供给腔室；三个管道136连接到凹槽H2，这三个管道一起形成第二初级马达IB的供给腔室。最后，管道132与凹槽Gl —起构成初级马达1A、1B的単独的排放腔室。选择器160设置在由三部分，即分配器130、壳体部100D和盖142构成的本体中，盖142由螺钉144紧固到壳体部100D。选择器160具有位于壳体部100D的内孔154中的控制室58。室58的两端封闭在更靠近马达的一端，所述室被分配器130和滑块52的表面以及拉杆72的平衡活塞76的面67封闭；而在另一端，所述室被盖142封闭。因此能够观看到的是，室58的压カ使其可以经由平衡活塞76作用在滑块52和拉杆72上。控制室58经由连接部管道59与马达的端部相通，由此使得能够控制该室内的压力。
以下，假设马达100分别经由其连接器106连接到主泵的输出孔ロ(由此在正常条件下受到高压作用)并经由其连接器108连接到所述泵的进入孔ロ(由此在正常条件下受到低压作用)。马达100在正常条件下的主操作模式如下在对应于第一排量的第一模式(图6)下，低压作用于室128、58中。因此，滑块146、52分别在弹簧150、66的作用下向右移动(其方向參照图6至图10示出)。在选择器120中，凹槽12、13彼此相通；在选择器160中，凹槽G1、G3彼此相通。在马达100中，两个马达1A、1B由此在其供给腔室中受到高压作用，在其排放腔室中受到低压作用，因此这些马达均被启用(起作用)，并在其操作模式下输出驱动转矩。
在第二操作模式下(图7)，高压作用于室128中，低压作用于室58中。能够理解的是，尤其是因为弹簧150、66的作用，以使得选择器120、160分别在启动位置或非启动位置的方式来选择上文所指的高压和低压。在该操作模式下，选择器120的滑块146位于左侧，而凹槽11、12彼此相通。选择器160使凹槽G2、G3彼此相通。因此，马达IA被启用并输出驱动转矩，然而马达IB被绕开，其供给腔室(凹槽H2)像其排放腔室(凹槽Gl)那样被施加低压。在第三操作模式中(图8)，高压作用于腔室128、58中。滑块146位于选择器120的左側。凹槽II、12彼此相通。选择器160使凹槽Gl、G2彼此相通。在该模式中，绕开马达1A、1B，它们的供给腔室(凹槽G2、H2)与其公共的排放腔室(凹槽Gl)相通。在第四操作模式中(图9)，低压作用于室128中，高压作用于室58中。因此，滑块146位于选择器120的右側。凹槽12、13彼此相通。选择器160使凹槽Gl、G2彼此相通。在该模式中，马达IB被启用，同时绕开马达1A。因为马达1A、1B具有不同的缸容量，所以第四操作模式使得能够使用与利用第二操作模式而实施的排量不同的排量来操作马达。由此，前述四个操作模式对应于马达的正常操作，以下描述特殊的操作模式(图10):该模式对应于制动阶段期间马达的操作，尤其是对应于当马达在其第四操作模式下操作时，在执行制动期间的操作。当执行这种制动时，马达100中的压カ显著地改变。首选，泵的孔ロ处的压カ反向作用。由此，高压作用于连接器108中，而低压作用于连接器106中。由于这种作用在该马达的供给腔室和排放腔室中的反向作用，第二初级马达IB变为制动器，并向输出轴输出制动转矩。第一初级马达IA的行为取决于作用于室58中的控制压力。如果排放腔室(凹槽Gl)的压カ超过一定的“限制阈值”压力，则由衬套70构成的、与拉杆72相关联的限制装置启动；这些限制装置向右移动，从而使得衬套变得部分地阻碍凹槽Gl、G2之间的相通的通道。因此，在凹槽G2中形成中间压力，初级马达IA因此输出制动转矩。有利地，无论恒定控制压カ何时施加，制动转矩的值是恒定的，因为该值只取决于作用于室58中的控制压力。图11示出本发明的第三实施例，其中主泵处于开路操作状态。