液壓馬達(dá)-泵裝置以及用于交通工具的液壓系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于選擇性地在分離的液壓回路中獲得的液壓動力的裝置（2），該裝置（2）包括兩個(gè)排量機(jī)器（4、6）、兩個(gè)飛輪（8、10）以及優(yōu)選地設(shè)置在排量機(jī)器（4、6）之間的驅(qū)動單元（12）。飛輪在相反的方向上阻滯并且聯(lián)接至排量機(jī)器。因此，第一排量機(jī)器（4）沿驅(qū)動單元（12）的第一旋轉(zhuǎn)方向被驅(qū)動，而第二排量機(jī)器（6）僅沿驅(qū)動單元的相反的第二旋轉(zhuǎn)方向被驅(qū)動。這使得可以通過相應(yīng)地選擇旋轉(zhuǎn)方向來實(shí)現(xiàn)用于選擇性地在分離的液壓系統(tǒng)中獲得額外的液壓動力的間歇式操作。該裝置可以減小液壓系統(tǒng)的重量和復(fù)雜性。
【專利說明】液壓馬達(dá)-泵裝置以及用于交通工具的液壓系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的引用
[0002]本申請要求于2011年7月26日提交的美國臨時(shí)專利申請N0.61/511，609以及于2011年7月26日提交的德國專利申請N0.102011108535.5的優(yōu)先權(quán)，以上申請的公開內(nèi)容通過引用并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及液壓馬達(dá)-泵裝置以及用于交通工具的液壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]為了提供由液壓系統(tǒng)中的流體壓力以及流體體積流率限定的液壓動力，通常的做法是使用由驅(qū)動單元驅(qū)動的不同類型的液壓泵。根據(jù)液壓系統(tǒng)的安裝環(huán)境以及擬通過液壓系統(tǒng)滿足的個(gè)體要求，驅(qū)動單元例如可以以電動馬達(dá)或內(nèi)燃機(jī)的形式實(shí)現(xiàn)。在飛行器的液壓系統(tǒng)中，還已知，使用通過飛行器的一個(gè)或更多個(gè)主發(fā)動機(jī)來驅(qū)動的液壓泵。為了在負(fù)載峰值期間獲得充足的液壓動力并且提高冗余性，還已知，額外使用通過電動馬達(dá)驅(qū)動的液壓泵。還已知通過沖壓空氣渦輪驅(qū)動液壓泵以提高冗余性。
[0005]在飛行器的由若干獨(dú)立的子系統(tǒng)構(gòu)成的液壓系統(tǒng)中，還已知通過動力傳遞單元(也稱為PTU)將液壓動力從一個(gè)液壓子系統(tǒng)傳遞到另一液壓子系統(tǒng)中。這是這樣實(shí)現(xiàn)的:供應(yīng)液壓動力的相應(yīng)的液壓子系統(tǒng)操作液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)驅(qū)動液壓子系統(tǒng)中的經(jīng)由軸接收液壓動力的液壓泵。
[0006]DE19745747A1還公開了一種用于電力和液壓動力的雙向轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)。這種類型的系統(tǒng)頻繁地使用在現(xiàn)代商用飛行器中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]由于結(jié)構(gòu)空間的有限可用性，因此在設(shè)計(jì)交通工具中的并且特別是商用飛行器中的液壓系統(tǒng)時(shí)應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)可能的最緊湊的結(jié)構(gòu)以及可能的最小重量，以防止交通工具的駕駛特性或飛行特性被過分影響。盡管由內(nèi)燃機(jī)和電動馬達(dá)驅(qū)動的液壓泵以及具有兩個(gè)或更多個(gè)液壓子系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)中的帶有液壓馬達(dá)-泵單元的動力傳遞單元的并行使用帶來了非常高的操作可靠性和靈活性，但其需要帶來對應(yīng)的重量的若干并聯(lián)的泵和馬達(dá)的裝置。因此，這種液壓系統(tǒng)對于系統(tǒng)重量顯然具有優(yōu)化可能性。
