專利名稱：旋轉(zhuǎn)流體壓力裝置和改進(jìn)的集成制動(dòng)器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)流體壓力裝置，更為具體地，涉及包括一種適于制動(dòng)輸入一個(gè)旋 轉(zhuǎn)流體移動(dòng)機(jī)構(gòu)(displacement mechanism)的或由該機(jī)構(gòu)輸出的運(yùn)動(dòng)的集成制動(dòng)器組件 的裝置。本發(fā)明還涉及一種設(shè)置一個(gè)與一個(gè)液壓馬達(dá)相互作用的制動(dòng)器組件的載荷保持 (load holding，制動(dòng)載荷)轉(zhuǎn)矩能力/容量的改進(jìn)的方法。
背景技術(shù)：
盡管本發(fā)明可以應(yīng)用在旋轉(zhuǎn)流體壓力裝置中，其中旋轉(zhuǎn)流體移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)不 同機(jī)構(gòu)類型中的任一種，但如果本發(fā)明應(yīng)用于一種其中所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)齒輪轉(zhuǎn)子式 齒輪組(gerotor gear set)的裝置中，則是特別有利的，并將結(jié)合該裝置對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說 明。在本說明和后附的權(quán)利要求中使用的術(shù)語“齒輪轉(zhuǎn)子(gerotor) ”理解為表示并包括一 個(gè)其中環(huán)形元件包括一體地形成的內(nèi)齒的通用齒輪轉(zhuǎn)子裝置和多個(gè)其中環(huán)形元件的內(nèi)齒 包括圓柱形的滾子元件的滾子式齒輪轉(zhuǎn)子。此外，本發(fā)明還特別適合應(yīng)用于一種齒輪轉(zhuǎn)子式裝置中，該裝置包括一個(gè)低速大 轉(zhuǎn)矩(“LSHT”)齒輪轉(zhuǎn)子式液壓馬達(dá)，且將結(jié)合該裝置對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。在許多使用LSHT齒輪轉(zhuǎn)子式馬達(dá)的車輛應(yīng)用場合，希望該馬達(dá)具有某種駐車制 動(dòng)裝置或駐車鎖止裝置，術(shù)語“鎖止裝置”優(yōu)選地在一些實(shí)例中使用，這是因?yàn)檐囕v制造廠 家意在只在車輛停之后才使駐車鎖止裝置接合作用。換句話說，這種駐車鎖止裝置不是用 作在車輛運(yùn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行接合作用以使車輛停止的動(dòng)力制動(dòng)裝置。但是，在后面的說明中通常 使用術(shù)語“制動(dòng)裝置，，來同時(shí)表示和包括制動(dòng)裝置和鎖止裝置，在某種程度上術(shù)語“制動(dòng)裝 置”優(yōu)先用來將本發(fā)明的裝置與只能工作于完全接合或完全脫離接合狀態(tài)的(制動(dòng))裝置 區(qū)分開。目前，本發(fā)明的受讓人已經(jīng)開發(fā)出了一種包括一個(gè)集成的制動(dòng)器部件的齒輪轉(zhuǎn)子 式馬達(dá)并已經(jīng)開始將其投放市場，在許多車輛應(yīng)用場合中所述制動(dòng)器部件在性能上非常令 人滿意、非常簡單廉價(jià)且非常緊湊。在轉(zhuǎn)讓與本發(fā)明的受讓人的美國專利No. 6132194中 對(duì)上述齒輪轉(zhuǎn)子式馬達(dá)和制動(dòng)器部件進(jìn)行了說明和描述，并作為參考文獻(xiàn)在本說明書中使用。通常，與液壓馬達(dá)一起使用的制動(dòng)器部件，特別是那些作為集成制動(dòng)器部件與 LSHT齒輪轉(zhuǎn)子式馬達(dá)一起使用的制動(dòng)器部件是廣為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的“彈力/簧加 載，壓力解除”的類型。換句話說，通過某種彈性/簧裝置將制動(dòng)元件(例如摩擦盤等)向 制動(dòng)接合的方向偏壓，并用液壓力將其朝向一制動(dòng)解除狀態(tài)移動(dòng)。廣為本領(lǐng)域技術(shù)人員所 知的是，用于解除制動(dòng)的液壓力可以是殼室內(nèi)部壓力或來自一系統(tǒng)加載泵或其它任何適當(dāng) 的壓力源的外部“控制”壓力，其詳細(xì)情況不是本發(fā)明的本質(zhì)性特征。
