CN1097160C - 具有紧密制动器的液压发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液压发动机(1)，包括一个曲轴箱(2A，2B)、一个具有一个反作用轮廓(4)的反作用构件、一个气缸体(6)、一个可以使气缸体(6)的气缸(12)同流体供给和排放管相连通的内部流体分配器(16)、以及一个包括分别同反作用构件(4)和气缸体(6)进行转动连接的第一和第二制动装置(42，44)的制动系统。所述制动系统包括一个制动活塞(40)，该制动活塞可以轴向移动，以使制动装置进行制动接触或者松开制动。制动活塞围绕旋转轴线转动地同曲轴箱连接，具有一个基本呈径向的制动工作面，一个属于第一制动装置的第一制动构件(42)同所述工作面相连接。活塞具有一个外轴向面，同形成一部分曲轴箱的一个连接环(48)的一个内轴向面相配合，内轴向面和外轴向面具有最好由波纹形成的连接轮廓。

Description

具有紧密制动器的液压发动机
技术领域
本发明涉及一种液压发动机，这种发动机包括：
-一个曲轴箱；
-一个反作用构件，该反作用构件与曲轴箱相连接，具有一个限定一个反作用轮廓的内周边；
-一个气缸体，该气缸体围绕一条旋转轴线相对于所述反作用构件进行相对转动地加以安装，包括气缸和活塞系统，这些气缸和活塞系统相对于旋转轴线径向进行布置，可以被供给增压流体；
-一个内部流体分配器，该分配器围绕旋转轴线转动地与曲轴箱连在一起，包括分配管，这些分配管可以使气缸同流体供给和排放管相连通；
-一个制动系统，该制动系统包括围绕旋转轴线转动地分别同曲轴箱和气缸体相连接的第一和第二制动装置、一个具有制动位置和松开制动位置而在制动位置时使第一和第二制动装置进行制动连接以防气缸体和曲轴箱进行相对转动的制动活塞、以及用于使制动活塞在所述制动位置和松开制动位置之间进行移动的构件。
本发明尤其适用于制动器起到停车制动器作用或应急制动器作用的发动机，也就是说，这种制动器制动时不消耗能量，而且在预定速度下实施制动，该预定速度根据实施例进行变化，平均约为100转/分钟。
背景技术
在上述类型的公知发动机中，第一制动装置一般由第一组环形制动片构成，这些制动片通过轴向槽同称为“制动器罩”的一部分曲轴箱相连接。制动器罩通过螺钉或任何适当的连接件固定到曲轴箱的其它部分上。第二制动装置由第二组环形制动片构成，这些制动片布置在第一组制动片之间，并且通过轴向槽转动地与一个制动器轴相连接。所述制动器本身通过槽转动地同气缸体相连接。制动活塞布置在制动器罩中的一端。一般来说，制动活塞由一个弹簧垫圈沿制动方向进行作用，并且由一个松开制动室中的增压流体沿松开制动方向进行液压控制。
这些已知系统完全令人满意，但是具有一些缺陷。
一方面，这些系统包括很多较大的构件，装配起来比较复杂。另一方面，进行制动或松开制动时，活塞相对于最靠近的制动盘存在打滑的危险。此外，制动力矩对制动盘的作用力很大。制动盘在槽的区域必须有极大的强度，因为在制动盘的槽和它们所连接的构件、制动器罩及制动器轴的槽之间接触面小，所以在这些区域应力极大。
发明内容
本发明旨在改进已知系统，使用有限的构件，或者至少使用一些从尺寸确定和装配方式上来说都可以降低发动机制动器部分生产成本的构件，确保安全有效的制动。
由于制动活塞围绕旋转轴线转动地同曲轴箱相连接并且具有一个基本呈径向的制动工作面，一个属于第一制动装置的第一制动构件与所述工作面相连接，因此，上述目的会达到。
如下所述，可以通过具有槽或者最好具有没有尖棱或角顶的波纹的连接轮廓使制动活塞与曲轴箱进行转动定位。这些波纹形成一条曲线，其切线可以在任意点加以确定。制动活塞是一个尺寸较大的构件(尤其是厚度)，以便所述转动定位不存在任何特殊困难。
制动活塞或连接轮廓很容易制成可以支承大制动力矩。第一制动构件与活塞工作面相连接，这表明，第一制动构件或者直接由所述工作面构成，或者在工作面上进行机械加工而成，或者由一个通过任何已知方法固定到所述工作面上的独立构件(一个传动爪的齿组或者制动片)形成。
在后一种情况下，很容易选择固定方法例如焊接，以便支承制动力矩。另外，很容易使第一制动构件和制动活塞之间的接触面积较大(所述接触面积在径向面上形成)，使得进行制动时第一制动构件和活塞之间的连接所承受的应力相应地没有传统系统中第一制动盘和与之进行转动连接的构件(制动器罩或制动器轴)之间的连接所承受的应力那样大。
第一和第二制动装置最好分别包括一个传动爪的第一和第二组齿，第一组齿形成第一制动构件，同制动活塞的工作面相连接。
在这种情况下，发动机的制造和装配很简单。实际上，第一组齿可以直接在制动活塞的工作面上进行机械加工而成，或者在一个固定到制动活塞上的环形件上制成。同样，第二组齿可以直接在气缸体的径向面上或者在同气缸体进行转动连接的另一个构件上进行机械加工而成，或者可以在一个固定到气缸体或另一个构件上的环形件上制成。此外，使第一制动装置(第一组齿)进行制动时的作用力通过制动活塞与曲轴箱之间的转动连接全部传递到所述曲轴箱。
