Гидростатический аксиально-поршневой двигатель с регулируемым рабочим объемом для установки в ступице колеса, приводимого этим двигателем

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ С РЕГУЛИРУЕМЫМ РАБОЧИМ ОБЪЕМОМ ДЛЯ УСТАНОВКИ В СТУПИЦЕ КОЛЕСА, ПРИВОДИМОГО ЭТИМ ДВИГАТЕЛЕМ(71) Заявитель Брюнингхаус Гидроматик ГмбХ Ломанн унд Стольтерфот ГмбХ(73) Патентообладатели Брюнингхаус Гидроматик ГмбХ Ломанн унд Стольтерфот ГмбХ(57) 1. Гидростатический аксиально-поршневой двигатель с регулируемым рабочим объемом для установки в ступице колеса, приводимого этим двигателем, содержащий корпус, который открыт с одного торца и выполнен как опора для ступицы колеса для его крепления непосредственно на корпусе, соединительный блок, снабженный всасывающим патрубком и соединением для маслопровода 2232 1 и закрывающий открытый торец корпуса двигателя, выходной вал, смонтированный в корпусе и соединительном блоке с возможностью вращения, механизм регулирования рабочего объема, понижающую зубчатую передачу, связанную с выходным валом и снабженную приводным зубчатым колесом для привода ступицы колеса,расположенным в противоположной от соединительного блока части двигателя, и многодисковое тормозное устройство для торможения выходного вала, смонтированное в соединительном блоке, отличающийся тем,что понижающая зубчатая передача расположена в корпусе двигателя, приводное зубчатое колесо закреплено в корпусе с двух сторон, соединительный блок имеет меньший радиальный размер, чем корпус двигателя, а в образованной таким образом свободной незакрытой зоне последнего установлен с возможностью свободного доступа снаружи механизм регулирования рабочего объема. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что механизм регулирования рабочего объема установлен наклонно в корпусе двигателя и пропущен от свободной незакрытой зоны в полость последнего. 3. Двигатель по пп. 1-2, отличающийся тем, что механизм регулирования рабочего объема включает поршневое регулировочное приспособление, регулируемое снаружи. 4. Двигатель по пп. 1-3, отличающийся тем, что механизм регулирования рабочего объема включает управляющий клапан для осуществления гидравлического управления поршневым регулировочным приспособлением. 5. Двигатель по пп. 1-4, отличающийся тем, что механизм регулирования рабочего объема включает ограничитель для установки минимального рабочего объема. 6. Двигатель по п. 1 отличающийся тем, что, по меньшей мере, один маслопровод размещен в свободной незакрытой зоне корпуса двигателя с возможностью свободного доступа снаружи. Изобретение относится к области гидравлических машин и двигателей, в частности к гидростатическим аксиально-поршневым двигателям с регулируемым рабочим объемом, предназначенным для установки в ступице колеса, приводимого этим двигателем. Известен гидростатический аксиально-поршневой двигатель такого типа, содержащий корпус, который открыт с одного торца и выполнен как опора для ступицы колеса для его крепления непосредственно на корпусе,соединительный блок, снабженный всасывающим патрубком и соединением для маслопровода и закрывающий открытый торец корпуса двигателя, выходной вал, смонтированный в корпусе и соединительном блоке с возможностью вращения, механизм регулирования рабочего объема, понижающую зубчатую передачу, связанную с выходным валом и снабженную приводным зубчатым колесом для привода ступицы колеса, расположенным в противоположной от соединительного блока части двигателя, и многодисковое тормозное устройство для торможения выходного вала, смонтированное в соединительном блоке 1. Приводное зубчатое колесо этого двигателя смонтировано на оси, выступающей из закрытого торца, т.