同樣廣為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的是，本發(fā)明涉及的制動(dòng)器部件的一個(gè)主要性能標(biāo) 準(zhǔn)是制動(dòng)器組件的“載荷保持能力”。在一個(gè)常見的彈簧加載、壓力解除型制動(dòng)器組件中，載 荷保持能力(或載荷保持轉(zhuǎn)矩)直接取決于將制動(dòng)器組件偏壓至制動(dòng)接合位置的彈簧。因此，盡管上述結(jié)合在本發(fā)明中的專利的制動(dòng)器組件以非常令人滿意的方式工 作，但隨著商業(yè)上應(yīng)用的廣泛性不斷提高，發(fā)現(xiàn)了該設(shè)計(jì)的一種缺點(diǎn)。隨著所述馬達(dá)和制動(dòng) 器組件在車輛上的應(yīng)用范圍變得更為廣泛，本發(fā)明的受讓人被要求提供具有較寬載荷保持 轉(zhuǎn)矩范圍的馬達(dá)和制動(dòng)器組件。但是，為數(shù)個(gè)不同的用戶或車輛應(yīng)用場合提供具有不同載 荷保持轉(zhuǎn)矩的基本的馬達(dá)和制動(dòng)器組件要求馬達(dá)生產(chǎn)廠家例如為每個(gè)希望的載荷保持轉(zhuǎn) 矩提供一種不同的端蓋(具有一不同的制動(dòng)室長度)。但是，廣為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的 是，對(duì)于同樣的基本的馬達(dá)部件，零件數(shù)量的增加會(huì)大大增加馬達(dá)的整體制造成本?？蛇x地，對(duì)于每一希望的載荷保持轉(zhuǎn)矩可以使用不同尺寸的彈簧墊片(即具有不 同的軸向長度)，以提供作用在制動(dòng)器部件可軸向移動(dòng)元件上的不同的彈簧預(yù)載荷。但是， 對(duì)于每一個(gè)可能的希望的載荷保持轉(zhuǎn)矩確定并貯存一個(gè)不同的墊片也會(huì)大大增加馬達(dá)裝 配的復(fù)雜程度和制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提供一種改進(jìn)的旋轉(zhuǎn)流體壓力裝置和克服現(xiàn)有技 術(shù)的制動(dòng)器組件的上述缺點(diǎn)的制動(dòng)器組件。本發(fā)明更為具體的目的在于，提供一種齒輪轉(zhuǎn)子式馬達(dá)和用于其中的可以與馬達(dá) 集成的、但可以提供任何一個(gè)希望的較寬載荷保持能力范圍的制動(dòng)器組件，而不需要從大 量的不同尺寸的一種通用組件中進(jìn)行選擇。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種齒輪轉(zhuǎn)子式馬達(dá)和制動(dòng)器組件，該組件可以實(shí) 現(xiàn)上述目的，且當(dāng)制造和裝配該組件時(shí)，它使得這樣的可能性增加了，即每個(gè)馬達(dá)都可以提 供用戶對(duì)一具體馬達(dá)所希望的載荷保持能力，而不需要在馬達(dá)裝配廠或用戶的車輛裝配廠 進(jìn)行任何進(jìn)一步的改動(dòng)或調(diào)整。本發(fā)明的一個(gè)相關(guān)目的在于提供一種設(shè)置一個(gè)液壓馬達(dá)的制動(dòng)器組件的載荷保 持轉(zhuǎn)矩能力的改進(jìn)方法，其中該改進(jìn)方法不要求使用專門用于每一可能的希望的載荷保持 轉(zhuǎn)矩的部件。通過提供一種包括一個(gè)限定一個(gè)流體入口和一個(gè)流體出口的殼體的類型的旋轉(zhuǎn) 流體壓力裝置來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述和其它目的。一個(gè)旋轉(zhuǎn)流體移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)具有軌道 運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的輸出元件，該機(jī)構(gòu)包括一個(gè)由輸出元件沿軸向向后延伸的制動(dòng)部，該制 動(dòng)部可操作地與所述輸出元件相互作用，這樣制動(dòng)部的制動(dòng)運(yùn)動(dòng)就使得輸出元件制動(dòng)。所 述殼體限定一個(gè)總體上為圓柱形的制動(dòng)室，且在該制動(dòng)室中設(shè)置一個(gè)活塞元件，該活塞元 件可以在一個(gè)在制動(dòng)室內(nèi)的流體壓力作用下的第一收回位置和一個(gè)在設(shè)置為與活塞元件 的后側(cè)相接合的偏壓彈簧作用下的第二接合位置之間移動(dòng)。改進(jìn)的旋轉(zhuǎn)流體壓力裝置的特征在于，殼體限定一組與活塞元件相鄰設(shè)置的內(nèi)螺 紋。一個(gè)封閉元件具有一個(gè)包括一個(gè)用于偏壓彈簧的彈簧座的前表面。該封閉元件限定了 一組與所述一組內(nèi)螺紋螺紋接合的外螺紋，由此封閉元件和彈簧座的軸向位置可以相應(yīng)于 封閉元件的旋轉(zhuǎn)而調(diào)整，以改變制動(dòng)部的載荷保持轉(zhuǎn)矩。
