CN103562541A - 液压传动装置和紧凑型液压起动器 - Google Patents

液压传动装置和紧凑型液压起动器 Download PDF

Info

Publication number
CN103562541A
CN103562541A CN201280025913.8A CN201280025913A CN103562541A CN 103562541 A CN103562541 A CN 103562541A CN 201280025913 A CN201280025913 A CN 201280025913A CN 103562541 A CN103562541 A CN 103562541A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pump
motor
housing
fluid
cylinder body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280025913.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103562541B (zh
Inventor
让·赫伦
西里勒·德尔西格内里
塞巴斯蒂安·戴维
弗雷德里克·巴莱
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Poclain Hydraulics Industrie
Original Assignee
Poclain Hydraulics Industrie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Poclain Hydraulics Industrie filed Critical Poclain Hydraulics Industrie
Publication of CN103562541A publication Critical patent/CN103562541A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103562541B publication Critical patent/CN103562541B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/002Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for driven by internal combustion engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/04Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinders in star or fan arrangement
    • F03C1/047Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinders in star or fan arrangement the pistons co-operating with an actuated element at the outer ends of the cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/26Reciprocating-piston liquid engines adapted for special use or combined with apparatus driven thereby
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F04C11/005Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations of dissimilar working principle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/12Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C2/14Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C2/18Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with similar tooth forms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N7/00Starting apparatus having fluid-driven auxiliary engines or apparatus
    • F02N7/06Starting apparatus having fluid-driven auxiliary engines or apparatus the engines being of reciprocating-piston type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N7/00Starting apparatus having fluid-driven auxiliary engines or apparatus
    • F02N7/08Starting apparatus having fluid-driven auxiliary engines or apparatus the engines being of rotary type

Abstract

本发明涉及一种用于机器的液压传动装置(40),所述装置包括:可断开连接的径向活塞(58)液压马达(42),该液压马达包括固定地连接到壳体(46)的凸轮(46B)以及设置在所述壳体(46)中的缸体(48)和内部流体分配器(50);包括驱动构件(90)的液压泵(44);以及流体交换联接器。根据本发明,所述壳体和所述分配器被安装成能相对于固定支撑部(54)围绕旋转轴线(A)旋转,而所述缸体则紧固到所述支撑部上。所述装置的特征在于,所述泵的驱动构件(90)与所述马达的壳体一同旋转,并且所述泵的送出孔口被连接到上述联接器之一。