е. из основания корпуса двигателя, и , таким образом, оно размещено с внешней стороны корпуса двигателя,равно как и остальные элементы понижающей зубчатой передачи. Недостатком известного гидростатического аксиально-поршневого двигателя является необходимость обеспечения жесткой конструкции упомянутых осей и основания корпуса двигателя для того, чтобы одностороннее крепление приводного зубчатого колеса было надежным. Другим недостатком известной конструкции является то, что внешнее расположение зубчатой передачи по отношению к корпусу двигателя и необходимость для защиты этой передачи крышки, закрывающей ступицу колеса с лицевой стороны, усложняет конструкцию и приводит к относительно большим размерам двигателя. В 1 не представлен механизм регулирования рабочего объема двигателя. В 2 описан механизм регулирования рабочего объема аксиально-поршневого двигателя, предназначенный для установки в ступице колеса, недостатком которого является то, что свободный доступ к нему затруднен из-за соединительного блока. Задачей данного изобретения является создание аксиально-поршневого двигателя упомянутого типа,имеющего упрощенную конструкцию, относительно малые размеры и обеспечивающего свободный доступ извне к механизму регулирования рабочего объема. Эта задача достигается тем, что понижающая зубчатая передача расположена в корпусе двигателя, приводное зубчатое колесо закреплено в корпусе с двух сторон, соединительный блок имеет меньший радиальный размер, чем корпус двигателя, а в образованной таким образом свободной незакрытой зоне последнего установлен с возможностью свободного доступа снаружи механизм регулирования рабочего объема. Таким образом, понижающая зубчатая передача, в соответствии с данным изобретением, расположена внутри корпуса двигателя. Это обеспечивает уменьшение осевого размера двигателя, а благодаря двустороннему креплению приводного зубчатого колеса в корпусе обеспечивается упрощение конструкции, уменьшение диаметра оси и более надежное крепление на ней зубчатого колеса. Уменьшение диаметра оси обеспечило возможность изменения коэффициента понижения зубчатой передачи. Соединительный блок, благодаря сво 2 2232 1 ему расположению в противоположной от зубчатой передачи части двигателя, стало возможным выполнить меньшего радиального размера, чем корпус двигателя, что позволило механизм регулирования рабочего объема установить в образованной таким образом свободной незакрытой зоне корпуса. Упомянутый механизм регулирования рабочего объема в этом случае стал легко доступным извне, например, для установки минимума и/или регулировки рабочего объема. Соединения, такие как соединения для маслопроводов или соединения и управляющие клапаны для механизма регулирования рабочего объема, если он выполнен гидравлическим, могут быть размещены сходным образом в свободной незакрытой зоне корпуса двигателя. Осевой размер двигателя при этом будет меньше, чем в случае размещения этих соединений на свободной лицевой поверхности соединительного блока. Согласно данному изобретению для того, чтобы обеспечить диаметр аксиального двигателя как можно меньшим, механизм регулирования рабочего объема установлен наклонно в корпусе двигателя и пропущен от свободной незакрытой зоны в полость корпуса двигателя. Другие признаки и преимущества данного изобретения следуют из остальных пунктов патентной формулы. Более детально изобретение описано на примере предпочтительного его исполнения со ссысками на рисунки. Фиг. 1 показывает продольное сечение аксиально-поршневого двигателя согласно предпочтительному варианту исполнения изобретения Фиг. 2 показывает вид сверху на аксиально-поршневой двигатель, представленный на фиг. 1 Фиг. 3 показывает вид снизу на аксиально-поршневой двигатель, представленный на фиг. 1. Аксиально-поршневой двигатель, представленный на рисунках, имеет корпус 1, который открыт с одного торца и состоит из стенки 2 и основания 3. Соединительный блок 5 закрывает открытый торец корпуса 1 и снабжен всасывающим патрубком и соединением для маслопровода (не представленные на рисунке). Между соединительным блоком 5 и корпусом 1 двигателя расположена управляющая пластина 6. С помощью конических подшипников 7 и 8 выходной вал 9 крепится с возможностью вращения в корпусе 1 и соединительном блоке 5. На выходном валу 9 расположен барабан 10 цилиндров таким образом, чтобы он мог вращаться вместе с валом, опираясь на управляющую пластину 6. В корпусе 1 двигателя имеется наклонный диск 11,который может качаться по отношению к упомянутому барабану 10 цилиндров. Для регулирования угла качания наклонного диска 11 имеется механизм регулирования. В соединительном блоке 5 расположено тормозное устройство 12, а с противоположной стороны корпуса 1 двигателя расположена понижающая зубчатая передача 13. В барабане 10 цилиндров в осевом направлении известным способом выполнены расточные каналы 14 цилиндров. Эти