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根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)更具限制性的方面，改進(jìn)的旋轉(zhuǎn)流體壓力裝置的特征在于， 偏壓彈簧沿向后的方向在封閉元件上施加一個(gè)軸向力，該軸向力基本上只具有使封閉元件 保持在由殼體限定的所述一組內(nèi)螺紋內(nèi)的作用。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種改進(jìn)的設(shè)置可操作地與一個(gè)液壓馬達(dá)相互 作用的制動(dòng)器部件的載荷保持轉(zhuǎn)矩的方法。所述馬達(dá)是這樣一種類型，它包括一個(gè)限定一 個(gè)流體入口的殼體和一個(gè)包括一個(gè)輸出元件和一個(gè)輸出軸和從輸出元件向輸出軸傳遞轉(zhuǎn) 矩的裝置的旋轉(zhuǎn)流體移動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述制動(dòng)器部件為彈簧加載類型，并包括一個(gè)可操作地與 輸出元件相互作用的制動(dòng)部，和一個(gè)可在一個(gè)第一收回位置和一個(gè)在一個(gè)偏壓彈簧作用下 的第二接合位置之間移動(dòng)的活塞元件。與活塞元件相鄰設(shè)置有一個(gè)元件，該元件具有一個(gè) 包括一個(gè)用于所述偏壓彈簧的彈簧座的前表面。所述改進(jìn)的方法的特征在于向所述輸出軸施加一個(gè)對(duì)應(yīng)于一個(gè)希望的載荷保持轉(zhuǎn)矩的阻力載荷，當(dāng)活塞元件 處于第一收回位置時(shí)，該阻力載荷使得輸出軸旋轉(zhuǎn)；和沿軸向朝增加所述偏壓彈簧的偏壓預(yù)載荷的方向移動(dòng)所述元件，直至所述輸出軸 不再轉(zhuǎn)動(dòng)。附圖的簡要說明

圖1示出一個(gè)包括一個(gè)本發(fā)明涉及的通用類型的駐車制動(dòng)裝置的齒輪轉(zhuǎn)子式馬 達(dá)的軸向剖視圖，其中包含相對(duì)于本發(fā)明的“現(xiàn)有技術(shù)”；圖2示出一個(gè)根據(jù)本發(fā)明制造的制動(dòng)器組件的放大的局部軸向剖視圖。具體實(shí)施形式參考不是意在限制本發(fā)明的附圖，圖1為一個(gè)可以包括一個(gè)本發(fā)明涉及的種類的 制動(dòng)器組件的類型的低速大轉(zhuǎn)矩(“LSHT”)齒輪轉(zhuǎn)子式馬達(dá)的軸向剖視圖。更為具體地， 圖1示出一個(gè)包括上述結(jié)合在本發(fā)明中的美國專利No. 6132194說明和描述的類型的一種 制動(dòng)器組件的齒輪轉(zhuǎn)子式馬達(dá)。圖1中的齒輪轉(zhuǎn)子式馬達(dá)包括一個(gè)閥殼體部11，一個(gè)閥口板件13和一個(gè)整體以 15表示的流體能量轉(zhuǎn)換移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在本實(shí)施例中為一個(gè)滾子型齒輪轉(zhuǎn)子式齒輪組。 馬達(dá)包括一個(gè)通過多個(gè)螺栓19與閥殼體部11牢固密封地接合的前部端蓋17，和一個(gè)通過 多個(gè)螺栓23與閥殼體部11牢固密封地接合的后部端蓋21。閥殼體部11包括在圖1中僅 以虛線示出的一個(gè)流體入口 25和一個(gè)流體出口 27。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，入口 25和出口 27可以顛倒布置，因此馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向也可以顛倒。還是參考圖1，齒輪轉(zhuǎn)子式齒輪組15包括一個(gè)螺栓23穿過(圖1中只示出了一個(gè) 螺栓23)的帶有內(nèi)齒的環(huán)形件(ring member) 29，和一個(gè)帶有外齒的星形件/輪31。如本 領(lǐng)域廣為人知的那樣，環(huán)形件29的內(nèi)齒包括多個(gè)圓柱滾子(或“齒”)33。如本領(lǐng)域廣為人 知的那樣，環(huán)形件29的齒33和星形件31的外齒相互嚙合而限定了多個(gè)膨脹容積室35和 多個(gè)壓縮容積室37。閥殼體部11限定一個(gè)滑閥孔39，一個(gè)滑閥41可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在該孔中。一個(gè)在圖 1中只局部地示出的輸出軸43與滑閥41 一體地形成。由閥口板件13限定了一個(gè)與各容積 室35和37流體連通的開口 45，在閥殼體部11中形成一個(gè)有(分別)與各開口 45流體連 通的軸向通道47。各軸向通道47(分別)通過一個(gè)開口 49與滑閥孔39連通。殼體部11還限定了分別在滑閥孔39與入口 25和出口 27之間提供流體連通的流體通道25p和27p。在中空的圓柱形滑閥41內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)主驅(qū)動(dòng)軸51，通常稱為“犬骨”軸?；y 41限定了一組直的內(nèi)花鍵53，星形件31限定了一組直的內(nèi)花鍵55。驅(qū)動(dòng)軸51包括一組 與內(nèi)花鍵53嚙合的凸頂(crown)外花鍵57和一組與內(nèi)花鍵55嚙合的凸頂外花鍵59。