Description

液压传动装置和紧凑型液压起动器
技术领域
本发明涉及一种用于机器的液压传动装置,所述装置包括:
具有径向活塞的液压马达,其可借助爪式离合器脱离接合,并且包括固定到壳体的凸轮以及设置在该壳体中的缸体和内部流体分配器;
包括驱动构件的液压泵;以及
多个流体交换联接器;
在所述装置中,壳体和分配器被安装成能围绕旋转轴线相对于固定支撑部旋转,而缸体则紧固到所述支撑部上。
本文中所用的术语“固定”支撑部是指装置的不旋转部分。因此所述支撑部被设计为相对于机器是固定不动。所述支撑部将缸体机械地保持在机器上,更概括而言是将液压马达机械地保持在机器上。优选地,将缸体刚性地紧固到所述支撑部上。
所述壳体为液压马达的壳体;尤其是,所述壳体容纳缸体和流体分配器。
所述流体交换联接器是供所述装置经由其而与其他液压部件交换流体的联接器。例如,所述联接器通常经由流体供给管和/或流体排出管连接到流体容器或者流体蓄能器。
本发明尤其涉及能够用于驱动机器构件或工具快速旋转的上述类型的液压变速器,然后在超过特定速度阈值后由另一马达或发动机接替驱动所述构件或者工具。特别地,所述机器或工具可以具有较大的惯性。
特别地,这种装置被用作例如柴油发动机的内燃机的起动马达。
背景技术
获得起动马达的一种已知的解决方案包括使用由电池供电的电动马达。然而,电动起动马达和电池不适用于次数很多的起动操作。如今,为了节省燃料,人们期望能够在不需要发动机运转时尽快停止发动机,即使之后几乎要立即重新起动发动机时也是如此。在这种使用中,发动机所经受的起动次数非常多:由此,起动马达需要实施的起动次数明显要多于电力起动马达能够实施的起动次数。
已知的替代方法包括使用液压马达作为起动马达。这种马达可以有效地构成内燃机的起动马达,尤其当内燃机被用于驱动具有较大惯性的负载时更是如此:静液压马达具有非常高的功率密度(每单位容量),使得其能够比电动起动马达体积更为紧凑。使用静液压马达作为起动马达较为有利之处还因为其比较稳定,并且具有较长的使用寿命,使得其能够实施较多次数的起动。
尤其是,液压马达可被用作内燃机的起动马达,该内燃机诸如是例如具有较大重量的车辆发动机,尤其是用于城市交通类型的车辆的发动机。当发动机需要提供转矩用来使零速或低速的车辆运动时,所述发动机即用于借助泵向蓄能器填注具有一定压力的流体。当车辆处于静止状态时或者当发动机怠速运转时,所述发动机被关停;借助蓄能器,由来自蓄能器的流体致动液压马达,而由液压马达重新起动发动机。
图1中示出用于柴油发动机的液压起动马达的已知实施例。在该图中,若非另行说明,阀、监测装置、控制装置、安全装置等均不示出。
图1示出设置有用作发动机的起动马达的液压传动装置12的柴油发动机10。
装置12包括:用于蓄积加压流体的蓄能器14、泵16、液压马达18以及处于大气压力下的流体的容器20。
蓄能器14经由管22连接到液压马达18,用于向马达18供给加压流体以便起动发动机10。当以这种方式将流体供给到马达18时,所述流体在经过马达18之后经由排出管24被引向容器20。马达18的壳体26被安装在发动机10的曲轴端中。壳体26是作为马达18的输出构件的旋转壳体。由此,当向马达18供给加压流体时,壳体26开始旋转,进而驱动发动机10的曲轴旋转,由此起动发动机10。
此外,接合在分别形成于泵16的壳体30中和马达18的壳体26中的外部槽中的传动带28使得泵16和马达18被限制为彼此一起旋转。出于此原因,当马达10的曲轴旋转时,马达18的壳体26和泵16的壳体30也旋转。
此外,泵16经由吸入供给管32连接到容器20,并且经由填注管34连接到蓄能器14。
如上所述,在发动机10的所有操作阶段中,泵16被致动(即,其壳体30被驱动旋转)。因此,在发动机10运转的同时,泵16经由管32和34将流体抽吸到容器20中以填注蓄能器14。由介于蓄能器14和管22、34之间的阀36来停止对蓄能器的填注。
装置12的操作如下:
当发动机10关停时,蓄能器14原则上是充满的。
为了起动发动机10,经由马达18将蓄能器14排空到容器20中。来自蓄能器的加压流体致动马达18;马达18的壳体26由此开始旋转,进而使得发动机10的曲轴旋转,并且使发动机10被起动。然后,发动机10运转。
在发动机10运转的同时,马达18的壳体26经由传动带28驱动泵16的壳体30。然后,通过这种方式致动的泵16以加压流体重新充装蓄能器14。
一般而言,液压起动器系统12用作电起动器系统的补充。
虽然液压装置12能够令人满意地进行操作,但是其体积相对较大,这使得其难以安装在多种设备上,尤其是难以安装在诸如发动机10的多种发动机上。
更概括而言,已知的液压马达和其需要供给的回路的组成部件并未被优化为用作车辆发动机或者其他类型机器的起动马达。液压马达需要设置大量管道和安装增压泵,并且需要由发动机的输出轴或者经由额外的电力驱动来驱动增压泵。因此,安装液压马达以及伴随的回路作为发动机的起动马达是一项复杂的工作。
然而,文献GB1395901公开了具有一定的紧凑性的液压起动马达的示例。
该文献公开了一种液压起动马达,其涉及一种具有径向活塞的液压马达,该液压马达带有泵使其可以充注一蓄能器。所述马达为具有固定壳体并带有紧固于其上的缸体的旋转轴类型。马达的输出构件为紧固在马达的轴端处的联接器部分。这一部分的存在使所述液压起动马达具有额外长度和额外复杂度。
当蓄能器内的压力变低时,阀装置使得其可以启用介于马达的轴和泵的驱动构件之间的液压离合器。然后,马达的轴驱动所述泵;然后所述泵旋转使其能够重新充装蓄能器。
因此,虽然马达安置在所述泵附近,然而,特别是由于介于马达和泵之间的离合器的原因,使起动马达具有体积大和(结构)高度复杂的缺点。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提出一种在引言中所述的类型的、改进的液压传动装置,其适于构成相对简单的液压起动马达,并且由于联接到蓄能器和流体容器而使其(结构)比较紧凑。