[0008]本發(fā)明的目的在于提出一種可以改進(jìn)由兩個(gè)或更多個(gè)液壓子系統(tǒng)構(gòu)成的液壓系統(tǒng)的操作并且應(yīng)當(dāng)使液壓系統(tǒng)的重量最小化的裝置?？梢钥吹?，本發(fā)明的目的還在于提出一種改進(jìn)的液壓系統(tǒng)。
[0009]通過用于選擇性地在具有獨(dú)立權(quán)利要求1的特征的分離的液壓回路中獲得液壓動力的裝置來實(shí)現(xiàn)該目的。從屬權(quán)利要求中公開了有利的改進(jìn)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，該裝置包括第一排量機(jī)器、第二排量機(jī)器、第一飛輪、第二飛輪和驅(qū)動單元。該驅(qū)動單元經(jīng)由第一飛輪連接至第一排量機(jī)器并且經(jīng)由第二飛輪連接至第二排量機(jī)器，其中，第一飛輪和第二飛輪設(shè)計(jì)成使得:第一排量機(jī)器能夠在驅(qū)動單元沿第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)被驅(qū)動并且第二排量機(jī)器能夠在驅(qū)動單元沿相反的第二旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)被驅(qū)動。[0011 ] 在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語排量機(jī)器包括所有這樣的液壓裝置:其中，通過液壓流體對其起作用的排量大小動態(tài)地變化以將液壓流體通過機(jī)械傳動裝置輸送到排量機(jī)器的運(yùn)動部件上或者以通過引入加壓液壓流體來啟動運(yùn)動部件的機(jī)械運(yùn)動。在這種情況下，運(yùn)動部件可以是抽取、供應(yīng)或轉(zhuǎn)換排量機(jī)器中的機(jī)械動力的任何可動的元件。基本上存在具有循環(huán)地改變的腔室容積并通過可動活塞使排量機(jī)器往復(fù)運(yùn)動的旋轉(zhuǎn)排量機(jī)器。排量機(jī)器可以以馬達(dá)或泵的形式實(shí)現(xiàn)，或者根據(jù)其設(shè)計(jì)以可以選擇性地用作馬達(dá)或用作泵的排量機(jī)器的形式實(shí)現(xiàn)。代表往復(fù)運(yùn)動的排量機(jī)器并且可以由于斜板、旋轉(zhuǎn)斜盤或旋轉(zhuǎn)軸線的可變傾斜角而接收或供應(yīng)體積流的軸向活塞機(jī)器似乎特別適于在液壓系統(tǒng)中使用。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的該裝置由于其兩個(gè)分離的排量機(jī)器而可以同時(shí)在液壓系統(tǒng)的兩個(gè)獨(dú)立的液壓子系統(tǒng)中使用。兩個(gè)飛輪的使用使得可以實(shí)現(xiàn)通過相應(yīng)地選擇旋轉(zhuǎn)方向來將機(jī)械動力選擇性地轉(zhuǎn)化成用于第一液壓子系統(tǒng)或第二液壓子系統(tǒng)的液壓動力。由于利用機(jī)械上簡單但仍結(jié)實(shí)并且可靠的飛輪，因此不必隨身攜兩個(gè)單獨(dú)的驅(qū)動單元帶用于兩個(gè)排量機(jī)器，或者在使用僅一個(gè)連接至兩個(gè)排量機(jī)器的驅(qū)動單元時(shí)，還不必轉(zhuǎn)動不操作的排量機(jī)器使得因而產(chǎn)生的阻力矩被完全消除并且效率提高。根據(jù)本發(fā)明的裝置的操作在第一排量機(jī)器和第二排量機(jī)器具有實(shí)質(zhì)上相同的特征使得驅(qū)動單元基本可以驅(qū)動具有相同速度的兩個(gè)排量機(jī)器并且不需要具有單獨(dú)驅(qū)動不同裝置用的不同傳遞比的齒輪機(jī)構(gòu)的情況下是特別簡化的。與排量機(jī)器的直接聯(lián)接可以在使用具有合適扭矩的對應(yīng)驅(qū)動單元的情況下實(shí)現(xiàn)。