发动机最好包括一个连接环，该连接环形成一部分曲轴箱，具有一个内轴向面，该内轴向面同制动活塞的一个外轴向面相配合，使所述活塞相对于曲轴箱转动地进行定位，为此，所述内轴向面和外轴向面具有适宜的连接轮廓。
所述连接环最好直接靠近反作用构件，甚至可以由所述反作用构件的与之结成一体的一个轴向延伸段构成。
在后一种情况下，最好选择成连接环的内轴向面的连接轮廓类似于反作用轮廓。这样，由于反作用构件的尺寸合适地确定成确保转矩的传递，因此，传递制动力矩的构件的尺寸肯定也要合适地加以确定。此外，因为对凸轮的至少某些凸角进行成形，所以在连接环的内轴向面上形成的连接轮廓的机械加工得到简化。
连接环也可以由一个布置在反作用构件和曲轴箱部分的环形件构成，所述曲轴箱部分称为分配器盖，围绕着分配器。在这种情况下，连接环固定到曲轴箱的其它部分上显然非常简单。另外，制动活塞位于围绕分配器布置在连接环下面的一个环形空间中，以致发动机的整个轴向尺寸最小。同样，在这种情况下，最好使连接环的内周边机械加工成具有波纹，这些波纹的凹陷部分相应于反作用构件的波纹的至少某些凹陷部分。这样，一方面，当安装发动机的曲轴箱时，连接环相对于反作用构件的角度定位得到简化。另一方面，连接环波纹的尺寸显然确定成承受较大的制动力矩。
一般来说，连接环最好布置成其连接轮廓位于发动机的另一个构件所占有的轴向空间。在上述布置中，所述轮廓位于分配器所占有的轴向空间。根据另一个最佳实施例，连接环可以布置在相对于分配器的气缸体的另一侧，因此，其连接轮廓可以位于另一个构件例如一个滚动轴承所占有的轴向空间，所述轴承支承曲轴箱和轴或气缸体进行相对转动。
如果布置成同曲轴箱(连接环)配合以便使活塞与所述曲轴箱进行转动连接的活塞部分远离发动机的旋转轴线，那么，这是极为有利的。例如，所述活塞部分基本位于反作用轮廓的轴线延伸段上。实际上，施加在活塞和曲轴箱之间的制动力矩根据相对于发动机的旋转轴线的距离增大彼此配合的曲轴箱和活塞的面积(连接轮廓)。
在一个远离旋转轴线的区域精确选择所述面积，就可以获得较大的制动力矩，而应力比已有技术中应力要小。尤其在制动的安全可靠性和抗磨损强度方面，这也是一个优越性。
同样，传递制动力矩的制动装置(例如传动爪的齿)最好位于发动机的一个大直径区域，这样就可以大大限制发动机构件过早磨损或断裂的危险性。
附图说明
参照附图和非限制性实施例，本发明及其优越性将得到更好理解。
附图如下：
图1是本发明一个发动机的轴向剖视图，
图2至5是图1所示发动机的其它实施例的局部轴向剖视图，
图6是一个实施例中沿图1中VI-VI线的径向剖视示意图，
图7是图1所示发动机的另一个实施例的局部轴向剖视图，
图8是另一个实施例的局部轴向剖视图，
图9是本发明另一个实施例中发动机的轴向剖视图，
图10是图9所示发动机的另一个实施例的局部轴向剖视图。
具体实施方式
图1示出一个液压发动机1，该发动机包括：
-一个固定曲轴箱，该曲轴箱包括两部分2A和2B，由螺钉3进行装配；
-一个反作用构件，该反作用构件由一个布置在曲轴箱的部分2A上的波状反作用凸轮4构成；
-一个气缸体6，该气缸体围绕一条旋转轴线10相对于凸轮4进行相对转动地加以安装，包括径向气缸12，可以向这些气缸供给增压流体，活塞14滑动地安装在所述气缸中；
-一个内部流体分配器16，该分配器围绕轴线10转动地与曲轴箱连在一起，包括可与气缸12连通的分配管18。
短管22和24布置在形成一个分配器盖的曲轴箱部分2B和内部分配器16之间。分配管一方面通到所述短管之一(分配管18通到短管22)，另一方面通到内部分配器的分配面26，分配面26垂直于轴线10，支承在气缸体的连通面28上。气缸管30通到所述连通面28，气缸管30布置成当与内部分配器和气缸体进行相对转动时可以同分配管相连通。
所示发动机仅包括一个气缸工作容积，只有两个短管布置在曲轴箱部分2B和内部分配器16之间。这两个短管分别与管32和34相连，管32和34通到曲轴箱2B的一个外表面，以便与一个液压流体回路相连接。根据发动机的转动方向，管32和34可以分别是流体供给管和排出管，或者分别是流体排出管和供给管。锥轴承36支承气缸体相对于曲轴箱的部分2A进行转动。
本发明也适用于一种具有不同气缸工作容积的发动机。
溢流回流管33A和33B也布置在曲轴箱的部分2B中。
图1所示的固定曲轴箱式发动机不包括与气缸体不同的轴。实际上，与曲轴箱的部分2B相对的所述气缸体的端面6A构成发动机的出口，气缸体的该端面借助于适于同螺钉相配合的螺纹孔7(未示出)，可以直接固定到一个要驱动转动的物体上。
气缸体不钻有贯穿孔，但具有一个横壁6B，该横壁形成发动机相对于外部的内部空间，该内部空间由一个密封圈38加以密封。
显然，气缸体的这种构形仅仅是一个实施例，可以有其它的构形，一个轴借助于轴向槽转动地与气缸体连在一起。