在引言中所描述的装置中,由于泵的驱动构件被限制为与马达的壳体一同旋转,并且泵的送出孔口连接到所述装置的一个联接器,所以可以实现上述目的。
借助这种连接,所述泵适于经由所述联接器送出具有压力的流体;由此,所述泵适于连接到蓄能器,以便用具有压力的流体填注蓄能器。
此外,泵由所述壳体(直接或间接)驱动旋转;由此泵可以紧邻马达布置并且结合在其中。
此外,由于所述壳体是旋转壳体,所以所述壳体直接或间接地构成起动马达的输出构件,这使得有必要如在上述现有技术的示例中那样使用紧固在马达的输出轴端部处的联接部。
有利的是,本发明实现了一种装置,由于泵与液压马达之间的连接管的长度减小,由于连接部件的数量减少,并且由于将所述装置组装到发动机上的操作量减少,所以所述装置不仅是紧凑的,而且其生产成本较低。
在上述定义中,“被限制为与……一同旋转”的用语意指被连续地限制为与……一同旋转。因此,在泵和马达之间没有离合器,并且每当马达运转时,即连续驱动泵。与上述现有技术的示例相比,省略了任何离合器,实现了显著的(结构)简化。
在本发明的装置中,马达可以通过各种方式紧固到支撑部上。
所述支撑部首先保持住缸体。此外,壳体和分配器必须被布置成使得壳体和分配器可以相对于缸体旋转。此外,最后分配器必须面向缸体定位,以便将流体分配到缸体的各个缸中。
鉴于这些技术限制,该支撑部尤其可以被实施为下面两个实施例:
在第一实施例中,支撑部具有优选呈大致柱状的部分,分配器围绕该部分被布置。
有利的是,此大致柱状部分尤其可以在缸体中延伸,以便能够保持住缸体。支撑部则可以呈支撑轴的形式(同时大致以轴的形式布置),此构造提供了非常紧凑的优点。所述大致柱状部分可以是大体上圆形对称的任何形状,并且足够细长以使得分配器以及在适当时候使得缸体能够围绕所述大致柱状部分进行设置。由此,此部分例如可以呈大体的圆锥形。
在此实施例中,缸体被从内部保持(当所述支撑部形成穿过缸体的内部的轴时)或者至少被保持在其旋转轴线的附近。分配器围绕所述支撑部设置。此实施例在极为紧凑的同时实现了对缸体的有效机械保持。
在第二实施例中,所述支撑部和/或缸体设置有沿马达的旋转轴线形成的轴向孔,分配器设置在所述轴向孔内。马达的旋转轴线的附近(该分配器定位在该附近)则被用于马达的流体交换。相反,围绕分配器径向定位的容积被所述支撑部和/或缸体占据以便将缸体紧固到所述支撑部上。由此缸体经由其外周紧固到所述支撑部上
如果马达受到倾向于使缸体相对于所述支撑部错位的较大的弯曲力的作用,则此实施例是有利的。
液压马达产生驱动转矩(或者制动转矩),该转矩应被传递到所述装置所紧固到的机器上。为了能够传递该转矩,有利的是,所述支撑部可以具有呈臂的形式的部分,至少一个管道穿过所述部分,并且所述部分在大致垂直于所述旋转轴线的方向上延伸。呈支撑臂形式的所述部分由于其形状而被紧固到机器的固定部分并由此作为连接臂使用,阻止任何非期望的相对于机器的旋转。
最后,本发明的装置可以结合到用于具有旋转驱动构件的机器的起动器系统中。在这种情况下,该起动器系统包括如上文所限定的装置以及所述驱动构件,所述壳体被限制为与所述驱动构件一同旋转。优选地,所述壳体可以设置在所述旋转驱动构件的一部分中。该机器例如可以由内燃机尤其是柴油发动机来驱动。
在本发明的装置中,泵可以按各种方式相对于支撑部被布置。
在一个实施例中,泵的驱动构件的旋转轴线与液压马达的旋转轴线重合。这样,由于液压马达和泵具有沿相同的轴向对齐的驱动构件,因此可以通过简单的机械构件来实现这两个部件之间的运动传递。
在一个实施例中,由壳体直接驱动泵的驱动构件旋转。马达的壳体则可以是液压马达的唯一旋转驱动输出构件,首先输出到泵,其次输出到其中结合有所述装置的所述机器的其他部件(诸如,例如车辆的柴油发动机曲轴)。
在一个实施例中,所述装置包括被限制为与凸轮一同旋转并且适于致动泵的驱动轴。此驱动轴可以穿过缸体的内部和/或紧固到所述壳体,并且/或者至少部分设置在所述支撑部内部。
在一个实施例中,由紧固到所述壳体并且至少部分设置在所述支撑部内部的驱动轴驱动泵的驱动构件旋转。
尤其是,这两个实施例使得泵的驱动构件可以具有与马达的旋转轴线重合的轴线。
在一个实施例中,所述泵至少部分设置在所述支撑部内部并且可选地,全部设置在所述支撑部内部。则所述装置尤其紧凑。
将泵至少部分布置在所述支撑部内部,有利于将连接到泵和/或马达的一些管道结合到所述支撑部内。
在一个实施例中,泵和流体交换联接器相对于旋转轴线位于马达的缸体的同一侧。这种布置提高了所述装置的紧凑性。
在一个实施例中,相对于所述旋转轴线,所述分配器被插设于流体交换联接器和缸体之间。
在一个实施例中,所述装置包括被限制为与凸轮一同旋转的驱动轴,该驱动轴穿过缸体的内部并且适于致动所述泵。
由此,在与所述装置的分配器相对和/或与流体交换联接器相对的一侧(相对于缸体)上形成迫使所述凸轮和所述轴彼此一同旋转的机械连接。
流体分配器还可以具有单独或组合的下列任一特性:
其可以是旋转的分配器;
其可以具有平坦的(尤其垂直于旋转轴线的)分配面;
其可以至少在相对于旋转轴线的位置上被设置在缸体和泵之间。
在一个实施例中,泵的至少一个接入管或送出管以及/或者马达的至少一个供给管或排出管穿过所述支撑部。例如,泵的供给管可以形成在所述支撑部中并且可以将泵的接入室连接到布置在所述支撑部的外表面上的联接器:由此,以尤其简单和紧凑的方式向泵供给流体。
在一个实施例中,马达的排出管和泵的供给管在位于所述支撑部中的连结部处汇合。由此,有利的是,这些管道被紧凑地布置,并且所述装置可以仅具有三个外部联接器或孔口。在一个实施例中,泵的供给管和/或马达的排出管形成在支撑轴中并且将布置在支撑轴外表面上的联接器连接到所述壳体的内部空间。优选地,当从马达排出的流体排入所述壳体的内部空间时,该管道既用于泵的供给又用于马达的排出。