[0013]這種裝置特別適合于在現(xiàn)代商用飛行器中使用，在商用飛行器中，若干相同的或非常類似的液壓子系統(tǒng)由于冗余的原因而被使用并且通過由主發(fā)動機(jī)機(jī)械驅(qū)動的相同的或非常類似的液壓泵被供應(yīng)有液壓動力。例如通過電動馬達(dá)驅(qū)動的額外的液壓泵用于輔助由發(fā)動機(jī)提供動力的液壓泵并且可以以短暫的時(shí)長在負(fù)載峰值期間單獨(dú)地供應(yīng)額外所需的液壓動力。根據(jù)本發(fā)明的馬達(dá)-泵裝置的排量機(jī)器可以取代這些額外的液壓泵。它們的主要功能不包括將恒定的液壓動力連續(xù)地供應(yīng)至相應(yīng)的液壓子系統(tǒng)，但僅僅是實(shí)現(xiàn)不間斷的操作。為什么絕對沒有必要永久地通過分離的驅(qū)動單元來驅(qū)動第一排量機(jī)器和第二排量機(jī)器的原因在于:通過僅一個(gè)驅(qū)動單元以基本相同的速度和不同的旋轉(zhuǎn)方向?qū)崿F(xiàn)的間歇式操作可滿足這種液壓系統(tǒng)。例如，如果子系統(tǒng)的液壓泵在飛行期間遭遇完全失效，則間歇式操作還可以包括在保持飛行的時(shí)間期間的連續(xù)操作。
[0014]在本文的上下文中，術(shù)語液壓回路指液壓消耗裝置能夠通過其驅(qū)動的、具有至少一個(gè)流體或壓力源以及一個(gè)流體或壓力接收器的閉合回路、半開回路或開路。
[0015]在有利的實(shí)施方式中，所述第一排量機(jī)器和所述第二排量機(jī)器分別以液壓泵單元的形式實(shí)現(xiàn)，所述液壓泵單元能夠作為液壓泵以泵模式操作。流體體積流由于旋轉(zhuǎn)而直接被啟動并且導(dǎo)致將液壓動力供應(yīng)到對應(yīng)的液壓(子)系統(tǒng)中。
[0016]在有利的實(shí)施方式中，所述第一排量機(jī)器和所述第二排量機(jī)器分別以液壓馬達(dá)-泵單元的形式實(shí)現(xiàn)，所述液壓馬達(dá)-泵單元能夠作為液壓馬達(dá)以馬達(dá)模式操作以及作為液壓泵以泵模式操作。排量機(jī)器在以機(jī)械動力作用于其上時(shí)輸送液壓流體，其中，在以加壓流體作用于其上時(shí)發(fā)生旋轉(zhuǎn)?？梢钥闯鲞@種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于不僅可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械動力到液壓動力的實(shí)際轉(zhuǎn)換，而且可以實(shí)現(xiàn)液壓動力從一個(gè)液壓子系統(tǒng)到另一相應(yīng)的液壓子系統(tǒng)中的傳遞。如果兩個(gè)排量機(jī)器連接至完全獨(dú)立于彼此的兩個(gè)分離的液壓子系統(tǒng)，則液壓子系統(tǒng)中的一個(gè)液壓子系統(tǒng)可以通過連接至該液壓子系統(tǒng)并且以馬達(dá)-泵單元的形式實(shí)現(xiàn)的排量機(jī)器來將液壓動力轉(zhuǎn)換成機(jī)械動力，其中，呈現(xiàn)為不作用的驅(qū)動單元將該機(jī)械動力傳輸至第二排量機(jī)器，該第二排量機(jī)器以馬達(dá)-泵單元的形式實(shí)現(xiàn)并且在該時(shí)刻作為液壓泵操作，并且其中，第二排量機(jī)器因此將機(jī)械動力轉(zhuǎn)換成液壓動力并且將該液壓動力供應(yīng)至第二液壓子系統(tǒng)。在液壓動力的傳遞期間，驅(qū)動單元用作僅用于傳遞扭矩或機(jī)械動力的裝置。因在根據(jù)本發(fā)明的裝置中排量機(jī)器由于與飛輪的機(jī)械連接而具有不同的阻滯方向并且因此被設(shè)計(jì)成在相應(yīng)的不同旋轉(zhuǎn)方向上作為泵或作為馬達(dá)操作，所以促進(jìn)了兩個(gè)液壓子系統(tǒng)之間的液壓動力的傳遞。
[0017]在有利的實(shí)施方式中，所述驅(qū)動單元因此能夠不作用成使得所述驅(qū)動單元以扭矩傳輸工具的形式允許機(jī)械動力在所述第一排量機(jī)器和所述第二排量機(jī)器之間傳輸。在這種情況下，使得不作用包括將驅(qū)動單元切換到非驅(qū)動狀態(tài)中，在該狀態(tài)中，驅(qū)動單元盡可能小地抵抗旋轉(zhuǎn)。如果驅(qū)動單元以電動馬達(dá)的形式實(shí)現(xiàn)，則定子和/或轉(zhuǎn)子應(yīng)當(dāng)與外部連接電氣分離使得沒有反扭矩可以產(chǎn)生。