发动机1还包括一个制动系统，该制动系统具有一个制动活塞40，该活塞的一个径向端面(其工作面)具有第一制动装置，第一制动装置由一个传动爪的第一组齿42构成，而第二制动装置44由传动爪的第二组齿构成，传动爪与气缸体6的一个端面46相连，该端面46与活塞40的径向端面相对。因此，两组齿42和44彼此相对，当活塞沿着使之靠近气缸体的方向移动时，这些齿进行啮合，以确保制动，也就是说，确保气缸体以及曲轴箱和凸轮系统相对固定，而当活塞40离开气缸体的时候，所述齿松开，使气缸体6相对于曲轴箱2A进行相对转动。两组齿42和44呈径向，形成轴向延伸的凸起。
第二组齿44由于同气缸体的端面46相连，因此围绕轴线10转动地同气缸体相连。为了确保第一组齿42与发动机的曲轴箱转动地进行连接，支承凸轮的曲轴箱的部分2A具有一个轴向延伸段48，形成一个连接环，该连接环具有一个轴向连接段，形成一个第一连接段47，第一连接段47的内周边限定一个同凸轮4的轮廓相类似的内轮廓50。例如，内轮廓50可以与凸轮4的轮廓相同，如图1所示，仅仅是一个超出气缸体6端面46的凸轮4表面的轴向延伸部分。
为了与内轮廓50配合，制动活塞40具有一个第二连接段52，第二连接段52在其外轴向面上限定一个同内轮廓50相适应的外轮廓54。当发动机进行装配时，活塞布置成第二连接段52布置在第一连接段47中，外轮廓54与内轮廓50相配合，以便使制动活塞40转动地与曲轴箱的部分2A相连接。
例如，内轮廓可以与反作用轮廓相同，构成一个轴向延伸段，而外轮廓可以是所述内轮廓的完全相配的轮廓。
如图1所示，第一连接段47布置在其中的反作用构件的轴向延伸段48以及制动活塞40位于气缸体6的朝向内部流体分配器16的一侧。
因此，制动系统实际上不会增大发动机的轴向尺寸，因为制动活塞40实际上位于曲轴箱的部分2A之下内部分配器16上方的一个环形腔室56中。在其它实施例中，可以选择成使制动活塞布置在气缸体的另一侧，这样会增大一点发动机的轴向尺寸。不过，例如如果支承气缸体相对于曲轴箱进行转动的轴承制成分别同气缸体和曲轴箱进行连接和固定的构件，那么，该实施例是有利的。
关于滚动轴承36，应当注意，图1所示的实施例是锥轴承，最好使用在具有四个接触点的轨迹上滚动的球轴承取而代之，这样，从轴向尺寸来看也是一个优越性。
为了控制制动活塞40沿松开方向的轴向移动，发动机包括一个松开制动室60，该室可以通过一个松开制动管62供给增压流体。
所述室具有一个基本呈径向的壁，该壁由活塞端面60A形成，该活塞端面同活塞的工作面处于同一侧(工作面是支承第一组齿42的端面)，并且与所述工作面轴向错开(沿着离开第二组齿44的方向)。
松开制动室在两个属于反作用构件轴向延伸段48的阶式轴向部分48A和48B以及两个属于制动活塞的阶式轴向部分40A和40B之间形成。轴向部分40A的外周边与轴向部分48A的内周边相配合，所述内外周边之间的滑动接触通过一个密封圈64密封地进行。同样，轴向部分40B的外轴向周边与轴向部分48B的内轴向周边相配合，其滑动接触通过一个第二密封圈66密封地进行。
在图1所示的实施例中，活塞的轴向部分40A精确地构成第二连接段52，轴向延伸段48的轴向部分48A具有第一连接段47的内轮廓50。因此，轮廓50和54既起制动力矩传递面的作用(为此，它们具有一种与凸轮轮廓相同或相似的轮廓)，又起用于活塞滑动的导向面的作用，彼此借助于密封圈64进行密封。在图1所示的实施例中，为了进行这种密封接触，内轮廓50和外轮廓54完全相配，也就是说，它们具有相同的互补形波纹，彼此实际上无间隙地完全相接合。密封圈64例如布置在轮廓54上的一个槽中，其形状也是呈内轮廓和外轮廓的波状，具有一种恒定的厚度。
相反，活塞40的部分40B的外周边和轴向延伸段48的内周边48B呈圆柱形，不具有波纹，其半径略大于凸轮轮廓较大的半径。在图1的上半部分，轴向剖面通过凸轮一个凸起部分的顶部，其中，后者的半径最小。由图可见，在该部位，室60具有尺寸较大的径向壁60A和60B。相反，在图1的下半部分，剖面通过凸轮一个凹入面的底部，其中，其半径最大，由图可见，室的径向壁60A和60B实际上在该区域不存在。密封圈66例如布置在活塞的部分40B的外周边上的一个槽中，由于要确保两个圆柱形表面之间的密封性，因此具有传统的环形形状。
当室60被供给增压流体时，增压流体由于分别施加在径向壁60A和60B上的作用力而沿松开制动的方向推动活塞。反之，活塞沿制动方向被一个弹簧垫圈68弹回，弹回垫圈68一方面支承在松开制动的曲轴箱2B上，另一方面支承在与气缸体相对的活塞端面上。
图2示出另一个实施例，不使对松开制动室进行密封的密封圈之一具有波纹形状。图2中使用图1中相同的标号加100。松开制动室160布置在由轴向延伸段148形成的连接环的轴向部分148A及148B和制动活塞140的轴向部分140A及140B之间。但是，轴向部分140A和140B的外周边以及轴向部分148A和148B的内周边呈圆柱形，这些轴向部分之间的阶式布置使所述室具有径向壁160A和160B，径向壁160A和160B在整个室中具有恒定的高度。为此，轴向延伸段148的第一轴向部分148A(最靠近气缸体106)通过一个梯级部分148C同第一连接段147相连接，梯级部分148C在构成连接段147的内周边的内轮廓150的波纹形和轴向部分148A的内周边的圆柱形之间形成过渡段。同样，制动活塞的第一轴向部分140A通过一个凸肩140C同第二连接段152相连接，凸肩140C在由连接段152的外周边形成的外轮廓154的波纹形和轴向部分140A的圆柱形外周边之间形成过渡段。因此，确保松开制动室密封的密封圈164和166呈传统的环形形状。