在一个实施例中,由泵吸入的流体围绕泵的驱动构件流动,然后经过泵。由此,对泵的驱动构件进行润滑。
尤其是,将泵集成到所述支撑部中尤其可以被实施为使得可以借助液压马达的壳体内部存在的流体润滑所述支撑部。为此,在上述实施例中包括:驱动轴,用于驱动泵并且至少部分地设置在所述支撑部内;泵的供给通道,其可以形成在所述驱动轴和所述支撑部之间,经过所述供给通道向所述泵供给流体。穿过此通道的流体冷却和润滑所述支撑部。为了将流体输送到所述供给通道中,在所述支撑部中可以形成泵的供给管,该供给管可以将所述壳体的内部空间连接到所述供给通道。
在一个实施例中,所述装置则可以包括:流体供应管,使得可以将用于供给泵的供给流体注入到所述内部空间;此外,所述内部空间经由供给管连接到所述供给通道,使得可以向所述供给通道供给流体;位于所述壳体的内部空间中的所述供给管的孔口和位于所述内部空间中的所述供应管的孔口轴向设置在缸体的每侧上。
该流体供应管例如可以将布置在所述支撑部的外表面上的联接器连接到所述壳体的内部空间。该供应管尤其起到将供给所述泵的流体(或者其一部分)带入所述内部空间的作用。通过将所述壳体的内部空间中的供给管的孔口和所述内部空间中的供应管的孔口轴向设置在缸体的各侧上,使得来自流体供应管的泵的供给流体掠过缸体(或者至少经过缸体的一侧到另一侧)以便向泵供给。由此,这种掠过使得能够有效地冷却缸体。
此外,在一个实施例中,当马达仅被带动为沿一个方向旋转时,缸体的流体进行排出并进入到所述壳体的内部空间中。这使得马达的布置能够变得尤其简单。还可以非常简单地实现马达的供给:简单的环形槽能够向马达供给流体。这种简单的槽可以形成在所述支撑部的外表面上。
为了将泵结合到所述支撑部中,优选地尽可能选择(体积)紧凑的泵。优选地,选择具有垂直于旋转轴线的最大横向尺寸小于缸体的直径的泵,例如齿轮泵。一般而言,泵则可以全部设置在所述支撑部内部。
如上文所述,本发明的传动装置尤其可以用于驱动一机器的旋转驱动构件进行旋转。为此,在一个实施例中,为了使得所述壳体能够联接到待驱动的构件,所述壳体具有适于接纳传动带的外槽的凸缘,或者具有用于接纳链条或齿轮的一组齿。由此,在尤其有利的布置中,所述壳体可以直接紧固到内燃机的曲轴的一端。
附图说明
通过阅读下面以非限制性示例的方式示出的实施例的详细描述,可以较好地理解本发明,并且其优点更为显而易见。所述描述参照了下列附图:
图1是如上文所述的配备有已知的液压装置作为起动马达的柴油发动机的示意图;
图2是配备有本发明的液压装置作为起动马达的柴油发动机的示意图;
图3是本发明的液压装置的第一实施例的轴向剖视图;
图4是图3所示的液压装置的垂直于其轴线的剖视图;
图5是本发明的液压装置的第二实施例的轴向剖视图;
图6是图5所示的液压装置的垂直于其轴线的剖视图;
图7是本发明的液压装置的第三实施例的轴向剖视图;以及
图8是图7所示的液压装置的垂直于其轴线的剖视图。
具体实施方式
图2示出了配备有本发明的液压装置40的发动机110。若非另行指明,发动机110和装置40与上面所描述的发动机10和装置12相同。因此,在两个图中,相同的元件或者具有相同功能的元件具有相同的附图标记,并且下面不对其再次描述。
如图2所示,在液压装置40中实施本发明使得有可能获得比图1所示的示例更加紧凑的布置。在图2的实施例中,装置40包括与泵16的作用相同的泵44;但是,泵44不是经由传动带轮连接到马达18的外部泵,而是结合在液压马达42中的内部泵(参见图3和4)。
此外,液压装置40的联接器得到简化,并且有利地仅包括三个管:
管124,将马达42的外部联接器70连接到容器20;
管22,将蓄能器14连接到马达42的第一联接器72;以及
管23,将蓄能器14连接到马达42的第二联接器74。
管22和23经由阀136连接到蓄能器14。
图3和图4是构成本发明的第一实施例的装置40的更详细的视图。
装置40包括液压马达42,液压泵44结合到液压马达42中。
马达42是具有径向活塞的可离合马达。马达42包括:
壳体46,由三部分组成,即盖46A、叶状凸轮46B以及分配壳体46C;
缸体48和设置在壳体46的内部空间52中的流体分配器50;以及
呈支撑轴54形式的支撑部,缸体48刚性紧固到支撑轴54上。
缸体48具有缸56,活塞58可滑动地安装在缸56中。活塞58被布置成能够将压力传递到凸轮46B的内表面。
在已知的方式中,活塞58所施加的压力使得马达42能够产生驱动转矩。驱动转矩由作为用于马达42的输出构件的壳体46传递到与马达42机械联接的配件,在此示例中,所述配件为发动机110的曲轴。
为了将由液压马达42产生的转矩传递到柴油发动机110,马达42具有形成在分配壳体46C的外周上方的凸缘60。凸缘60以螺栓固定到发动机110的曲轴上。
位于马达42内部的部件以下述方式被布置:
分配器50通过未示出的装置刚性地连接到分配壳体46C。
在相对于旋转轴线A的轴向位置上,分配器50被插设于流体交换联接器70、72和74与缸体48之间。这种布置使得马达的供给流体能够直接从联接器72经由分配器50转移到缸体48,由此形成较短的回路。这对于排出流体经由分配器50将流体转移到壳体的情况同样适用,由此使得能够经由联接器70直接地移除流体。
此外,泵44和流体交换联接器70、72和74位于缸体48相对于旋转轴线A的同一侧上。这种布置提高了装置的紧凑性。
此外,流体分配器50是一个旋转分配器,并具有垂直于旋转轴线51的平坦的分配面。流体分配器50设置在缸体48与泵44之间。