因 此，如本領(lǐng)域中廣為人知的那樣，可以借助犬骨軸51將星形件31的軌道(orbital)運(yùn)動(dòng)和 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為輸出軸43的單純的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。滑閥41限定一個(gè)通過通道25p與入口 25保持連續(xù)流體連通的環(huán)形槽61。類似地， 滑閥41具有一個(gè)通過通道27p與出口 27保持連續(xù)流體連通的環(huán)形槽63。滑閥41還限定 多個(gè)與環(huán)形槽61連通的軸向槽65和多個(gè)與環(huán)形槽63連通的軸向槽67。軸向槽65和67 通常也被稱為輸送槽或正時(shí)槽(timing slot)。通常廣為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的是，在齒 輪轉(zhuǎn)子式齒輪組15偏心線一側(cè)軸向槽65在環(huán)形槽61和開口 49之間提供流體連通，而在 偏心線另一側(cè)軸向槽67在環(huán)形槽63與開口 49之間提供流體連通。當(dāng)滑閥41轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由 此產(chǎn)生的軸向槽65和67與開口 49之間的“交變閥(commutating valve) ”動(dòng)作，在本領(lǐng)域 中是廣為人知的，在本說明書中將不作進(jìn)一步說明。到此為止所說明的馬達(dá)的部分為通常常用的并為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的。下面將 主要參考圖1，但同時(shí)也參考圖2對(duì)本發(fā)明的駐車制動(dòng)裝置組件進(jìn)行說明。后端蓋組件21 限定了一個(gè)較大的室71和一個(gè)較小的前部室73。在本實(shí)施例中，室71和73通常都為圓柱 形的，盡管應(yīng)該理解的是，對(duì)于室71來說這并不是本發(fā)明的一個(gè)本質(zhì)特征。但是從實(shí)用性 上考慮，室73必須是圓柱形的(為了用于本實(shí)施例，而不是為了在其更廣泛的方面上用于 本發(fā)明)。在室71的內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)包括一個(gè)圍繞其外周邊設(shè)置的并與室71的內(nèi)表面密 封接合的0形環(huán)密封件77的總體上為圓柱形的鎖止活塞75。鎖止活塞75包括一個(gè)前部的 總體上為環(huán)形的接合表面79，接下來將對(duì)其功能進(jìn)行詳細(xì)說明。端蓋組件21限定了一個(gè)設(shè)置在活塞75后面的最靠后的環(huán)形室81，在本實(shí)施例中 該室實(shí)際上包括兩個(gè)不同的室部分一個(gè)0形密封件83靠在其上的較大的圓柱形部分和一 個(gè)正好在0形密封件83前面的內(nèi)螺紋部85。由于組裝和安裝鎖止活塞75的原因，內(nèi)螺紋 部85的直徑要略大于制動(dòng)室71的直徑。在環(huán)形室81內(nèi)設(shè)置有一個(gè)整體以標(biāo)號(hào)87表示的 封閉件，該封閉件限定了一個(gè)接納0形密封件83的環(huán)形槽，下面將對(duì)該密封件進(jìn)行詳細(xì)說 明。封閉件87限定了一組與內(nèi)螺紋部85配合旋入的外螺紋88。因此如下面將進(jìn)一步說明 的那樣，封閉件87的旋轉(zhuǎn)使其相對(duì)于端蓋組件21作軸向運(yùn)動(dòng)。再次參考圖1并結(jié)合圖2，可以注意到，在齒輪轉(zhuǎn)子式齒輪組15和后端蓋組件21 之間設(shè)置有一個(gè)耐磨片(wear plate) 890在一些應(yīng)用場合，可以認(rèn)為耐磨片89對(duì)于馬達(dá) 的正常工作不是必需的，并因此可以省去，這樣端蓋組件21就直接與齒輪轉(zhuǎn)子式齒輪組15 相鄰。因此，此后以及在后附的權(quán)利要求中提及的與流體移動(dòng)機(jī)構(gòu)(即齒輪轉(zhuǎn)子式齒輪組 15)的摩擦接合，應(yīng)理解為是指和包括與齒輪轉(zhuǎn)子式齒輪組本身的一個(gè)元件如星形件31的 直接摩擦接合，或只是借助于與相鄰的耐磨片89的直接摩擦接合而與齒輪轉(zhuǎn)子式齒輪組 的間接摩擦接合。在本實(shí)施例中，只是以示例的方式，在室73內(nèi)設(shè)置了一個(gè)總體上為圓柱形的制動(dòng) 元件91，該元件包括一個(gè)圓柱形的外表面93(見圖2)，該外表面以接近的分開距離與室73 的圓柱形內(nèi)表面或如本實(shí)施例中所示與一個(gè)滾針軸承組95(或一些其它形式的對(duì)于本發(fā)