除泵以及泵、选择器50与无压贮液器(290)之间的流体分配回路之外，图11中示意性示出的液压传动装置200与图I所示的装置10相同。其差异如下泵280是变流速泵，其从无压贮液器290(图中未示出管道)泵出流体并在其输出孔ロ 280处输出到第一管道212。第二管道214经由减压器216连接到第一管道212 ;被称作“低压”的相对低的压カ因此作用于第二管道214中。第一管道212和第二管道214适于经由换向阀220连接到选择器50的第一凹槽和第三凹槽。该阀220是具有三个位置的电磁阀，这三个位置使第一管道与第一凹槽Gl相通、使第二管道与第三凹槽G3相通，或反之亦然；在其第三位置处，阀220的各个端ロ彼此相隔开。第二管道214中的压カ也借助朝向贮液器290的连接部而被限制，在该连接部上插置额定阀222。该阀的额定值确保将“低压”保持为比大气压カ更高。最后，启动阀292插置在连接其端ロ A的第二管道214与连接其端ロ C的控制室58之间(其端ロ B连接到贮液器290)。阀292的设置与第一实施例中的阀92的设置类似。装置200展示了本发明的经由开路连接在一起的泵和马达的实施的可能性。
权利要求
1.液压传动装置(10，100，200)，包括至少第一初级马达(22A，1A)，其经由供给腔室(22A，G2)被供给，并且流体从所述第一初级马达经由排放腔室(22B，G1)排出；以及排量选择器(50，160)，所述排量选择器适于选取一旁路位置，在该旁路位置中，所述供给腔室经由旁路连接部￠2)与所述排放腔室相通，所述装置还包括用于限制所述旁路连接部的限制装置(70，72)，其特征在于，当所述选择器处于所述旁路位置时，所述限制装置适于在所述排放腔室中具有的排放压力超过限制阈值时被启动，以限制流体流过所述旁路连接部，所述阈值随着在控制室(58)中具有的控制压力而变化，并且所述限制装置适于在所述排放压力小于所述限制阈值时被停用，以使流体能够基本上自由地流过所述旁路连接部。
2.根据权利要求I所述的液压传动装置，其中，当所述限制装置(70，72)被启动时，所述限制装置适于将所述第一初级马达(22A，1A)的供给压力调节到与所述控制压力成函数关系的平衡压力，尤其是调节到基本上与所述控制压力成比例的平衡压力。
3.根据权利要求I或2所述的液压传动装置，其中，当所述限制装置(70，72)被启动时，所述限制装置能使所述旁路连接部￠2)的通过截面以下述方式变化所述第一初级马达的供给压力的升高趋向于致使所述通过截面减小。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的液压传动装置，还包括流体分配器(130)，所述选择器(160)设置在所述第一初级马达的旋转轴线(E)上并位于所述分配器内。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的液压传动装置，其中，所述选择器(50)包括移动部件(52)，所述移动部件的外表面构成所述控制室(58)的壁，施加在所述控制室内的所述表面上的压力适于致使所述移动部件移动，由此致使排量改变。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的液压传动装置，其中，所述选择器(50)具有本体(52)，所述限制装置(70，72)设置在所述选择器的本体中。
7.根据权利要求I至6中任一项所述的液压传动装置，其中，所述选择器(50，160)具有本体和设置在所述本体的内孔(54，154)中的滑块(52);并且在用于控制所述限制装置的所述控制室(58)内部，所述控制压力施加在所述滑块(52)上，从而能够致使所述滑块进入所述旁路位置，或者不致使所述滑块进入所述旁路位置。