梯级部分148C和凸肩140C可以仅仅布置在与凸轮104的凸起区域相应的区域，轴向部分148A内周边和轴向部分140A外周边的圆柱形面的半径可以基本等于凸轮在其凹入区域底部的最大半径。
在图3所示的实施例中，发动机布置成具有一个贯穿的中央孔。这种布置对于某些应用来说具有特殊好处，对于发动机用于驱动一个钻孔钻头的应用来说，尤其如此，在这种情况下，穿过发动机的孔构成一条排出粉浆的通道。当必需布置一条通道用于由发动机驱动的一个机械装置或工具的构件，例如用于流体或压缩空气输送管时，这种布置也是特别有好处的。使用这种发动机驱动一种压实工具的压实滚筒尤其有利，因为可以利用轴向孔布置一个辅助发动机的轴。
图3中使用图1中相同的标号加200。
为了配置轴向通道或中央孔270，气缸体206具有一个贯穿的轴向孔272。远离轴线210的发动机部分在图3中未示出，气缸体以相同于图1中的方式转动地加以支承。由于配置所述轴向孔272，问题在于对发动机的内部空间进行封闭和密封。为此，一个中空圆柱形套筒274布置在内部分配器216中，在该分配器轴向端部的两侧超出。更准确地说，所述中空圆柱形套筒具有一个第一轴向端部274A，该端部位于朝向气缸体206的分配器一侧，同气缸体的轴向孔272的壁进行密封连接。为此，一个密封圈276布置在孔272的轴向面和与该孔的面相对的套筒274的外轴向面275之间。
在分配器216的另一侧，套筒274的第二轴向端部274B与一个轴向孔278的壁进行密封连接，轴向孔278贯穿曲轴箱，或者更准确地说，贯穿曲轴箱的部分202B。一个密封圈280也布置在端部274B和曲轴箱的部分202B之间。因此，发动机的内部空间相对于轴向通道270来说是密封的。套筒274可以通过其端部274A与气缸体的孔272的一个凸肩273的支承配合来进行轴向定位。在另一侧，可以通过适当的方法例如使用套筒外轴向面的凸肩274C进行支承定位。
图4中使用图1中相同的标号加300。图4示出一种有利的布置情况，其中，使用传动爪的齿确定发动机转子相对于其定子的转速。为此，一个速度测定计380安装在发动机定子的一个构件中，面对第一组和第二组齿中与发动机转子进行转动连接的齿。
在所示的实施例中，气缸体属于转子，因此，速度测定计380面对第二组齿344，以测定所述第二组齿的行进速度。速度测定计安装在发动机曲轴箱的部分302B上的一个孔中。速度测定计380借助于一个衬套382加以定位，速度测定计安装在其中的孔的密封性由密封圈384加以确保。在其超出发动机曲轴箱的端部，可以连接到电缆上。例如，这涉及到一种光学系统或者一种电磁系统。一般来说，可以配置任何适于在一个齿通过其传感器前面时传送脉冲的系统，以便对行进的齿进行计算。
图5中使用图1中相同的标号加400。在上述附图中，例如如图3所示，松开制动管在发动机外部在其一个基本呈径向的端面上开启。因此，图4中的管362包括一个第一轴向段362A，所述第一轴向段与一个第二轴向段362B相连接，所述第二轴向段呈径向，与松开制动室360相连通。在图5所示的实施例中，松开制动管包括唯一一个径向段462，该径向段穿过凸轮404的轴向延伸段448。如果是一种固定曲轴箱式发动机，那么，这种布置可以简化松开制动管的机械加工，可以使外部的松开制动管同该通到发动机曲轴箱的部分402A的一个轴向端面上的管的端部相连接。
如图1所示，制动系统包括机械松开制动装置，这些机械松开制动装置包括一个轴向螺纹孔90，该轴向螺纹孔开在制动活塞40上，开口在所述活塞的一个基本呈径向的端面41上，该端面位于同气缸体相对的一侧，即位于同传动爪的第一齿42相对的一侧。所述松开制动装置也包括一个轴向孔92，该孔开在同制动活塞相对的发动机曲轴箱的一个基本呈径向的部分上。在这种情况下，孔92开在分配器盖2B的一个呈径向凸缘形状的部分上。孔92与轴向螺纹孔90对齐。为确保松开制动，一个松开制动螺钉(未示出)可以进入孔92中直至进入螺纹孔90中，所述螺钉的头部支承地保持在孔92外部，所述螺钉沿旋紧方向旋入螺纹孔90内，使制动活塞40沿着同弹簧垫圈68的作用相反的方向即沿着松开制动的方向返回。在通常的发动机工作情况下，孔92例如由一个堵盖94加以封闭。另一方面，所述松开制动螺钉可以进入所述孔中，借助于任何适当的构件例如一个定位件保持在返回行程位置，在该位置上，其自由端不超出同螺纹孔90相对的孔92的端部。机械松开制动装置包括至少两个这种在周边上隔开的松开制动装置。