каналы равномерно расположены по периферии и оканчиваются на нижней лицевой поверхности барабана 10 цилиндров каналами 15. В управляющей пластине 6 имеются два диаметрально противоположных управляющих отверстия 16, которые, при вращении барабана 10 цилиндров, соединяют каналы 15 цилиндров соответственно с всасывающим патрубком или соединением для маслопровода. Поршни 17, приводимые в движение в каналах 14 цилиндров, крепятся своими торцами, противоположными каналами 15 цилиндров, на наклонном диске 11 посредством направляющих башмаков 18. Пружина сжатия 19 вокруг выходного вала 9 внутри несквозного канала барабана 10 цилиндров крепится посредством аксиальных штифтов 20 на имеющем сферическую внешнюю поверхность кольце возвратного механизма направляющих башмаков 18 с одной стороны, и посредством кольца 21, установленного в кольцевом пазу в стенке несквозного канала, с другой стороны. Эта пружина прижимает барабан 10 цилиндров к управляющей пластине 6,когда отсутствует давление масла. Соединительный блок 5 имеет прямоугольное поперечное сечение и меньший радиальный размер, чем корпус 1 двигателя со стороны периферической поверхности 22 стенки 2 корпуса, т.е. со стороны открытого торца корпуса 1 двигателя. Таким образом, торцевая поверхность, со стороны стенки 2 корпуса 1, оказывается не полностью закрытой соединительным блоком 5. Эта незакрытая часть торцевой поверхности легко доступная извне, обозначена на рисунке цифрой 23 и имеет наклон на всем радиальном протяжении внешней периферической поверхности 22, так что расстояние от нее до воображаемой плоскости Е, проведенной поперек выходного вала 9 через соединительный блок, возрастает с удалением от выходного вала 9. Стенка 2 корпуса 1 в области открытого торца, обозначенная на рисунке цифрой 24, включая область, которая имеет внешнюю периферическую поверхность 22, имеет большую толщину, чем в остальной части. Область 24 стенки корпуса большего диаметра имеет кольцевой фланец 25, который выступает радиально наружу, имеет расточные каналы 26 с резьбой, расположен в осевом направлении на некотором расстоянии от внешней периферической поверхности 22 и предназначен для крепления аксиально-поршневого двигателя болтами к части машины, несущей приводимое колесо (на рисунке упомянутая часть и колесо не показаны). Стенка 2 корпуса имеет внутреннюю поверхность 27, параллельную скошенной части 23 торцевой поверхности, свободной и незакрытой, и соединяющую области стенки большей толщины со стенкой корпуса меньшей толщины. 3 2232 1 В области 24 стенки корпуса большей толщины, диаметрально противоположно друг от друга, выполнены два сквозных расточных канала, которые проходят от скошенной части 23 торцевой поверхности, свободной и незакрытой, наклонно в направлении к диску 11 и заканчиваются на внутренней поверхности 27. Механизм регулирования рабочего объема имеет известную конструкцию и детально поэтому не описывается. Он включает в себя приводимое в действие гидравлически посредством управляющего клапана 28 поршневое регулировочное приспособление 29 и ограничитель 30. Поршневое регулировочное приспособление 29 проходит через сквозной расточной канал 31, показанный на фиг. 1 справа в области 24 стенки корпуса большей толщины. Свободный конец поршневого регулировочного приспособления 29 соединен с краем наклонного диска 11. Управляющий клапан 28, в форме 3/2-проходного клапана, расположен на той же окружности, что и поршневое регулировочное приспособление 29, но отстоит от него на 90. Этот клапан ввинчивается в соответствующий несквозной расточной канал в области 24 стенки корпуса большей толщины, который выходит на незакрытую поверхность 23 и может подсоединяться к гидравлической линии, не представленной на рисунке. Гидравлический канал, также не показанный, проходит в области 24 стенки корпуса большей толщины и соединяет несквозной расточной канал, или установленный в нем управляющий клапан 28 со сквозным каналом или поршневым регулировочным приспособлением 29, проходящим через него. Ограничитель 30, имеющий участок с резьбой, проходит через сквозной расточной канал, показанный на фиг. 1 слева, таким образом, что он может вращаться и перемещаться в канале, будучи длиннее этого канала. С помощью приспособления 32, состоящего из двух гаек, можно