[0018]根據(jù)該實(shí)施方式的根據(jù)本發(fā)明的裝置還可以用于替代包括獨(dú)立的驅(qū)動單元用于所使用的所有排量機(jī)器的常規(guī)動力傳遞單元。這與使用不彼此協(xié)同操作的多個(gè)電動馬達(dá)、液壓馬達(dá)和液壓泵相比可以導(dǎo)致重量的顯著節(jié)省。另外，由于需要更少的部件用于制造如此裝備的液壓系統(tǒng)因而這還減小了制造成本和維護(hù)成本并且用于液壓系統(tǒng)的維護(hù)工作因此也被減少。
[0019]在有利的實(shí)施方式中，至少所述第一排量機(jī)器或所述第二排量機(jī)器在其入口處包括切換閥，所述切換閥設(shè)計(jì)用于允許在根據(jù)本發(fā)明的所述裝置的操作期間的流體流動。具有用于提供附加的液壓動力的排量機(jī)器的液壓系統(tǒng)的常規(guī)操作在切換閥被關(guān)閉時(shí)不受影響，但相應(yīng)的切換閥使排量機(jī)器不作用。該切換閥優(yōu)選地設(shè)置在到高壓側(cè)的連接點(diǎn)與相應(yīng)的排量機(jī)器之間，使得排量機(jī)器在使其不作用時(shí)免受永久存在的高壓的影響。
[0020]在有利的實(shí)施方式中，所述裝置包括兩個(gè)切換單元，所述兩個(gè)切換單元設(shè)計(jì)用于將排量機(jī)器選擇性地切換到馬達(dá)模式或泵模式中。以這種方式，可以保證排量機(jī)器與液壓子系統(tǒng)的液壓互連僅設(shè)計(jì)用于或者供應(yīng)液壓動力或者吸取液壓動力。切換單元可以包括例如兩個(gè)旁路管線和兩個(gè)電磁閥，其中，所述旁路管線分別在排量機(jī)器的入口或出口處繞過止回閥并且可以借助于電磁閥來關(guān)閉或打開。另外，止回閥也可以由在相應(yīng)的旁路閉合時(shí)被打開的電磁閥替代。
[0021]在本發(fā)明的有利實(shí)施方式中，兩個(gè)排量機(jī)器設(shè)置成彼此同軸。因此，兩個(gè)排量機(jī)器分別具有平行于彼此或相一致地延伸的主方向。由于選擇性的旋轉(zhuǎn)方向，兩個(gè)排量機(jī)器能夠通過共同的軸操作。軸可以以例如連接至驅(qū)動單元的扭矩傳輸裝置為特征。例如，齒輪、帶輪、鏈輪等可以被視為扭矩傳輸裝置。
[0022]在有利的實(shí)施方式中，驅(qū)動單元設(shè)置在第一排量機(jī)器與第二排量機(jī)器之間。例如，由于驅(qū)動單元可以以延伸至兩側(cè)上的排量機(jī)器的連續(xù)的傳動軸為特征，因此這導(dǎo)致了特別緊湊的設(shè)計(jì)和簡單的結(jié)構(gòu)。
[0023]在本發(fā)明的另一有利實(shí)施方式中，驅(qū)動單元以具有可變旋轉(zhuǎn)方向的可控電動馬達(dá)的形式實(shí)現(xiàn)。這種馬達(dá)優(yōu)選地以異步或同步A.C.馬達(dá)的形式實(shí)現(xiàn)并且其特征在于其穩(wěn)健性和高效性。替代性地，電動馬達(dá)可以以優(yōu)選地?zé)o刷D.C.馬達(dá)的形式實(shí)現(xiàn)，無刷D.C.馬達(dá)具有特別高的效率并且關(guān)于速度可以容易地控制。
[0024]在本發(fā)明的有利實(shí)施方式中，所述驅(qū)動單元包括傳動軸，所述傳動軸與所述排量機(jī)器所延伸的共同方向平行地或一致地延伸。此外，所述傳動軸優(yōu)選地延伸出所述驅(qū)動單元的兩個(gè)相反的殼體側(cè)。因此，驅(qū)動單元直接位于排量機(jī)器之間并且因此可以限定根據(jù)本發(fā)明的裝置的徑向方向上的邊界。如果電動馬達(dá)用作驅(qū)動單元，則延伸出殼體兩側(cè)的傳動軸可以非常容易地實(shí)現(xiàn)并且還簡化了兩個(gè)飛輪在殼體的相反側(cè)上的布置。傳動軸的端部優(yōu)選地以使得可以將扭矩容易地傳遞至飛輪的連接裝置為特征。例如，為此可以考慮榫槽連接、不同形式的花鍵、圓錐配合系統(tǒng)以及其他已知的裝置。
[0025]此外，本發(fā)明的目的還通過這樣一種液壓系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，所述液壓系統(tǒng)包括:能夠獨(dú)立于彼此操作的至少一個(gè)第一液壓子系統(tǒng)和至少一個(gè)第二液壓子系統(tǒng)；以及至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的用于選擇性地在分離的液壓回路中獲得液壓動力的裝置，其中，所述裝置包括第一排量機(jī)器和第二排量機(jī)器，并且其中，第一排量機(jī)器流體地連接至第一液壓子系統(tǒng)，第二排量機(jī)器流體地連接至第二液壓子系統(tǒng)。