如前所述，第一连接段的内轮廓类似于反作用构件的反作用轮廓，第二连接段的外轮廓适于内轮廓，以确保制动力矩的传送。例如，在第一实施例中，内轮廓可以与反作用轮廓相同，外轮廓与内轮廓完全接合。当内轮廓和外轮廓不仅用于传送制动力矩，而且如图1所示也用于限定松开制动室的时候，内轮廓和外轮廓必须完全接合，以便借助于一个例如仿型加工凸轮波纹并具有恒定厚度的单一密封圈确保密封性。
但是，第一连接段147的内轮廓不完全是凸轮轮廓的延伸部分，也可以获得这种作用。图6是示出这种可能性的剖视示意图。如图6所示，凸轮面504例如具有六个在其周边上均匀分布的对曲轴箱的部分502A的内周边进行机械加工而成的波纹。相反，第一连接段的内轮廓550可以仅仅包括三个波纹，凸轮的两个凸角中有一个凸角不进行仿型加工。制动活塞540具有一个与轮廓550完全接合的外轮廓554，以便由内轮廓550和外轮廓554构成的两个表面之间的密封性可以借助于一个具有恒定厚度的密封圈加以确保(为清晰起见，所述密封圈未示出，轮廓550和554画成彼此分开)。为简化起见，图6未示出发动机的内部构件例如位于制动活塞内的分配器。同样，在曲轴箱的部分502A上，仅仅示出用于对曲轴箱的两个部分进行固定的螺钉的孔503′以及松开制动管562。
图6所示的布置情况具有特殊好处，因为对反作用轮廓和传送制动力矩的内外轮廓以及制动活塞540进行简单机械加工，即可增大松开制动摩擦面积。实际上，该面积由松开制动室的两个分别位于曲轴箱轴向延伸段和制动活塞上的径向面(图1中的60A和60B)彼此相对的区域的面积。事实上，在图6所示的结构形式中，该松开制动摩擦面积等于松开制动室端面560B的面积。由图可见，如果内轮廓与凸轮轮廓相同，那么，该面积明显大于松开制动摩擦面积的数值，在这种情况下，必须从端面560B的面积中减去图6上相应于凸轮凸角一半的用虚线形成的部分。因此，增大松开制动摩擦面积，即可增大松开制动流体的效率。因此，对于不太大的流体压力来说，可以获得有效的松开制动，或者说，对于一定的流体压力来说，可以获得更大的松开制动效果，这样，可以使用一种施加较大作用力的弹簧，因而可以获得较大的制动力矩。
由图6可见，连接环和制动活塞的连接轮廓最好由波纹形成，连接环的连接内端面连接轮廓的波纹凹入部分至少与反作用构件的某些波纹凹入部分相应地轴向进行延伸。换句话说，至少用凸轮的某些凸角来制成连接轮廓。
如图7所示，发动机的曲轴箱分成三个部分602A(其内周边形成波纹凸轮604)，602B(分配器盖)和602C。所述部分602C是连接环，其轴向段形成一个连接段647，该段的内周边限定内连接轮廓650。制动活塞640包括一个第二连接段652，其轴向外端面654具有外连接轮廓，该外连接轮廓与轮廓650相配合，可以使活塞相对于连接环602C进行转动定位。连接环602C布置在支承凸轮的曲轴箱的部分602A和分配器盖602B之间。因此，连接环602C围绕气缸体606的位于其朝向分配器616的径向端面(齿644位于其上)一侧的一个边缘部分并且围绕邻接气缸体的分配器部分进行延伸。
制动活塞640布置在围绕分配器的一个环形腔室656中，其构形完全与图1所示的相同。
与图1相反，连接环602C不与支承凸轮的曲轴箱部分制成整件。因此，它构成一个不同的构件，通过曲轴箱的固定螺钉603固定到曲轴箱的其它部分上，当然，所述螺钉的尺寸确定成当发动机工作时，所述螺钉要承受住施加在曲轴箱各个不同部分构件上的较大力矩。这种布置完全确保制动器总成的强度，可以使同样的制动器总成布置在各种各样的发动机上(例如彼此的区别在于凸轮凸角的数量，或者在于凸轮波纹的幅度)。如图1所示，端面650和654的连接轮廓最好由波纹形成。
如图1所示，松开制动室660在连接环602C的两个阶式轴向部分和活塞640的两个阶式轴向部分之间形成。彼此进行配合的连接环的轴向部分648B的内周边和活塞的部分640B的外周边可以呈圆柱形。但是，也可以选择成使之呈波纹形，以便确保活塞640与连接环602C的转动连接。在这种情况下，邻接第一制动装置(支承活塞的齿)的所述活塞轴向段的外周边以及与所述外周边配合的连接环602C部分的内周边可以呈圆柱形。
松开制动管662可以一部分布置在分配器盖602B中，一部分布置在连接环602C中。
图8是位于同分配器相对的气缸体一侧的发动机部分的轴向剖视图。图8示出一部分气缸体706，一部分其内周边形成凸轮704的曲轴箱部分702A，一部分通过曲轴箱装配螺钉703装配到部分702A上的另一部分曲轴箱部分702D，以及一个通过任何适当构件例如槽同气缸体706进行转动连接的轴705。所述轴705包括一个径向凸缘705A，该径向凸缘由一个轴承709相对于曲轴箱部分702D进行转动地加以支承，所述轴承709是一个示意图，该轴承可以是任何类型的轴承，例如滚珠轴承或锥轴承。轴705的凸缘705A具有螺纹孔705B，可以在其上固定一个要驱动转动的物体。