фиксировать ограничитель 30 в любом необходимом положении внутри сквозного канала, регулируя таким образом расстояние от внутренней поверхности 27. Ограничитель 30 упирается в край наклонного диска 11 и ограничивает амплитуду его качания. Положение качающегося наклонного диска 11, в котором он ограничен ограничителем 30, определяет минимальный рабочий объем аксиально-поршневого двигателя и устанавливается в каждом случае. Область стенки 24 корпуса большей толщины имеет два диаметрально противоположных соединения для маслопровода 33 и 34, одно из которых расположено возле управляющего клапана 28. Тормозное устройство 12 расположено в свободном объеме 35, образованном между соединительным блоком и элементами 36,37,38. Кольцо 36 -образного поперечного сечения, тормозное кольцо 37 -образного поперечного сечения и крышка 38, также -образного поперечного сечения, служат для крепления тормозного устройства 12 к соединительному блоку 5. Выходной вал 9 проходит через сквозной расточной канал в соединительном блоке так, что его концевой участок 39 выступает из блока. Кольцо 36 опирается своим поперечным фланцем на соединительный блок 5. Соединительный блок, выполненный отдельно от корпуса двигателя 1, крепится к корпусу в позициях 40. Тормозное устройство 12 представляет собой многодисковое сухое тормозное устройство, диски 41 которого установлены жестко, без возможности вращения, соответственно на концевом участке 39 выходного вала 9 и на продольном фланце кольца 36. Тормозное кольцо 37 расположено внутри крышки 38. Оба элемента 37 и 38 опираются на кольцо 36 посредством продольного фланца тормозного кольца 37, который находится между продольными фланцами кольца 36 и крышки 38 и имеет с последними герметичное соединение, образованное двумя кольцевыми уплотнителями 42. Крышка 38 опирается своим продольным фланцем на поперечный фланец кольца 36 и крепится к соединительному блоку 5 вместе с этим кольцом с помощью резьбового соединения 43. Свободный объем 35, образованный между соединительным блоком 5 и элементами 36, 37, 38, в котором размещается тормозное устройство 12, сообщается с окружающей средой через вентиляционное соединение 44. В основании 3 корпуса двигателя 1 сделана ниша 45 для приводного зубчатого колеса (на рис. не показанного), которое должно соединяться с выходным валом 9 так, чтобы оно не могло вращаться относительно этого вала. Такое соединение осуществляется посредством оси ( на рис. не показанной), которая жестко соединена с приводным зубчатым колесом и неподвижно крепится, например, с помощью зубьев, в несквозном расточном канале 46, сделанном в соответствующем конце выходного вала 9. Четыре приводных зубчатых колеса 47, расположенных с равным промежутком на одной окружности и выступающих внутрь ниши 45,установлены так, что они могут вращаться, на соответствующих несущих осях 48, которые крепятся с двух сторон в основании 3 корпуса двигателя 1. Приводные зубчатые колеса 47 предназначены для передачи вращательного момента между главным приводным зубчатым колесом и зубчатой конструкцией (на рисунке не показанной) на внутренней поверхности ступицы колеса. Вращательное движение ступицы колеса вокруг корпуса двигателя 1 осуществляется с помощью подшипников (на рисунке не показанных), имеющихся в части 49 стенки корпуса. Направляющие башмаки 18 снабжены возвратным механизмом, включающим кольцо 50, имеющим сферическую внешнюю поверхность. Свободный кольцевой объем 51, образованный между поперечным фланцем кольца 36 и продольным фланцем тормозного кольца 37, соединен с внутренней маслопроводной системой аксиально-поршневого двигателя (на рис. не показан). Несколько сжатых тормозных пружин 52 установлены в соответствующих несквозных расточных ка 4 2232 1 налах в крышке 38 и, когда рабочий объем аксиально-поршневого двигателя устанавливается минимальным, перемещают тормозное кольцо 37 в направлении к тормозному устройству 12 и таким образом осуществляют тормозное действие. Когда аксиально-поршневой двигатель приводится в движение, то в результате возникающего при этом масляного давления, передаваемого в кольцевой объем 51, тормозное кольцо 37 перемещается в сторону сжатия тормозных пружин 52 и тормозное устройство 12 высвобождается. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 5