[发明专利]液压齿轮马达、齿轮泵和具有无级可变参数的传动装置

说明书

技术领域

本技术方案涉及液压齿轮马达、齿轮泵和无级可变传动装置，在无需耦合器件或无需液压转换器的情况下从零输出速度开始操作、可在整个操作中具有可变转矩的自动无级变速传动装置，还涉及具有自零开始的无级可变输出能力的泵、具有无级可变速度的液压马达、液压制动器以及液压、气动和旋转储能系统。

背景技术

当今有大量的传动装置在运输、工业和经济的其他领域使用。

它们能够按以下划分：

具有恒定齿轮的传动装置(由例如两个转子、泵和液压马达、杠杆等等形成)。

可变传动装置(例如，载客汽车、运货车辆、自行车、机器工具等等中的典型手动传动装置)

部分无级传动装置(例如，变速传动装置、液压转换器等等)

似乎操作为自零转动起无级的传动装置(这些传动装置主要是自动传动装置，由转子、变速器、一个或多个联接件、液压转换器等等构成)。

具有理论传动比1：0直到1：无限的绝对无级传动装置转矩可变。仅依据公布为第WO/2011/129776号的专利申请PCT/SK2011/000009已知一种功能性传动装置，其由具有无级可变输出流量的泵和具有无级可变转速的液压马达构成。在文献WO/2011/129776中，功能性传动装置由具有环或区段的相对轴向可滑动转子构成，流道在所述环或区段上滑动，区段将转子划分成操作和非操作部分。所述转子可具有外齿轮及内齿轮。它们能够在彼此上滚动，但不能形成轨道运动。转子在一个或多个(滚动)点相接触，但接触点并非是与最小转子的齿数对应的数量。转子包含滑动密封壳。齿间隙在其周边上隔离且液体不在齿间隙之间循环。

具有不同齿形的齿轮泵或液压马达或泵和具有旋转柱塞的液压马达尤其在润滑技术、压力形成、液压驱动系统、液压传动装置及其他各种液压机器和装置中广泛使用。这些装置中的一些被构造用于特定情况且具有恒定参数，一些装置具有可变换参数且一些装置甚至具有无级可变参数，无论是在静态或是动态模式下操作。现在，泵能够无级可变流量地操作、液压马达能够无级可变转速地操作、并且传动装置能够绝对无级调节转速地操作；甚至在未使用联接件或液压转换器的情况下从零输出转速开始操作。传动装置使用范围十分广泛且它们理论上可以在从自行车到坦克的任何地方使用，包括马达循环、载客汽车以及运货车辆等等。

现有技术也包括其他类型的具有相对轴向滑动的转子的泵和液压马达，所述转子不符合这种液压设备的基本操作情况，或所述泵和液压马达具有阻碍它们适用性的缺点。所述泵和液压马达因此不适于工业或商业使用，诸如，“摆线”型泵，所述泵和液压马达不包含旋转或平面补偿系统，当时当调整所述泵时，内部容积改变在所述泵中发生，所述泵和液压马达也不包含转子的同步系统。所述泵和液压马达因此不能自零流量无级变速液体的流量，它们不能在内部容积改变且同样齿间闭合空隙下以无级方式形成所谓零输出流量或释放(在后文中仅称为输出流量)齿表面。具有无级可变流量的所述泵的输出流量等量于出口流动表面、内部容积改变和齿间闭合空隙的容积改变。

文献GB 1539515A：一种由转子形成的泵，所述转子仅具有彼此轴向滑动的外齿。无流动开口的环在所述转子上滑动。由于所述环缺少流动开口，液体完全闭合在大部分齿间空隙中，因为所述环安装且闭合在泵体中。也不可能移动缺少流动开口的环，所述环可滑动地安装在密封板中。轴向运动通过液压由弹簧的反作用力提供。由于液体不可压缩，这些转子的相对轴向运动或借助于密封板移动环还是不可行的。直到这个时刻，所述泵不能考虑为起作用且可应用于无级可变流量的功能。所述文献陈述所述泵不能以零流量操作，这是明显的证据：即使泵能够起作用，所述泵仍然具有有限的流量功能。文献也描述了齿间闭合空隙中的液体容积的可能变化，以在齿侧上形成例如缺口或确保剩余液体与出口流通过转子或环中的适当管道进行连接。那是阻碍泵的实用性的又一问题。

文献DE 10156977A1描述了一种具有无级可变速度的液压马达。依据视图，所述液压齿轮马达由两个转子形成，协作的两个转子绝对不能满足基本情况，由泵的横截面图绝对清楚和明显，并且甚至从转子壳体的视图更是这样。出于那个原因，转子将在它们的接触点有一些不紧密且泄漏将取决于齿的转速、尺寸、以及所述转子轴线的距离，并且实际上所述液压马达将以脉冲模式操作，因为所述齿将在转动期间碰撞在一起。这个事实马上使所述液压马达从具有无级可变转速的液压马达的分类中排除。在那个模式下，所述液压马达应该具有最短使用寿命且因此无可利用性。