制动活塞740布置在一个环形空间756中，此时，该环形空间布置在曲轴箱部分702D和轴705之间，由同分配器(未示出)相对的气缸体径向壁以及由朝向所述气缸体径向壁的凸缘705A的基本呈径向的端面705C在轴向上加以限定。第一制动装置742(第一组齿)与活塞的工作端面740相连接，该工作端面与凸缘705A的端面705C相对。第二制动装置744(第二组齿)与所述端面705C相连接。制动活塞740始终由一个由锥面垫圈构成的弹簧768沿制动方向(即沿它离开气缸体706的方向)进行作用。
连接环由邻接部分702A的曲轴箱部分702D的轴向段747构成。为了使活塞转动地与曲轴箱相连接，所述连接环的内周边750和活塞740的连接段752的外周边754具有最好形成波纹的连接轮廓。这些轮廓因为限定松开制动室760，所以彼此进行密封。在朝气缸体的另一侧，所述室760由同活塞和曲轴箱部分702D相对的圆柱形轴向周边加以限定，这些轴向周边也彼此进行密封。
图1至8示出本发明应用于一种固定曲轴箱式发动机。图9示出本发明还应用于一种转动曲轴箱式发动机。更准确地说，这种发动机801包括：
-一个转动曲轴箱，该曲轴箱分成三个部分802A、802B和802C，由螺钉803加以装配；
-一个波纹形反作用凸轮804，该凸轮布置在曲轴箱部分802B的内周边上；
-一个气缸体806，该气缸体具有一个中央孔808，并且围绕轴线810转动地加以固定，所述气缸体包括可以供给增压流体的径向气缸812，在这些气缸内滑动地装有活塞814；
-一个内部流体分配器816，该分配器围绕轴线810转动地同曲轴箱相连接，也就是说，同曲轴箱一起相对于气缸体进行转动，所述分配器包括可以同气缸812相连通的分配管818；
-一个固定的第一中心段820，该第一中心段钻有流体供给和排放管822；以及一个第二中心段824，该第二中心段通过中间管826使流体供给管或排放管同布置在流体分配器816的外周边和内周边之间的短管828和830相连通。
所述第二段824借助于螺钉823同第一段820相连接。气缸体借助于具有孔808的槽同所述第一和第二段820和824进行转动连接，同所述槽相配合的是布置在第一和第二段820和824的外周边上的互补槽。曲轴箱的转动由中心段820上的轴承834加以支承。分配器816借助于一个销槽系统836同曲轴箱部分802C进行转动连接。
所述发动机配置的制动系统类似于前述附图所示的制动系统，因为第一连接段847布置在反作用构件的一个轴向延伸段上，制动活塞840具有第二连接段852。制动力矩的传送，即活塞和反作用构件之间的转动连接，通过第一连接段847的内轮廓850和第二连接段852的外轮廓854之间的配合加以确保。
在图9所示的实施例中，由这些内外轮廓限定的表面也用来限定松开制动室860，以便内外轮廓相配。当然，可以参照前述附图实施其它的实施例。第一制动装置由安装在制动活塞840一端的第一组齿842构成，而第二制动装置由安装在气缸体一个端面846上的第二组齿844构成，所述气缸体端面位于第一连接段布置在其上的轴向延伸段之下。
松开制动室860由一个松开制动管供给增压流体，该松开制动管包括一个轴向布置在中心段820上的第一部分862A、一个径向布置并接入所述轴向部分以便通到中心段820的轴向外端面上的第二部分862B、以及第三和第四部分862C和862D。在曲轴箱部分802A的一个横向凸缘802′A上形成的一个轴向端面相对于同管862B连通的中心段820的轴向周边区域。因此，布置有一个连通室865，该室通过密封圈863同管862B的端部彼此进行密封。部分862C开在曲轴箱部分802A上，通入室865，以便永久地同管862B相连通。最后，部分862C同布置在曲轴箱部分802B上的轴向部分862D相连接，所述部分862D与松开制动室860连通。为了始终沿制动方向对活塞840进行作用，配置有例如由螺旋弹簧868构成的弹性复原件。
应当指出，曲轴箱部分802B具有两个齿轮895和897。这些齿轮可以同链条啮合，例如使发动机801用于驱动串联式配置的小型装载机轮。
图10还示出本发明应用于一种转动曲轴箱式发动机901，例如，其曲轴箱具有齿轮995和997。气缸体906转动地加以固定，可以通过它所具有的一个在曲轴箱上凸出来的凸缘906′固定到车底盘上。所述曲轴箱包括一个围绕气缸体布置的直至所述凸缘906′的第一部分902A以及一个形成分配器盖并且也可以固定到车底盘上的第二部分902B。曲轴箱由轴承934例如滚珠轴承相对于气缸体转动地加以支承。
如图8所示，制动系统布置在与分配器916相对的气缸体一侧。制动活塞由一个轴940形成，该轴包括一个基本呈径向的凸缘941。轴940贯穿气缸体906，包括一个在分配器916的一个轴向中央孔中延伸的端部。
连接环947由曲轴箱部分902A的一个端部形成，并且与该曲轴箱部分制成整件。所述部分902A具有凸轮904。内连接面在所述连接环的内周边950上形成。外连接面954在凸缘941端部的一个轴向面上形成。所述连接面950和954具有最好制成波纹的连接轮廓，这些轮廓可以使轴940转动地与曲轴箱进行连接。
应当指出，轴940在其在分配器916内延伸的端部940′具有槽940″，分配器的槽916′与所述槽940″相配合，以便使所述分配器转动地与轴和曲轴箱进行连接。