活塞58是可离合活塞。当缸56内的压力小于内部空间52中充满的压力,并且当两个压力之差超过取决于弹簧62的预定值时,弹簧62将活塞58向后推进缸56中。
壳体46借助设置在缸体48的每侧的球轴承64和66而被保持在支撑轴54上的位置中。球轴承64和66保持壳体46和分配器50,以使得壳体46和分配器50能够围绕支撑轴54的轴线A旋转。
泵44是紧凑型齿轮泵。在已知的方式本身中,并且如图4所示,泵44具有相互啮合且抽吸穿过泵44的流体的齿轮68A、68B。
垂直于旋转轴线A测量的泵44的最大横向尺寸D小于缸体的直径,甚至小于缸体的半径,从而使得可以将泵44无任何特别困难地结合到支撑轴54中。
泵44安装在支撑轴54上形成的孔(腔室)中。由泵44的盖45将泵44保持在适当位置中,盖45通过螺钉47紧固在支撑轴54的端表面上。
盖45结合到支撑轴54的容积中,以使得泵44完全结合在支撑轴54中。
缸体48设置在支撑轴的第一端部54A的内部,围绕支撑轴的相对侧端54B布置,并且分配器50安置在缸体48与泵44之间。这种布置使得可以将泵44尽可能靠近分配器50安置并且由此优化装置40中的流体的流动。
下面描述装置40中流体的流动。
两个子组件主要进行流体交换:马达42和泵44。
装置40的所有流体交换通过形成在支撑轴54的第一端部54A中的三个联接器70、72和74来进行。
两个管76和78形成在支撑轴的端部54A中,用以接入和送出泵44的流体。泵接入管76将联接器70连接到泵44的接入室44I。泵送出管78将泵44的送出室44O连接到联接器74。
为了向马达42供给流体,在支撑轴54中形成设有弯部的供给管80。在分配器50内,该管80将联接器72连接到形成在支撑轴54的外周中的环形槽75。
马达42的操作如下:
从蓄能器14经由管22向马达42供给的流体,经由联接器72注入装置40。经由管80注入槽75中。分配器50具有第一分配管82。这些管将流体从槽75输送到形成在缸体48中的缸管84,并且流体经由缸管84注入缸56。
在已知的方式本身中,由壳体46驱动旋转的分配器50相继地供给各个缸56。多个活塞58进而被缸56中的压力驱动以使缸露出;其施加在凸轮46B上的压力产生驱动转矩。由此,来自蓄能器14的加压流体的注入使得可以驱动壳体46旋转,由此通过凸缘60使发动机110起动。
在活塞58移入的同时,流体经由缸管84从缸56被移除,由此流体经由第二分配管86被带入壳体46的内部空间52。
穿过支撑轴54的管88将壳体的内部空间连接到管76。此管88在位于支撑轴中的T形连结部处连结到作用为供给泵的管76。由此,此连结部将管76分成两部分,即将联接器70连接到T形连结部的外部76',以及将T形连结部连接到泵的输入室44I(图4)的内部76''。
由此,管88使得马达可以移除流体,以将流体从内部空间52经由管部76'和联接器70排出到支撑轴的外侧。流体从联接器70经由管124被引入容器20。
泵44的操作如下:
所述泵具有驱动构件或部分90,使其能够被驱动。此部分90形成紧固齿轮68A的轴。所述泵通过该部分90的轴线与马达的轴线A重合的方式设置在支撑轴54中。
此外,装置40具有驱动轴92。盖46A迫使轴92与凸轮46B一同旋转。为此目的,将轴92紧固(螺钉紧固)到马达42的盖46A上。当然,可以采用其他任何方式将驱动轴92紧固到盖46A上,诸如,例如,具有螺丝刀的刀口形状的扁平驱动指状件等。轴92的轴线也与马达的轴线A重合。
在支撑轴54中沿轴线A形成轴向圆柱孔94,使得驱动轴92和驱动部90可以穿过。借助驱动指状件96迫使驱动部90与驱动轴92一同旋转。因此,壳体46经由驱动轴92并且经由驱动指状件96驱动泵的驱动部90旋转。尤其是,驱动指状件96使得可以在驱动轴92与驱动部90之间进行有限的轴向运动。这样的运动对于轴92和部分90的相对扩展的功能而言可能是必要的。
有利地,轴92使得可以将马达施加于凸轮46B的运动传递到泵44的驱动构件90上。这种结果的实现是由于被连接到盖46A(本身被限制为与凸轮46B一同运动)的轴穿过缸体48的内部而将所述盖连接到泵的驱动构件90。
由此,通过位于分配器50的相对侧和流体交换联接器70、72和74的相对侧上的盖46A形成了迫使所述凸轮和所述轴彼此一同旋转的机械连接。
泵44被沿轴向设置在齿轮68A、68B每侧上的两个轴承98A和98B支撑。
当在由轮68A和68B形成的齿轮旋转的效果下致动泵时,从容器20经由管124并且经由管76吸入流体。由齿轮68A和68B抽吸流体并且将流体从接入室44I转移到送出室44O。由此具有压力的流体被送出而进入管78,并且从管78经由管23到达蓄能器14。这样,使所述泵填注蓄能器14。
图5和图6示出了装置140,示出与图3和图4所示的第一实施例非常相似的本发明的第二实施例。第一实施例和第二实施例之间的差别在于用于供给泵的供给流体的路径不同。
如同第一实施例,液压装置140可以用作内燃机的液压起动马达。液压装置140以与图2至图4中所示的装置40的结合方式完全相同的方式结合到马达中。
若非另行指明的方面,第二实施例可以被视为与第一实施例相同。因此,两个实施例中相同元件或具有相同功能的相同的元件具有相同的附图标记。
在第二实施例中,支撑轴154相对于第一实施例的支撑轴具有以下区别:
首先,对于管76,仅形成所述管的外部76'。与管88组合的该部分76'一起形成联接器70与壳体46的内部空间52之间的连接。相反,在第二实施例中,不形成管76的内部76''。因此,在联接器70与泵44的接入腔44I之间无直接连通。
流体是穿过内部空间52供给到泵的。为此,为了对泵进行供给,在内部空间52与孔94之间具有供给管100。该供给管100形成在盖46A的附近,并且优选尽可能靠近盖46A。管100使得流体可以从内部空间52朝向孔94而穿过。环形供给通道102借助设置在首先为支撑轴154与其次为驱动轴92和驱动部90之间的间隙而设置在孔94内。此间隙被计算而使得供给通道的横截面面积102足够供给泵。