[0026]由于上述原因，根據(jù)本發(fā)明的液壓系統(tǒng)可以具有比常規(guī)的液壓系統(tǒng)明顯更低的重量。根據(jù)本發(fā)明的裝置使得可以通過選擇性地將液壓動力供應(yīng)到一個(gè)相應(yīng)的液壓子系統(tǒng)中來暫時(shí)性地補(bǔ)償負(fù)載峰值。
[0027]為了提高冗余性，根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征還可以在于在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中用于選擇性地獲得液壓動力的兩個(gè)裝置并聯(lián)地彼此連接。與使用分離的動力傳遞單元以及由電動馬達(dá)驅(qū)動的附加的液壓泵的情況相比，在這種情況下，仍將可以實(shí)現(xiàn)更低的重量。
[0028]本發(fā)明還涉及一種飛行器，該飛行器包括第一發(fā)動機(jī)、第二發(fā)動機(jī)和上述類型的液壓系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]本發(fā)明的其他特征、優(yōu)點(diǎn)以及潛在的應(yīng)用從以下對示例性實(shí)施方式和附圖的描述來得到。在這方面，所有描述的和/或以圖形的方式說明的特征單獨(dú)地或以任意組合的方式形成本發(fā)明的實(shí)體，即，與這些特征在各個(gè)權(quán)利要求中的組合或其對其他權(quán)利要求的引用無關(guān)。在附圖中，相同的或類似的物體還由相同的附圖標(biāo)記表示。
[0030]圖1a以示意性三維圖示的形式示出了根據(jù)本發(fā)明的的裝置。
[0031]圖1b以平面截面圖示的形式示出了飛輪的一個(gè)可能的實(shí)施方式。
[0032]圖2示出了裝備有根據(jù)本發(fā)明的裝置的飛行器的液壓系統(tǒng)。
[0033]圖3示出了包括根據(jù)圖2的液壓系統(tǒng)的飛行器。
【具體實(shí)施方式】
[0034]圖1a示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置2，該裝置2包括第一排量機(jī)器4、第二排量機(jī)器6、第一飛輪8和第二飛輪10、以及以電動馬達(dá)的形式實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動單元12。驅(qū)動單元12包括傳動軸14，該傳動軸14向外伸向電動馬達(dá)12的殼體16的兩側(cè)并且分別連接至殼體16外的第一飛輪8和第二飛輪10。毫無疑問的是，兩個(gè)飛輪8和10還可以設(shè)置在殼體16內(nèi)并且借助于軸可以從外部插入到其中的對應(yīng)的連接裝置或者向外延伸的短軸連接至其他可旋轉(zhuǎn)的機(jī)械設(shè)備。在不出的實(shí)施方式中，第一排量機(jī)器4和第二排量機(jī)器6通過第一飛輪8和第二飛輪10連接至驅(qū)動單元12。各個(gè)部件沿共同的中心軸線彼此同心地排列，其中，驅(qū)動單元12位于裝置2的中央并且傳動軸14分別在中心軸線的兩個(gè)方向上從驅(qū)動單元伸出。
[0035]根據(jù)表示不同旋轉(zhuǎn)方向的兩個(gè)箭頭，飛輪8和10設(shè)計(jì)成使得它們在相反的方向上阻滯，即，驅(qū)動單元12通過第一飛輪8沿第一旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動第一排量機(jī)器4，而驅(qū)動單元12通過第二飛輪10沿相反的第二旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動第二排量機(jī)器6。當(dāng)排量機(jī)器4或6中的一者被驅(qū)動時(shí)，相應(yīng)的另一飛輪8或10自由轉(zhuǎn)動，從而不必克服使得不作用并且也轉(zhuǎn)動的排量機(jī)器4或6的反向阻力矩以驅(qū)動單個(gè)排量機(jī)器6或4。