7明不是本質(zhì)性的軸承或軸頸結(jié)構(gòu))滑動(dòng)接合。還是參考圖1和2，制動(dòng)元件91限定了一個(gè)室97，且在室97內(nèi)設(shè)置有一個(gè)旋轉(zhuǎn)元 件(spinner member) 99 (只在圖1中示出)，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的并在上面結(jié)合在本 發(fā)明的專利中所述，該元件可以響應(yīng)主驅(qū)動(dòng)軸51的軌道運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在室97內(nèi)作輕微 的運(yùn)動(dòng)。下面主要參考圖2，制動(dòng)元件91限定了一個(gè)后部的總體上為環(huán)形的部分101并以 該部分與一個(gè)整體以103表示的制動(dòng)塊組件花鍵嚙合，該制動(dòng)塊組件的詳細(xì)情況不是本發(fā) 明的本質(zhì)性特征。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的是，制動(dòng)塊組件103包括至少一個(gè)固定的 從而相對(duì)于端蓋組件21不會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)的元件，和至少一個(gè)固定的從而相對(duì)于制動(dòng)元件91 的環(huán)形部分101不會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)的元件。因此通過鎖止活塞75的環(huán)形接合表面79對(duì)制動(dòng)塊 組件103施加的軸向載荷決定了制動(dòng)器組件的整體載荷保持能力。軸向施加載荷是借助在 一組膜片式彈簧墊圈105的作用下被向圖2左側(cè)朝向接合位置偏壓的鎖止活塞75實(shí)現(xiàn)的。 在本實(shí)施例中，只是以示例的方式，膜片式彈簧墊圈105設(shè)置在由鎖止活塞75限定的一個(gè) 環(huán)形室107內(nèi)。在本實(shí)施例中，并只是以示例的方式，端蓋組件21限定了一個(gè)橫向的環(huán)狀表面 109，鎖止活塞75的環(huán)形接合表面79在膜片式彈簧墊圈105的作用下將制動(dòng)塊組件103偏 壓貼靠在該表面109上。到此為止所說明的包括制動(dòng)器部件的基本的“彈簧加載”的方面。 端蓋組件21限定了一個(gè)環(huán)形壓力室111，如前面所述，壓力流體可以例如借助一個(gè)可以與 外部加載壓力或控制壓力源相連的流體口 113被引入該室中。當(dāng)希望解除制動(dòng)器部件的接 合以允許馬達(dá)正常運(yùn)行時(shí)，使壓力流體流進(jìn)入口 113，然后進(jìn)入室111，壓力這時(shí)向圖2中右 側(cè)朝向其收回(解除接合)的位置偏壓鎖止活塞75。在解除接合的位置，制動(dòng)塊組件103 解除接合，以使制動(dòng)元件91可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，而不對(duì)“制動(dòng)部分”施加任何大的制動(dòng)力(轉(zhuǎn) 矩)，在本實(shí)施例中，所述制動(dòng)部分包括旋轉(zhuǎn)元件99、主驅(qū)動(dòng)軸51的后端部和制動(dòng)元件91。封閉元件87包括一個(gè)也用作膜片式彈簧墊圈105的一個(gè)彈簧座的前部表面115， 因此后面當(dāng)提及“彈簧座”時(shí)也使用參考標(biāo)號(hào)“115”。對(duì)于制動(dòng)器部件領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 可以理解的是，本發(fā)明的制動(dòng)器部件的載荷保持能力(或轉(zhuǎn)矩)取決于由膜片式彈簧墊圈 105在鎖止活塞75上施加的初始載荷，而該初始載荷本身又決定了由鎖止彈簧75施加在制 動(dòng)塊組件103上的接合力。從圖2中可以更好地看到，在鎖止活塞75的后表面和由封閉元 件87限定的彈簧座115之間有一個(gè)軸向空隙。軸向空隙的存在允許封閉元件87的軸向運(yùn) 動(dòng)(調(diào)整)以改變由膜片式彈簧墊圈105施加在鎖止活塞75上的偏壓預(yù)載荷。根據(jù)本發(fā)明，由于封閉元件87具有借助于由端蓋組件21限定的內(nèi)螺紋部85和由 封閉元件87限定的配合的外螺紋部88而與端蓋組件21進(jìn)行的螺紋結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)這種偏 壓預(yù)載荷的調(diào)整。因此，如圖2所示，即如下面將要說明的那樣，當(dāng)將本發(fā)明的制動(dòng)器部件 組裝成常見的組裝條件且沒有壓力流體通入流體口 113時(shí)，可以調(diào)整該制動(dòng)器部件，即可 以設(shè)定或調(diào)整該制動(dòng)器部件的載荷保持轉(zhuǎn)矩能力。通常為了“設(shè)定”(建立)或調(diào)整制動(dòng)器部件的載荷保持轉(zhuǎn)矩容量或能力，在馬達(dá) 的輸出軸43上施加一個(gè)等于希望的載荷保持轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩阻力或“載荷”。