[发明专利]液压传动装置和紧凑型液压起动器

说明书

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。