[0036]排量機(jī)器4和6例如以能夠作為泵和作為馬達(dá)操作的馬達(dá)-泵單元的形式來實(shí)現(xiàn)。排量機(jī)器優(yōu)選地以具有可變排量大小的軸向活塞機(jī)器的形式實(shí)現(xiàn)。液壓流體的從入口至出口的輸送分別通過將扭矩施加到相應(yīng)的排量機(jī)器4或6的軸上來啟動。如果加壓的液壓流體被供應(yīng)至相應(yīng)的排量機(jī)器4或6的入口，則可變排量大小的使用產(chǎn)生具有取決于排量大小的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)以及取決于旋轉(zhuǎn)速度的可適用的扭矩。
[0037]第一排量機(jī)器4可以流體地連接至第一(未圖示)液壓子系統(tǒng)，而第二排量機(jī)器6可以流體地連接至第二液壓子系統(tǒng)。在本文的上下文中，流體地連接意味著排量機(jī)器4和6的對應(yīng)的入口以及出口連接至相應(yīng)的液壓子系統(tǒng)的流體管線并且允許流體流出和流至流體管線。因此，一個(gè)相應(yīng)的排量機(jī)器4或6可以將液壓動力供應(yīng)到一個(gè)相應(yīng)的子系統(tǒng)中或者從一個(gè)相應(yīng)的子系統(tǒng)接收液壓動力。因此，與相應(yīng)的飛輪8或10的聯(lián)接使得可以根據(jù)所選擇的驅(qū)動單元12的旋轉(zhuǎn)方向?qū)⒁簤簞恿x擇性地供應(yīng)到第一子系統(tǒng)中或供應(yīng)到第二子系統(tǒng)中。
[0038]圖1b中示出了一個(gè)可能的飛輪8或10的功能性原理，其中，該圖示并非意在提出對其功能性原理的限制。軸體18用作輸入軸，根據(jù)設(shè)計(jì)和封裝，該輸入軸由傳動軸14通過離合器驅(qū)動或者完全對應(yīng)于傳動軸14。取決于軸體18的旋轉(zhuǎn)方向，應(yīng)當(dāng)可以根據(jù)軸體18的旋轉(zhuǎn)方向?qū)⑴ぞ貍鬟f至輸出軸。為此，軸體18的旋轉(zhuǎn)被最初傳遞至盤狀部20，以可移動的方式被支承的夾持部22設(shè)置在該盤狀部20中并且通過彈簧元件徑向向外擠壓。由于不對稱地設(shè)置的側(cè)面24和26，因此夾持部22位于在一個(gè)方向上允許自由運(yùn)動或滾動運(yùn)動但在另一方向上導(dǎo)致堵塞在外圍環(huán)28上的凹部中。在后者的情況下，堵塞發(fā)生在軸體18與外圍環(huán)28之間使得對應(yīng)的扭矩被傳遞。外圍環(huán)28可以通過合適的軸連接連接至相應(yīng)的排量機(jī)器4或6。這種飛輪8或10是幾乎不需要維護(hù)的和高度可靠的。夾持部22可以以滾珠、卷形物或滾子的形式實(shí)現(xiàn)。替代性地，還可以使用與帶齒的凹部協(xié)作且是高度有效的卡爪，但其在自由轉(zhuǎn)動時(shí)還產(chǎn)生一定量的噪聲。
[0039]圖2不出了液壓系統(tǒng)30,該液壓系統(tǒng)30由例如第一液壓子系統(tǒng)32和第二液壓子系統(tǒng)34構(gòu)成。每個(gè)液壓子系統(tǒng)32和34包括例如發(fā)動機(jī)提供動力的液壓泵36或38，它們分別表示用于在相應(yīng)的液壓子系統(tǒng)32或34中產(chǎn)生可用的液壓動力的主要裝置并且它們例如以具有可變體積流量的可變排量泵的形式一例如，軸向活塞機(jī)器的形式一實(shí)現(xiàn)。僅在飛行任務(wù)的過程期間有規(guī)律地發(fā)生一段有限時(shí)長的負(fù)載峰值可以借助于根據(jù)本發(fā)明的集成到液壓系統(tǒng)30中的裝置2進(jìn)行管理。呈馬達(dá)-泵單元的形式的示例性排量機(jī)器4和6設(shè)計(jì)成用于作為馬達(dá)以及泵操作。呈電動馬達(dá)的形式的示例性驅(qū)動單元12沿第一旋轉(zhuǎn)方向或第二旋轉(zhuǎn)方向的操作驅(qū)動排量機(jī)器4或排量機(jī)器6并且分別在對應(yīng)的液壓子系統(tǒng)32或36中產(chǎn)生可用的呈流體體積流和特定壓力水平的形式的附加的液壓動力。