8.根据权利要求7所述的液压传动装置，还包括主泵(82)，并且其中 所述选择器(50，160)的本体设有至少三个凹槽(G1，G2，G3)； 所述第一凹槽(Gl)和所述第二凹槽(G2)分别形成所述第一初级马达的所述排放腔室的至少一部分及所述供给腔室的至少一部分； 所述第一凹槽(Gl)适于连接到流体供给或流体排放回路，例如连接到所述主泵的主孔口 (84，86)； 当所述选择器的滑块(52)处于第一位置时，以及当所述滑块处于第二位置时，所述第二凹槽(G2)适于分别连接到所述第一凹槽(Gl)或所述第三凹槽(G3)，所述第一位置因此构成所述旁路位置； 所述第三凹槽(G3)适于连接到流体供给或流体排放回路，例如连接到所述主泵的主孔口 (84，86)； 所述限制装置包括移动限制部件(70);以及 在所述芳路位直中 当所述限制部件处于第一位置时，所述第二凹槽(G2)基本上无任何限制地与所述第一凹槽(Gl)相通；并且 当所述限制部件处于至少一个其它位置时，所述第二凹槽与所述第一凹槽相通，而所述限制部件限制所述第一凹槽与所述第二凹槽之间的通道。
9.根据权利要求8所述的液压传动装置，还包括第二初级马达(24)，所述第二初级马达具有排放腔室(24B)和供给腔室(24A)，所述排放腔室和供给腔室分别地且至少部分地由所述第一凹槽(Gl)和所述第三凹槽(G3)形成。
10.根据权利要求8所述的液压传动装置，还包括第二初级马达(IB)，所述第二初级马达具有供给腔室(H2)和至少部分地由所述第一凹槽(Gl)形成的排放腔室，所述供给腔室适于通过另外的排量选择装置(120)与流体供给或流体排放回路相通。
11.根据权利要求9或10所述的液压传动装置，其中，所述两个初级马达(1A，1B)为同一液压马达(100)的一部分，并且适于驱动所述液压马达的公共输出构件(112)。
12.根据权利要求2及权利要求8至11中任一项所述的液压传动装置，其中，所述限制部件(70):被所述控制压力和所述供给压力沿反方向推压；当所述供给压力趋向于升高到平衡压力以上时，所述限制部件沿第一方向移动并减小所述通道的截面；否则，所述限制部件沿第二方向移动并增大所述通道的截面；由此，所述限制部件能够将所述供给压力调节到所述平衡压力。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的液压传动装置，其中，所述限制部件包括能滑动安装的衬套(70)，所述衬套设置在所述内孔内，所述衬套随着其相对所述凹槽(Gl，G2)的位置的变化而能够部分地堵塞所述第一凹槽与所述第二凹槽之间的所述通道。
14.根据权利要求13所述的液压传动装置，其中，所述衬套(70)和所述滑块(52)具有同心的表面，并且设置在所述选择器(50)的所述内孔(54)的轴线(D)上。
15.根据权利要求I至14中任一项所述的液压传动装置，还包括用于致使所述控制压力变化的装置(92，292)。
全文摘要
本发明涉及一种液压传动装置(10)，其包括初级马达(22A)，其具有供给室(22A)和排放室(22B)；排量选择器，其能够选取一旁路位置，在该旁路位置中，供给室和排放室通过旁路连接部(62)连接；以及用于限制所述旁路连接部的装置(70，72)。当该选择器处于该旁路位置时，该限制装置在排放室中的排放压力超过一限制阈值时能够被启动，以限制旁路连接部中的流体循环，所述阈值取决于控制室(58)中的流动控制压力。由于上述布置方式，初级马达能够通过旁路连接部产生制动转矩，并且利用控制室中的压力能够容易地控制所述转矩。
文档编号F16H61/4157GK102667261SQ201080047894
公开日2012年9月12日 申请日期2010年10月20日 优先权日2009年10月22日
发明者朱利安·维亚尔, 让·赫伦 申请人:波克兰液压工业设备公司