此外,第二供给通道104设置在支撑轴的与泵44同一侧的端部154A处。此第二通道104将环形空间102连接到泵44的接入室44I,并且使得流体可以通过围绕轴承98B的外侧(径向)穿过环形空间102到室44I。
在本实施例中,泵的操作如下:借助泵将流体从吸入室44I吸入。被吸入的流体经由联接器70穿入到支撑轴154中,经过管76'和88,经由壳体的内部空间52,经由管100,经由供给通道102,经由第二供给通道104,最后进入吸入室44I。这种路径的优点在于流体掠过壳体的内部空间52并且通过通道100和104之间的环形空间102。通过如此方式冷却和润滑各种元件,尤其是缸体48、驱动轴92和驱动部90的所有外表面。为此,通道100形成在包含泵44的端部154A的相对侧的支撑轴的端部154B处;由此,泵的供给流体穿行环形通道102而经过其几乎整个长度,由此使得能够以最优化的方式润滑和冷却孔94。
图5和图6的装置140的方式的其他方面与在第一实施例中说明的装置40的各方面相同。由此,在第二实施例中,可以看到,管88和76'既输送马达的排出流体又输送泵的供给流体。两种流体管88和76'中的沿相反方向的两个流得到部分补偿。
图7和图8示出装置240,示出与图3至图6中所示的前两个实施例非常相似的本发明的第三实施例。该第三实施例相对于前两个实施例的特别之处是支撑部254的布置,以及由此引起的该装置的流体交换管道的不同。尽管有这些差别,装置240仍以与装置40和装置140大致相同的方式操作。
若非另行指明,第三实施例可以被视为与第一实施例相同。因此,在第一、第二和第三实施例中,相同元件或具有相同功能的相同的元件具有相同的附图标记。然而,作为具体描述的主题的第三实施例的某些元件相对于第一实施例中具有相同功能的元件具有加上200的附图标记。
装置240包括其中结合有液压泵244的液压马达242。
马达242是具有径向活塞的可离合马达,其包括:
旋转壳体246,由通过螺钉243紧固在一起的三个部分246A、246B和246C组成,所述壳体具有旋转轴线A;
缸体248和流体分配器250;以及
支撑部254。
支撑部254形成为两个部分,即在相对于轴线A的第一侧(图7的右侧)上封闭马达242的头部256,以及在大致垂直于轴线A的方向上延伸的呈连接臂形式的部分258。臂258的端部可以借助未示出的方式紧固到机器上,使得支撑部254能够为装置240提供机械支撑。此外,两个液压流体管276和280穿过臂258,由此支撑部254额外提供马达242的一小部分流体交换。
马达242的缸体248紧固到支撑部254。为此,缸体248具有筒形突出部249,该突出部在缸体的第一侧上围绕轴线A同心地延伸。该突出部249借助未示出的方式紧固到支撑部254;由此突出部249将缸体紧固在支撑部254上。
所述壳体的部分246A形成一盖,该盖在缸体248的第二侧(即图7中的左侧)上封闭马达242。此部分246A包括中心轴247,该中心轴穿过形成在缸体中的轴线A上的孔221同时沿轴线A延伸。轴247的端部位于突出部249内并且支撑分配器250。所述分配器设置在形成在筒形突出部249内的轴向A的孔275内。该孔275形成流体交换槽,其具有在下文中有更详细地描述的功能。
壳体246通过轴承264和266而相对于缸体248被保持,这些轴承以可以围绕轴线A旋转的方式保持壳体246。轴承264设置在缸体248与轴247之间的孔221中,而轴承266设置在突出部249的外表面与壳体部246C的内表面之间。
泵244布置在支撑部254的头部256内。除了其驱动部290的形状不同之外,泵244与上述泵44相同。驱动部290的端部被布置成被限制为与轴247一同旋转,并由此与壳体246一同旋转。轴247与部分290之间的连结由连结部291形成。
装置240的流体交换以下列方式进行:
装置240具有三个流体交换管276、278和280。
第一管278部分地形成在支撑部254的头部256中,部分地形成在泵盖279中。盖279紧固到头部256的第一侧,即缸体248的相对侧上。当泵244位于头部256的位置时,盖279的作用为将泵244阻挡在头部256内。管278将泵244的送出室244O连接到形成在盖279的外表面上的外部联接器274。
管276和280(图8)形成在支撑部254中,使得装置240通过支撑部254的联接器(未示出)分别联接图2所示的管124和22。只有管280(而没有管276)出现在图7的剖视图中。管280与装置240相同的一侧的端部,在上述槽275中打开。
其次,管276与装置240相同的一侧的端部分成两个分支。第一分支连接到泵244的接入室244I。第二分支伸出(以未示出的方式)进入设置在分配器250和头部256之间的内部空间252,该内部空间的形状为围绕轴线A圆形对称。
槽275和内部空间252在装置240中起的作用和装置40中的槽75和内部空间52的作用相同。尤其是,分配器250具有第一分配管282和第二分配管286,它们以与管82和86类似的方式在缸体的缸中分配流体。
由此,马达242和泵244的操作与马达42和泵44完全相同。
最后,与前述实施例中不同的是,马达242的输出转矩并不通过形成在壳体的一部分上的凸缘进行输出。
在装置240中,形成带轮的部分223紧固到盖壳体246A。该部分的外表面包括适于驱动传动带的肋状槽225。有利的是,类似于部分223的各部分可以按照可互换的方式安装在马达242上,使得马达242,尤其是所述马达的驱动槽可以容易地适配于该马达驱动的不同的传动带(或者可选地,链条或某些其他驱动构件的类型)。