這可以用幾種方 式實(shí)現(xiàn)，其中之一是利用另一個(gè)液壓馬達(dá)(不是目前裝配的那個(gè))，并向其入口通入足夠的 壓力流體以在目前裝配的馬達(dá)的輸出軸43上產(chǎn)生一個(gè)等于希望的載荷保持轉(zhuǎn)矩的“輸出轉(zhuǎn)矩”?？蛇x地，向輸出軸43施加一個(gè)單獨(dú)的阻力載荷并以恰好足夠以一個(gè)很低的速度(例 如約每分鐘一轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)動(dòng)(或驅(qū)動(dòng))馬達(dá)的輸出軸43的流率向(目前裝配的馬達(dá)的)入口 25通入壓力流體。只是以示例性的方式假設(shè)，在初始裝配時(shí)封閉元件87沒有向內(nèi)(在圖2 中向左)旋入足夠的量以得到希望的載荷保持轉(zhuǎn)矩，通入加載馬達(dá)的壓力流體會(huì)造成馬達(dá) 較容易地轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)前裝配的馬達(dá)的輸出軸43，或在可選方案中，通入當(dāng)前裝配馬達(dá)的壓力流 體會(huì)很容易地造成輸出軸43的轉(zhuǎn)動(dòng)。在所述各種向當(dāng)前裝配的馬達(dá)施加一個(gè)載荷的方案中，接著組件操作者旋轉(zhuǎn)封閉 元件87，使其沿軸向進(jìn)一步移動(dòng)到端蓋組件21內(nèi)部。當(dāng)在圖2中封閉元件87(和彈簧座 115)進(jìn)一步向左移動(dòng)時(shí)，作用在膜片式彈簧墊圈105上的偏壓預(yù)載荷增加，由此施加在“制 動(dòng)部分”上的轉(zhuǎn)矩增加且由此載荷保持轉(zhuǎn)矩逐漸增加。裝配操作者可以繼續(xù)旋轉(zhuǎn)封閉元件 87直至其達(dá)到輸出軸43不再旋轉(zhuǎn)的一點(diǎn)，由此表明制動(dòng)器部件現(xiàn)在可以“保持”希望的轉(zhuǎn) 矩載荷，即由壓力加載馬達(dá)或由當(dāng)前裝配的馬達(dá)的加壓驅(qū)動(dòng)的單獨(dú)載荷而施加在輸出軸43 上的轉(zhuǎn)矩載荷。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)重要方面，采用具有螺紋的封閉元件87以改變作用在膜片式 彈簧墊圈105上的預(yù)載荷的一個(gè)重要的有利之處就在于，當(dāng)封閉元件87達(dá)到其正確位置 時(shí)，不需要采取進(jìn)一步的操作(或結(jié)構(gòu)或花費(fèi))來將封閉元件87保持在其“希望”的位置上 (即達(dá)到希望的載荷保持轉(zhuǎn)矩的位置)。一旦封閉元件87處于希望的位置，膜片式彈簧墊 圈105施加在彈簧座115上的軸向力通常為約700到約1700磅 力(3113到7562牛頓)。 此后，一直有至少前面所述的軸向力的量，該力的作用是使封閉元件87保持就位，并抵抗 其任何可能的具有改變施加在制動(dòng)塊組件103上的偏壓預(yù)載荷設(shè)置的效果的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。盡管是結(jié)合一個(gè)在其中元件87被描述成一個(gè)“封閉”元件即該元件在一定程度上 起到后端蓋的作用的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解本發(fā)明不是 僅限于此的。本發(fā)明的全部本質(zhì)性特征在于，存在一個(gè)可以方便地軸向調(diào)節(jié)的、起用于彈性 偏壓鎖止活塞75且可以簡單方便地制造的彈簧座115的作用的元件，優(yōu)選的是一個(gè)具有可 以插入一組相配的由端蓋限定的內(nèi)螺紋的外螺紋的元件。在上述說明中對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了非常詳細(xì)的說明，可以確信通過閱讀并理解本說 明，本發(fā)明的各種可選方案和改進(jìn)方案對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。這里試圖說 明的是，所有這些可選方案和改進(jìn)方案只要其落于后附的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)，它們就都 包括在本發(fā)明中。
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權(quán)利要求