[0040]如果例如由于僅有輕微的功率消耗使得在液壓系統(tǒng)30的運(yùn)行期間在兩個(gè)液壓子系統(tǒng)32或34中的一個(gè)液壓子系統(tǒng)中能夠獲得大量多余的液壓動力而另一液壓子系統(tǒng)34或32中的液壓動力不是非常充足，則將可以借助于根據(jù)本發(fā)明的裝置2實(shí)現(xiàn)動力傳遞。在這種情況下，相應(yīng)地，第一排量機(jī)器4需要作為驅(qū)動相對的排量機(jī)器6的馬達(dá)來工作，或者第二排量機(jī)器6需要作為驅(qū)動相對的排量機(jī)器4的馬達(dá)來工作。為了在兩個(gè)泵單元之間傳遞機(jī)械動力，使驅(qū)動單元12不作用并且由于向外突出的傳動軸14的剛性機(jī)械聯(lián)接而僅用作連接裝置或聯(lián)接裝置或扭矩傳輸裝置。排量機(jī)器4或6的獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)使對應(yīng)的飛輪在一旋轉(zhuǎn)方向上阻滯，相應(yīng)的另一排量機(jī)器6或4沿該旋轉(zhuǎn)方向被驅(qū)動，即原因在于相對于驅(qū)動單元12的旋轉(zhuǎn)方向相當(dāng)于驅(qū)動單元12沿相應(yīng)的相反旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)。就電動馬達(dá)形式的驅(qū)動單元12而言，使得不作用的方法例如有關(guān)閉驅(qū)動單元12和將驅(qū)動單元12與電壓源斷開。在這種情況下，如果可能的話，驅(qū)動單元12應(yīng)與外部連接分離，使得不能產(chǎn)生磁感應(yīng)反扭矩。
[0041]由于排量機(jī)器4或6通過相應(yīng)的另一排量機(jī)器6或4來驅(qū)動，因此液壓動力從液壓子系統(tǒng)32或34中的一者被抽取并且至少大部分地供應(yīng)至需要液壓動力的液壓系統(tǒng)34或32，以便短暫地獲得所需的額外的液壓動力。
[0042]為了使裝置2不作用而設(shè)置了切換閥42和44，并且切換閥42和44分別設(shè)置在高壓連接與對應(yīng)的排量機(jī)器4、6之間。為了啟動裝置2的操作，需要打開切換閥42和44，使得切換閥42和44允許流體體積流。
[0043]由于這種管理負(fù)載峰值的多功能的方法，因此與常規(guī)的動力傳遞單元相比可以明顯地減小重量。
[0044]這種重量減小在示出的液壓系統(tǒng)30用于根據(jù)圖3的飛行器46中時(shí)特別明智。發(fā)動機(jī)48和50驅(qū)動滿足基本需求并且主要獲得液壓動力的液壓泵36和38，其中，所述液壓泵增補(bǔ)有根據(jù)本發(fā)明的馬達(dá)-泵裝置2，以補(bǔ)償負(fù)載峰值并且用于在液壓子系統(tǒng)32與液壓子系統(tǒng)34之間傳遞液壓動力。
[0045]作為補(bǔ)充，應(yīng)當(dāng)指出的是，“包括”并不排除任何其他元件或步驟，并且單數(shù)并不排除多個(gè)。還應(yīng)當(dāng)指出的是，參照以上示例性實(shí)施方式中的一個(gè)示例性實(shí)施方式描述的特征還可以與其他上述示例性實(shí)施方式的其他特征組合使用。權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不應(yīng)解釋為具有限定含義。
【權(quán)利要求】
1.一種用于選擇性地在分離的液壓回路中獲得液壓動力的裝置(2)，包括: -第一排量機(jī)器(4); -第二排量機(jī)器(6); -第一飛輪(8); -第二飛輪(10);以及 -驅(qū)動單元(12)， 其中， 所述驅(qū)動單元(12)通過所述第一飛輪(8)連接至所述第一排量機(jī)器(4)并且通過所述第二飛輪(10)連接至所述第二排量機(jī)器(6)，并且 所述第一飛輪(8)和所述第二飛輪(10)設(shè)計(jì)成使得所述第一排量機(jī)器(4)在所述驅(qū)動單元(12)的第一旋轉(zhuǎn)方向上是可驅(qū)動的并且所述第二排量機(jī)器(6)在所述驅(qū)動單元(12)的相反的第二旋轉(zhuǎn)方向上是可驅(qū)動的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(2)， 