Claims (15)

1.一种用于机器的液压传动装置(40,140),所述装置包括:
具有径向活塞(58)的液压马达(42),该液压马达能够借助爪式离合器脱离接合,并且包括固定到壳体(46)的凸轮(46B)以及设置在所述壳体(46)中的缸体(48)和内部流体分配器(50);
液压泵(44),包括驱动构件(90);以及
多个流体交换联接器(70,72,74,274);
在所述装置中,所述壳体和所述分配器被安装成能相对于固定支撑部(54,154)围绕旋转轴线(A)旋转,而所述缸体则紧固到所述支撑部上;
所述装置的特征在于,所述泵的驱动构件(90)被限制为与所述马达的壳体一同旋转,并且所述泵的送出孔口(90)被连接到所述流体交换联接器之一。
2.如权利要求1所述的装置,其中所述泵(44)和所述流体交换联接器(70,72,74,274)位于相对于所述旋转轴线(A)的所述马达的缸体的相同侧上。
3.如权利要求1或2所述的装置,其中相对于所述旋转轴线(A),所述分配器(50)被插设于所述交换联接器与所述缸体(48)之间以及/或者所述泵与所述缸体之间。
4.如权利要求1至3中任一项所述的装置,其中所述泵至少部分设置在所述支撑部中。
5.如权利要求1至4中任一项所述的装置,包括驱动轴(92),该驱动轴(92)被限制为与所述凸轮(46B)一同旋转并且适于致动所述泵(44),所述驱动轴穿过所述缸体(48)的内部。
6.如权利要求1至5中任一项所述的装置,包括驱动轴(92),该驱动轴(92)被限制为与所述凸轮(46B)一同旋转并且适于致动所述泵(44),所述驱动轴紧固到所述壳体(46)和/或至少部分设置在所述支撑部(54,154)内。
7.如权利要求5或6所述的装置,其中在所述驱动轴(92)与所述支撑部(54)之间形成所述泵(44)的供给通道(102),经由所述供给通道向所述泵供给流体。
8.如权利要求7所述的装置,其中在所述支撑部中形成所述泵的供给管(100),所述供给管(100)将所述壳体的内部空间连接到所述供给通道(102)。
9.如权利要求8所述的装置,包括流体供应管(76',88),使得能够将用于供给所述泵的供给流体注入所述内部空间;此外,所述内部空间经由供给管连接到所述供给通道,使得能够向所述供给通道供给流体;在所述装置中,位于所述壳体的内部空间中的所述供给管(100)的孔口以及位于所述内部空间(52)中的所述供应管(88)的孔口沿轴向设置在所述缸体的每侧上。
10.如权利要求1至9中任一项所述的装置,其中至少所述泵的接入管(76)或者送出管以及/或者至少所述马达的供给管(76,88)或排出管穿过所述支撑部。
11.如权利要求1至10中任一项所述的装置,其中所述支撑部设置有沿所述马达的所述旋转轴线形成的轴向孔,并且所述分配器设置在所述轴向孔中。
12.如权利要求1至11中任一项所述的装置,其中所述缸体的流体的排出是在所述壳体(46)的内部空间(52)中进行。
13.如权利要求1至12中任一项所述的装置,其中所述支撑部具有呈臂形的部分,至少一个管穿过所述部分,并且所述部分在大致垂直于所述旋转轴线的方向上延伸。
14.如权利要求1至13中任一项所述的装置,其特征在于,为了使所述壳体能够联接到待驱动的构件上,所述壳体具有凸缘、适于接纳传动带的外部槽或者具有用于接纳链条或齿轮的一组齿。
15.一种用于具有旋转驱动构件的机器,尤其用于内燃机(110)的起动器系统,所述起动器系统包括如权利要求1至14中任一项所述的装置以及所述旋转驱动构件,所述壳体被限制为与所述驱动构件一同旋转。
CN201280025913.8A 2011-05-27 2012-05-22 液压传动装置和紧凑型液压起动器 Expired - Fee Related CN103562541B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1154634 2011-05-27
FR1154634A FR2975731B1 (fr) 2011-05-27 2011-05-27 Dispositif de transmission hydraulique pouvant constituer un demarreur hydraulique compact
PCT/FR2012/051130 WO2012164199A2 (fr) 2011-05-27 2012-05-22 Dispositif de transmission hydraulique pouvant constituer un demarreur hydraulique compact