第一制动装置(齿942)在朝向气缸体的凸缘941的径向面上形成。第二制动装置(齿944)在朝向凸缘941的气缸体的径向面上形成。
更准确地说，第二制动装置944在滚动轴承934与之配合的气缸体的一个环形延伸段970端部的径向面上形成。松开制动室960布置在凸缘941和气缸体906之间。实际上，由于配置有环形轴向延伸段970，一个凹陷部分970′布置在与分配器相对的气缸体的径向面上。
凸缘941具有一个局部进入所述凹陷部分970′的梯级部分941′。环形延伸段970的内周边和梯级部分941′的外周边进行轴向延伸，彼此由密封圈966加以密封。这种布置可以使活塞940相对于限定室960的气缸体进行轴向滑动。
一个开口在分配器盖902B上的松开制动管962可以对室960供给流体。该松开制动管通到分配器的中央孔，当然，该孔同外部是密封的，轴940同气缸体的中央孔是不密封的(甚至可以配置一个或若干连通孔)，因此，可以对始终与分配器的环形孔连通的室960供给流体。
一个环形空间975布置在轴940和它所插入的气缸体的孔976之间。一个螺旋弹簧968布置在所述环形空间中，在该环形空间中，所述弹簧支承在孔976的一个径向壁976′和例如通过一个卡环固定在轴940上的一个凸缘943之间。
在前述实施例中，松开制动室可以布置在具有连接波纹的活塞第一轴向部分和与之相对的连接环第一轴向部分、以及也具有波纹的活塞第二轴向部分和与之相对的连接环第二轴向部分之间，第二轴向部分与第一轴向部分错开。

Claims (14)

1.一种液压发动机(1；801；901)，包括：
-一个曲轴箱(2A，2B；102A，102B；202B；302A，302B；402A，402B；602A，602B，602C；702A，702D；802A，802B，802C；902A，902B)；
-一个反作用构件，该反作用构件与曲轴箱相连接，具有一个限定一个反作用轮廓的内周边(4；104；304；404；504；604；704；804；904)；
-一个气缸体(6；106；206；306；406；606)，该气缸体围绕一条旋转轴线(10；110；210；310；410；810)相对于所述反作用构件进行相对转动地加以安装，包括气缸(12；812)和活塞(14；814)系统，这些气缸和活塞系统相对于旋转轴线进行径向布置，可以被供给增压流体；
-一个内部流体分配器(16；116；216；316；416；616；816；916)，该分配器围绕旋转轴线转动地与曲轴箱连在一起，包括分配管(18；818)，这些分配管可以使气缸同流体供给和排放管(32，34；822)相连通；
-一个制动系统，该制动系统包括围绕旋转轴线转动地分别同曲轴箱和气缸体相连接的第一和第二制动装置(42，44；142，144；342，344；442，444；642，644；742，744；842，844；942，944)；一个制动活塞(40；140；340；440；540；640；740；840；940)，具有基本径向的制动工作面，与一制动构件相连，该制动活塞可占据一个制动位置和一个松开制动位置，在制动位置时使第一和第二制动装置进行制动连接以防气缸体和曲轴箱进行相对转动；以及用于使制动活塞在所述制动位置和松开制动位置之间进行移动的构件(68，60；168，160；368，360；468，460；660；768，760；868，860；968，960)，
其特征在于，制动活塞(40；140；340；440；540；640；740；840；940)围绕旋转轴线转动地同曲轴箱相连接，与活塞的制动工作面相连的制动构件是一个属于第一制动装置的第一制动构件(42；142；342；442；642；742；842；942)。
2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，这种发动机包括一个连接环(47，48；147，148；348；448；602C；702D；947)，该连接环形成一部分曲轴箱，具有一个内轴向面(50；150；650；750；850；950)，制动活塞的一个外轴向面(54；154；654；754；854；954)与所述内轴向面相配合，使所述活塞相对于曲轴箱转动地进行定位，为此，所述内轴向面和外轴向面具有适宜的连接轮廓。
3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，连接环(47，48；148)由反作用构件的与之结成一体的一个轴向延伸段构成。
4.根据权利要求2或3所述的发动机，其中，反作用构件的反作用轮廓(4；104；304；404；504；604；704；804；904)由波纹形成，其特征在于，连接轮廓(50，54；150，154；650，654；750，754；850，854；950，954)也由波纹形成，内连接面的连接轮廓的波纹凹陷部分与反作用构件的至少某些波纹凹陷部分相应地进行轴向延伸。
