[发明专利]流体静力机械式齿轮传动装置

说明书

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的流体静力机械式齿轮传动装置。

流体静力机械用于可行驶的建筑机械和专用车辆，例如用于废料转运、重物输送、消防队的专用车辆，其不仅用于轮式车辆，而且用于履带式车辆。它驱动各车轮或用于驱动履带的各链轮。车轮紧固在轮毂的凸缘上。

用于各齿轮传动装置的径向结构空间通常由车轮内径或螺栓孔分布圆直径所限定。车轮直径和螺栓孔分布圆直径不能任意扩大，否则车轮就不再符合车辆的方案，而且其它部件，例如履带、支架等的耗费也会增加，对于主动轮，就会很大程度地限制锁角(Einschlacgwinkel)。在径向边界内，齿轮传动装置应该包括其机械减速装置、一车轮支架、一液压柱塞马达、一液压端盖和一制动器，所述减速装置为一行星传动装置，所述制动器的轴向长度较短，其重量较轻。

DE-A12744977描述了一种齿轮传动装置，其具有一倾斜盘式轴向柱塞马达，该马达具有一不变的吸入容积。采用两档行星传动式的大减速比的齿轮传动装置可以减小径向尺寸，并且可以通过锥形滚柱轴承实现高负荷支撑。这些装置设置在轮毂和一轮毂支架之间，液压马达装在该轮毂支架内，行星支架与轮毂支架固定连接。但这种传动装置的结构长度相当大。

为了扩大道路行驶的车辆的速度范围，齿轮传动装置具有一离合器，在道路行驶时可以通过该离合器使某齿轮传动装置脱离啮合。在泵的泵送容积不变的情况下，剩下的齿轮传动装置的减小了的总吸入容积明显地提高了速度，然而却减小了转矩。此外，离合器相当大地增加了齿轮传动装置的重量、构造成本和结构长度。

各种传动装置都可设有一液压马达，例如，也可以是一径向柱塞马达。这种结构虽然在轴向上很短，但要求较多的径向空间。此外，在公知的齿轮传动装置中，传动轴可以穿过车辆的内侧，以便在轴上安装一制动器，这样就会进一步增加重量和结构长度。

此外，还有一种公知的履带式车辆的齿轮传动装置(Passau齿轮制造有限公司1991年的一揽表F43421/RT3391-383f)，在这种驱动装置中，在构成轮毂支架的一壳体内设有一倾斜盘式轴向柱塞马达。倾斜盘可回转地支撑在一回转架内，其相对于轴向柱塞马达的旋转轴的倾斜可由一杠杆机构和一液压活塞调节，这样就可改变吸入容积并从而改变轴向柱塞马达的转速。从原理上讲，可以无级调节倾斜盘，在许多应用情况下，设置两个调节档位就足够，即，一档为最大吸入容积，一档为最小吸入容积。如果在必须迅速转换运转时这两档在两个速度范围内甚至会更加有利。

在壳体与回转架之间以多片的方式设置一停车制动器，其自动操作相对于轴向柱塞马达轴向移动，该制动器由一盘式弹簧闭合，并以液压方式开启。因此，该制动器位于轴向柱塞马达和一齿轮传动装置之间。这使得其可接近性和冷却效果受到伤害。此外，其备用的结构空间也受到限制，这样，在斜坡的情况下，制动器就不能可靠地保证使重车辆停车。

本发明的基本任务是创造一种紧凑的、对于径向柱塞马达响应速度快的流体静力式机械齿轮传动装置以及其制动装置，这种装置也适用于重型车辆。

这一任务是通过权利要求1的特征来完成的。

在本发明的齿轮传动装置中，采用一径向柱塞马达来实现轴向较短的结构长度。大扭矩的慢速径向柱塞马达以其运行平稳性好而表现出众。此外，用于控制的液压阀以节省空间的方式在液压端盖中整体形成。这样就可使通向制动器和径向柱塞马达的连接导管较短，从而改善动作特性。

当在一制动导管中的压力超过一预定值(10个大气压较为适宜)时制动器自动开启，而当该压力通过降低到该值以下时，则由弹簧力将其闭合，也就是说通过制动阀的调节制动器一开启，供液管便与径向柱塞马达接通，而在制动器闭合之前，供液管闭合。为了使制动器不会过载，在制动导管中设置一减压阀，其将最大压力限制在一允许值，大约为20大气压。

使制动器速开缓闭是有利的。为此，在制动管路中设置一个在压力方向开启的第一节流止回阀。这样，制动器通过止回功能迅速加压，而去负荷时的压力经过节流缓慢地下降。

该制动器通常用作停车制动器。可以将其设计成多片式制动器或形状适宜的制动器。形状适宜的停车制动器在轴向上和径向上都只占用一个很小的结构空间，因为这种制动器是通过形状吻合来获得制动力。即使对于载重车辆，也可以通过选择具有长寿命和高强度的材料来实现小结构空间。关闭制动器所用的弹簧和液压装置，例如制动活塞，只需要为提供接合或脱离力而设置，而不需要提供较大的停车力。