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103562541A true CN103562541A (zh) 2014-02-05
CN103562541B CN103562541B (zh) 2016-10-12

Family

ID=46420349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280025913.8A Expired - Fee Related CN103562541B (zh) 2011-05-27 2012-05-22 液压传动装置和紧凑型液压起动器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140322044A1 (zh)
EP (1) EP2715104A2 (zh)
CN (1) CN103562541B (zh)
FR (1) FR2975731B1 (zh)
WO (1) WO2012164199A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109869255A (zh) * 2019-03-11 2019-06-11 江苏大学 一种汽车起动机齿轮预啮合系统及其控制方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3001774B1 (fr) * 2013-02-04 2015-03-13 Vianney Rabhi Moteur-pompe hydraulique a cylindree fixe ou variable
CH712781A1 (de) * 2016-07-18 2018-01-31 Liebherr Machines Bulle Sa Verdrängereinheit sowie hydraulisches Start-Stopp-System mit einer solchen Verdrängereinheit.

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1395901A (en) * 1971-04-20 1975-05-29 Lucas Industries Ltd Hydraulic engine starting systems
GB2075131A (en) * 1980-04-14 1981-11-11 Partek Ab Hydraulic motor
GB2281944A (en) * 1993-09-15 1995-03-22 Poclain Hydraulics Sa Selecting capacity of hydraulic motor
WO2006055978A1 (en) * 2004-11-22 2006-05-26 Bosch Rexroth Corporation Hydro-electric hybrid drive system for motor vehicle

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6615786B2 (en) * 2001-05-11 2003-09-09 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Starter system for internal combustion engine
WO2008100953A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-21 Walker Frank H Hydraulic machine arrangement
FR2926854B1 (fr) * 2008-01-29 2010-03-26 Poclain Hydraulics Ind Dispositif de moteur hydraulique pour l'assistance a la transmission mecanique d'un vehicule.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1395901A (en) * 1971-04-20 1975-05-29 Lucas Industries Ltd Hydraulic engine starting systems
GB2075131A (en) * 1980-04-14 1981-11-11 Partek Ab Hydraulic motor
GB2281944A (en) * 1993-09-15 1995-03-22 Poclain Hydraulics Sa Selecting capacity of hydraulic motor
WO2006055978A1 (en) * 2004-11-22 2006-05-26 Bosch Rexroth Corporation Hydro-electric hybrid drive system for motor vehicle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴庭毅,陈启松: "中速液压马达传动装置的设计", 《工程机械》, 31 January 1992 (1992-01-31) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109869255A (zh) * 2019-03-11 2019-06-11 江苏大学 一种汽车起动机齿轮预啮合系统及其控制方法
CN109869255B (zh) * 2019-03-11 2021-02-12 江苏大学 一种汽车起动机齿轮预啮合系统及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012164199A3 (fr) 2013-03-21
WO2012164199A2 (fr) 2012-12-06
CN103562541B (zh) 2016-10-12
FR2975731B1 (fr) 2015-12-11
FR2975731A1 (fr) 2012-11-30
EP2715104A2 (fr) 2014-04-09
US20140322044A1 (en) 2014-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102128260B (zh) 用于动力传动装置的液压回路
CN103223863B (zh) 用于混合动力电动车辆的动力总成液压系统
CN100357601C (zh) 空气压缩机
CN103670864A (zh) 内燃机的静液压启动器装置
CN102466036B (zh) 具有单向离合器的双驱动泵系统
CN100392218C (zh) 发动机及制造该发动机的方法
US8413759B2 (en) Automatic transmission drive apparatus for vehicle
CN105134326B (zh) 一种发动机机油泵及其润滑系统
CN102317596A (zh) 用于驱动装置的涡轮复合系统
CN101932826A (zh) 用于协助车辆的机械传动的液压发动机装置
CN103562541A (zh) 液压传动装置和紧凑型液压起动器
CN104456036B (zh) 电动油泵
CN102084156B (zh) 用于具有附装液压流体泵的作业机械的变速器
CN102713295A (zh) 用于从存储箱向内燃机供给燃料的系统
CN105339588A (zh) 用于从储存容器输送油到机动车变速器的输送装置
US20130037372A1 (en) Hydraulic clutch control device of vehicle power unit
JP4082926B2 (ja) 自動変速装置
CN104937272B (zh) 具有可断开传动联轴器的真空泵
US7165651B2 (en) Lubricating structure of an engine for vehicle
JP2008069838A (ja) 油圧供給装置
EP2059672A2 (en) Long life telescoping gear pumps and motors
CN102003383A (zh) 用于泵的轴承布置
US6925798B2 (en) Internal combustion engine with torque converter
JP6818121B2 (ja) 内燃機関
JP5940844B2 (ja) 油圧ハイブリッド車両

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20161012

Termination date: 20200522