其中，所述第一排量機(jī)器(4)和所述第二排量機(jī)器(6)分別以液壓泵單元的形式實(shí)現(xiàn)，所述液壓泵單元能夠作為液壓泵以泵模式操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(2)， 其中，所述第一排 量機(jī)器(4)和所述第二排量機(jī)器(6)分別以液壓馬達(dá)-泵單元的形式實(shí)現(xiàn)，所述液壓馬達(dá)-泵單元能夠作為液壓馬達(dá)以馬達(dá)模式操作以及作為液壓泵以泵模式操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置(2)， 其中，所述驅(qū)動單元(12)能夠不作用從而使得所述驅(qū)動單元(12)以扭矩傳輸工具的形式允許機(jī)械動力在所述第一排量機(jī)器(4)和所述第二排量機(jī)器(6)之間傳輸。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(2)， 其中，至少所述第一排量機(jī)器(4)或所述第二排量機(jī)器(6)在其入口處包括切換閥(42、44)，所述切換閥(42、44)設(shè)計(jì)用于允許在所述裝置(2)的操作期間的流體流動。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置(2)，還包括兩個(gè)切換單元，所述兩個(gè)切換單元設(shè)計(jì)用于將排量機(jī)器(4、6)選擇性地切換到馬達(dá)模式或泵模式中。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(2)，其中，所述排量機(jī)器(4、6)彼此同軸地設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置(2)，其中，所述驅(qū)動單元(12)設(shè)置在所述第一排量機(jī)器(4)與所述第二排量機(jī)器(6)之間。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(2)，其中，所述驅(qū)動單元(12)以具有可變旋轉(zhuǎn)方向的可控電動馬達(dá)的形式實(shí)現(xiàn)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(2)，其中，所述驅(qū)動單元(12)包括傳動軸(14)，所述傳動軸(14)與所述排量機(jī)器(4、6)所延伸的共同方向平行地或一致地延伸，并且其中，所述傳動軸還延伸出所述驅(qū)動單元(12)的兩個(gè)相反的殼體側(cè)。
11.一種液壓系統(tǒng)(30),包括: -能夠獨(dú)立于彼此操作的至少一個(gè)第一液壓子系統(tǒng)(32)和至少一個(gè)第二液壓子系統(tǒng)(34);以及-至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至10中的一項(xiàng)所述的用于選擇性地在分離的液壓回路中獲得液壓動力的裝置(2)， 其中，所述裝置(2 )包括第一排量機(jī)器(4 )和第二排量機(jī)器(6 )，并且，所述第一排量機(jī)器(4)流體地連接至所述第一液壓子系統(tǒng)(32)，所述第二排量機(jī)器(6)流體地連接至所述第二液壓子系統(tǒng)(34)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液壓系統(tǒng)(30)，包括兩個(gè)用于選擇性地獲得液壓動力的裝置⑵。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液壓系統(tǒng)(30)，其中，兩個(gè)所述裝置(2)彼此并聯(lián)。
14.一種飛行器(46)，包括第一發(fā)動機(jī)(48)、第二發(fā)動機(jī)(50)以及根據(jù)權(quán)利要求11至13中的一項(xiàng)所述的液壓系 統(tǒng)(30)。
【文檔編號】F15B11/17GK103717912SQ201280037188
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月26日
【發(fā)明者】奧利弗·哈爾滕, 丹尼斯·德舍梅克, 拉爾斯·霍夫曼, 塞巴斯蒂安·勞克納 申請人:空中客車德國運(yùn)營有限責(zé)任公司, 空中客車營運(yùn)有限公司