一種旋轉(zhuǎn)流體裝置，包括包括具有軌道或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的輸出元件的流體能量轉(zhuǎn)換移動(dòng)機(jī)構(gòu)；由所述輸出元件沿軸向向后延伸的制動(dòng)器部件，所述制動(dòng)器部件可操作地與所述輸出元件相互作用，從而所述制動(dòng)器部件的制動(dòng)運(yùn)動(dòng)使得所述輸出元件制動(dòng)，所述制動(dòng)器部件包括端蓋組件，所述端蓋組件限定內(nèi)部腔室并包括內(nèi)螺紋部；設(shè)置在所述內(nèi)部腔室中的制動(dòng)元件，所述制動(dòng)元件包括環(huán)形部分；與所述制動(dòng)元件嚙合的制動(dòng)塊組件，所述制動(dòng)塊組件包括至少一個(gè)固定的從而相對(duì)于所述端蓋組件不會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)的元件，和至少一個(gè)固定的從而相對(duì)于所述制動(dòng)元件的所述環(huán)形部分不會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)的元件；鎖止活塞，所述鎖止活塞具有與所述制動(dòng)塊組件接合的環(huán)形接合表面，所述鎖止活塞限定一環(huán)形室；設(shè)置在所述鎖止活塞的所述環(huán)形室內(nèi)的膜片式彈簧墊圈；以及封閉元件，所述封閉元件包括用作所述膜片式彈簧墊圈的彈簧座的前部表面，所述封閉元件限定了一組與所述端蓋組件的所述內(nèi)螺紋部配合、螺紋接合的外螺紋，其中，所述封閉元件和所述彈簧座的軸向位置可以相應(yīng)于所述封閉元件的旋轉(zhuǎn)而調(diào)整，以改變所述制動(dòng)器部件的載荷保持轉(zhuǎn)矩能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的旋轉(zhuǎn)流體裝置，還包括設(shè)置在所述端蓋組件和所述流體能量轉(zhuǎn)換 移動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的耐磨片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的旋轉(zhuǎn)流體裝置，其特征在于，所述制動(dòng)元件包括與滾針軸承接合 的圓柱形外表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的旋轉(zhuǎn)流體裝置，其特征在于，所述制動(dòng)器部件包括設(shè)置在所述制 動(dòng)元件的內(nèi)部室中的旋轉(zhuǎn)元件，所述旋轉(zhuǎn)元件能夠響應(yīng)與所述輸出元件接合的主驅(qū)動(dòng)軸的 軌道運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在所述內(nèi)部室中作輕微的運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的旋轉(zhuǎn)流體裝置，其特征在于，所述端蓋組件限定一環(huán)形壓力室，壓 力流體可被引入所述環(huán)形壓力室以使所述鎖止活塞移動(dòng)到其解除接合的位置，從而所述制 動(dòng)元件可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的旋轉(zhuǎn)流體裝置，其特征在于，所述環(huán)形壓力室與外部壓力源相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的旋轉(zhuǎn)流體裝置，其特征在于，所述封閉元件限定一環(huán)形槽并包括 設(shè)置在所述環(huán)形槽中的0形密封件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的旋轉(zhuǎn)流體裝置，其特征在于，所述端蓋組件限定一橫向的環(huán)狀表 面，所述鎖止活塞的所述環(huán)形接合表面將所述制動(dòng)塊組件偏壓貼靠在所述橫向的環(huán)狀表面 上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的旋轉(zhuǎn)流體裝置，其特征在于，所述流體能量轉(zhuǎn)換移動(dòng)機(jī)構(gòu)是一齒 輪轉(zhuǎn)子式齒輪組，所述齒輪轉(zhuǎn)子式齒輪組包括帶有內(nèi)齒的元件和偏心地設(shè)置在所述帶有內(nèi) 齒的元件內(nèi)以在其中作相對(duì)的軌道和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的帶有外齒的元件。
10.一種旋轉(zhuǎn)流體裝置，包括包括具有軌道或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的輸出元件的流體能量轉(zhuǎn)換移動(dòng)機(jī)構(gòu)；由所述輸出元件沿軸向向后延伸的制動(dòng)器部件，所述制動(dòng)器部件可操作地與所述輸出元件相互作用，從而所述制動(dòng)器部件的制動(dòng)運(yùn)動(dòng)使得所述輸出元件制動(dòng)，所述制動(dòng)器部件 包括端蓋組件，所述端蓋組件限定一具有橫向的環(huán)狀表面的內(nèi)部腔室，所述端蓋組件包括 