5.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，一个属于第二制动装置的第二制动构件(44；144；344；444；644；844；944)同气缸体(6；106；306；406；606；806；906)的一个端面相连接，所述端面相对于制动活塞的工作面进行延伸。
6.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，一个属于第二制动装置的第二制动构件(744)与一个相对于气缸体(706)进行转动定位的轴(705)所配有的一个凸缘(705A)相连接。
7.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，第一和第二制动装置分别包括一个传动爪的一个第一组齿(42；142；342；442；642；742；842；942)和一个第二组齿(44；144；344；444；644；744；844；944)，第一组齿同制动活塞的工作面相连接。
8.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，用于使制动活塞在制动位置和松开制动位置之间移动的构件包括一个可以供给增压流体的松开制动室(60；160；360；460；660；760；860；960)，所述室具有一个基本呈径向的壁，该壁由活塞的一个面形成，朝向与所述活塞的工作面相同的一侧，并且相对于所述工作面轴向错开。
9.根据权利要求8所述的发动机，其特征在于，这种发动机包括一个连接环(47，48；147，148；348；448；602C；702D；947)，该连接环形成一部分曲轴箱，具有一个内轴向面(50；150；650；750；850；950)，制动活塞的一个外轴向面(54；154；654；754；854；954)与所述内轴向面相配合，使所述活塞相对于曲轴箱转动地进行定位，为此，所述内轴向面和外轴向面具有适宜的连接轮廓，松开制动室在两个属于连接环的阶式轴向部分(48A，48B；148A，148B)和两个属于制动活塞的阶式轴向部分(40A，40B；140A，140B)之间形成，一个第一密封圈(64；164)布置在彼此相对的连接环的第一轴向部分和制动活塞的第一轴向部分之间，而一个第二密封圈(66；166)布置在彼此相对的连接环的第二轴向部分和制动活塞的第二轴向部分之间。
10.根据权利要求9所述的发动机，其特征在于，松开制动室(160)布置在其中的连接环和制动活塞(140)的轴向部分(148A，148B；140A，140B)呈环形，连接环的第一轴向部分(148A)通过一个梯级部分(148C)同所述连接环的内轴向连接面相连接，而制动活塞(140)的第一轴向部分(140A)通过一个凸肩同所述活塞的外轴向连接面进行连接。
11.根据权利要求9所述的发动机，其特征在于，内轴向连接面(50；150；650；750；850；950)和外轴向连接面(54；154；654；754；854；954)分别在连接环(47，48；147，148；348；448；602C；702D；947)的第一轴向部分上和制动活塞(40；140；340；440；540；640；740；840；940)的第一轴向部分上形成，连接轮廓是波状轮廓。
12.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，制动系统包括机械松开制动装置，这些机械松开制动装置至少具有两个组件，每个组件包括一个轴向螺纹孔(90)和一个轴向孔(92)，所述轴向螺纹孔(90)开在制动活塞(40)上，其开口位于所述活塞的一个基本呈径向的面(41)上，所述面(41)相对于第一制动装置(42)，所述轴向孔(92)开在同制动活塞(40)相对的曲轴箱的一个基本呈径向的部分(2B)上，并且与所述活塞的轴向螺纹孔(90)对齐，另外，所述组件每个都包括一个松开制动螺钉，该松开制动螺钉可以进入曲轴箱的轴向孔中，直至进入制动活塞的轴向螺纹孔中。
13.根据权利要求7所述的发动机，其特征在于，它包括用于测定发动机转速的构件，这些构件包括一个速度测定计(380)，该速度测定计安装在发动机定子的一个构件(302B)中，并且面对第一组和第二组齿中与发动机转子(306)进行转动连接的齿(344)。
14.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，它由一个轴向孔(270)加以贯穿，该轴向孔在分配器(216)区域由一个中空圆柱形套筒(274)加以限定，该套筒的位于分配器第一侧的一个第一轴向端部(274A)密封地与一个轴向孔(272)的壁进行连接，该轴向孔穿过气缸体(206)，并且与所述套筒对齐，所述套筒的位于分配器(216)另一侧的一个第二轴向端部(274B)密封地与穿过曲轴箱(202B)的一个轴向孔(278)的壁进行连接。
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