內(nèi)螺紋部；設(shè)置在所述端蓋組件和所述流體能量轉(zhuǎn)換移動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的耐磨片；設(shè)置在所述內(nèi)部腔室中的制動(dòng)元件，所述制動(dòng)元件包括環(huán)形部分；與所述制動(dòng)元件嚙合的制動(dòng)塊組件，所述制動(dòng)塊組件包括至少一個(gè)固定的從而相對(duì)于 所述端蓋組件不會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)的元件，和至少一個(gè)固定的從而相對(duì)于所述制動(dòng)元件的所述環(huán) 形部分不會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)的元件；鎖止活塞，所述鎖止活塞具有環(huán)形接合表面并限定一環(huán)形室，其中所述制動(dòng)塊組件被 所述鎖止活塞的所述環(huán)形接合表面偏壓在所述端蓋組件的所述橫向的環(huán)狀表面上；設(shè)置在所述鎖止活塞的所述環(huán)形室內(nèi)的膜片式彈簧墊圈；以及封閉元件，所述封閉元件包括用作所述膜片式彈簧墊圈的彈簧座的前部表面，所述封 閉元件限定了一組與所述端蓋組件的所述內(nèi)螺紋部配合、螺紋接合的外螺紋，其中，所述封 閉元件和所述彈簧座的軸向位置可以相應(yīng)于所述封閉元件的旋轉(zhuǎn)而調(diào)整，以改變所述制動(dòng) 器部件的載荷保持轉(zhuǎn)矩能力。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的旋轉(zhuǎn)流體裝置，其特征在于，所述制動(dòng)元件包括與滾針軸承接 合的圓柱形外表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的旋轉(zhuǎn)流體裝置，其特征在于，所述制動(dòng)器部件包括設(shè)置在所述 制動(dòng)元件的內(nèi)部室中的旋轉(zhuǎn)元件，所述旋轉(zhuǎn)元件能夠響應(yīng)與所述輸出元件接合的主驅(qū)動(dòng)軸 的軌道運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在所述內(nèi)部室中作輕微的運(yùn)動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的旋轉(zhuǎn)流體裝置，其特征在于，所述端蓋組件限定一環(huán)形壓力室， 壓力流體可被引入所述環(huán)形壓力室以使所述鎖止活塞移動(dòng)到其解除接合的位置，從而所述 制動(dòng)元件可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的旋轉(zhuǎn)流體裝置，其特征在于，所述環(huán)形壓力室與外部壓力源相連。
15.根據(jù)權(quán)利要求10的旋轉(zhuǎn)流體裝置，其特征在于，所述封閉元件限定一環(huán)形槽并包 括設(shè)置在所述環(huán)形槽中的0形密封件。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的旋轉(zhuǎn)流體裝置，其特征在于，所述流體能量轉(zhuǎn)換移動(dòng)機(jī)構(gòu)是一 齒輪轉(zhuǎn)子式齒輪組，所述齒輪轉(zhuǎn)子式齒輪組包括帶有內(nèi)齒的元件和偏心地設(shè)置在所述帶有 內(nèi)齒的元件內(nèi)以在其中作相對(duì)的軌道和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的帶有外齒的元件。
全文摘要
一種包括一個(gè)制動(dòng)器部件的齒輪轉(zhuǎn)子式馬達(dá)和一種用于設(shè)置該制動(dòng)器部件的載荷保持轉(zhuǎn)矩的方法。端蓋組件(21)限定一組與一個(gè)制動(dòng)器部件活塞元件(75)相鄰設(shè)置的內(nèi)螺紋(85)。一個(gè)封閉元件(87)限定一個(gè)用于一組膜片式彈簧墊圈(105)的彈簧座(115)，并限定一組與所述內(nèi)螺紋(85)接合的外螺紋(88)。在裝配所述馬達(dá)和制動(dòng)器部件時(shí)，向一輸出軸(43)施加一個(gè)對(duì)應(yīng)于一個(gè)希望的載荷保持轉(zhuǎn)矩的阻力載荷。向馬達(dá)施加足以抵抗所述阻力載荷旋轉(zhuǎn)輸出軸的壓力。旋轉(zhuǎn)封閉元件(87)以使其沿軸向朝增加所述膜片式彈簧墊圈(105)的偏壓預(yù)載荷的方向移動(dòng)，直至所述輸出軸(43)不再轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F16D55/10GK101968029SQ20101025157
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2004年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月3日
發(fā)明者B·W·紐豪斯, J·D·米勒, J·M·小勒克萊爾, W·B·溫克爾 申請(qǐng)人:伊頓公司