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CN101542114B - 具有模块化的多速控制机构的旋转流体压力装置 - Google Patents

具有模块化的多速控制机构的旋转流体压力装置 Download PDF

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Abstract

一种旋转流体压力装置(11)，包括具有板部件(71)和至少一个盖板(105)或至少一个控制阀组件(105)的板组件(17)，所述盖板(105)限定了适于与所述板部件(71)的外表面(77)密封接合的安装表面(107)，所述控制阀组件(105)限定了适于与所述外表面(77)密封接合的安装表面(117)。当被安装到外表面(77)上时，所述盖板组件(105)在上游和下游流体通路(91，93)的开口(95，97)之间提供流体连通，从而提供单速功能。当被安装到外表面(77)上时，所述控制阀组件(105)在上游和下游流体通路(91，93)的开口(95，97)之间提供选择性的流体连通，从而提供多速功能。

Description

具有模块化的多速控制机构的旋转流体压力装置
技术领域
本发明涉及旋转流体压力(液压)装置，更具体地涉及具有单速选择和多速选择的装置。
背景技术
尽管本发明可针对包括各种类型的流体排出(移动，displacement)机构的各种泵和马达构型(例如凸轮凸角式)进行使用，但其在与具有齿轮转子(盖劳特，gerotor)式的流体排出机构的流体马达结合使用时尤其有利，并且将针对这种马达加以讨论。尽管本发明也可针对具有各种类型的阀装置的流体马达进行使用，但其在与盘阀(disc valve)类型的流体马达结合使用时尤其有利。因此，本发明将针对盘阀齿轮转子马达加以讨论，但并非以此限制本发明的范围。
采用齿轮转子式排出机构将流体压力转换为旋转输出的这种类型的流体马达已广泛应用于各种低速、高转矩的商业应用中，例如滑移装载机。流体马达在低速、高转矩商业应用中的一种通常应用是车辆推进，其中车辆包括向一对流体马达提供加压流体的由发动机驱动的泵，其中每个马达与驱动轮之一相关联。
多年来，车辆制造商已提供了具有以下两种流体马达选择的车辆，一种是只能在低速、高转矩模式下工作的流体马达(单速马达)，另一种是既能在低速、高转矩模式下又能在高速、低转矩模式下工作的流体马达(双速马达)。尽管根据车辆应用在具有单速推进马达或具有双速推进马达的车辆之间进行选择使得车辆制造商的客户能够根据它们的特定需求来选择最适合的车辆，但这种推进马达的选择对于车辆制造商来说产生了一些困难。困难之一是制造商需要为用在同一车型上的马达保留两套零部件编号。换言之，制造商必须保留单速型推进马达的零部件编号，以及双速型推进马达的零部件编号，以适应客户的选择。尽管单速马达和双速马达因一种只具有单速功能而另一种具有双速功能而不同，但马达安装、排量、阀类型、输出轴和端口类型通常是相同的。
车辆制造商向客户提供这种选择的另一个困难是，这种选择需要制造商在组装过程中较早地具有精确的定货单。通常，在组装过程中流体马达很早就被组装在车辆框架上。很多时候，流体马达在收到定货单之前就被安装到车辆框架上。因此，如果组装工人正在组装单速型车辆而在组装开始后交来的新定货单又需要双速型车辆，则必须将单速流体马达从部分组装好的车辆上拆除并且更换成双速流体马达。这由于在流体马达和其它车辆部件已经被组装到框架上后接近流体马达的安装表面将会受限而变得困难。
除这些困难之外，一些车辆制造商还收到客户的要求将他们当前的为单速功能构造的车辆“升级”为具有双速功能的车辆。尽管车辆制造商过去已成功地这样做了，但是将单速流体马达拆除并更换为双速流体马达是劳动量很大的任务。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种能够克服现有技术的上述缺陷的旋转流体压力装置。
本发明的另一个目的是提供一种能够克服现有技术的上述缺陷的转换旋转流体压力装置的方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种旋转流体压力装置，其包括限定了流体入口和流体出口的壳体装置、包括第一部件和与该第一部件可操作地关联的第二部件的流体能量转移(energy-translating)排出装置。所述流体能量转移排出装置的第一部件和第二部件具有相对运动，并且响应于所述相对运动而相互接合以限定N多个扩张的和收缩的流体容积室。所述旋转流体压力装置还包括阀装置，该阀装置与所述壳体装置协作(配合)以在所述流体入口和所述扩张的容积室之间以及在所述流体出口和所述收缩的容积室之间提供流体连通。所述阀装置包括被固定成相对于所述壳体装置不可转动的静止阀部件，和可操作以相对于所述静止阀部件运动的可运动阀部件。一选择器板部件限定了与所述阀装置交变地(变换地，commutating)流体连通的N多个上游流体通路，以及N多个下游流体通路，其中所述下游流体通路的每一个与所述多个容积室之一开放式地(敞开地)流体连通。多个上游流体通路与多个下游流体通路直接地、相对不受限地、连续地流体连通。
所述旋转流体压力装置的特征在于，包括所述选择器板部件和从由盖板组件和控制阀组件构成的组中选出的一组件的选择器板组件。所述选择器板部件包括M多个上游通路，该M多个上游通路与M多个上游流体通路开放式地流体连通并且在所述选择器板部件的外表面上具有开口。所述选择器板部件还包括M多个下游通路，该M多个下游通路与M多个下游流体通路流体连通并且在所述选择器板部件的外表面上具有开口。所述盖板组件限定了与所述选择器板部件的外表面密封接合的表面，其中所述盖板组件在所述选择器板部件中的上游通路和下游通路之间提供不受限的流体连通。所述控制阀组件限定了与所述选择器板部件的外表面密封接合的表面，其中所述控制阀组件可在第一位置工作以在所述选择器板部件中的上游通路和下游通路之间提供相对不受限的流体连通，并且可在第二位置工作以阻断所述选择器板部件中的上游通路和下游通路之间的流体连通。
为了进一步实现上述目的，本发明还提供了一种用于将单速旋转流体压力装置转换为多速流体压力装置的方法，其中所述旋转流体压力装置为以下类型的旋转流体压力装置，其包括限定了流体入口和流体出口的壳体装置，以及包括第一部件和与该第一部件可操作地关联的第二部件的流体排出装置。所述第一部件和第二部件具有相对运动并且响应于所述相对运动而相互接合以限定多个扩张的和收缩的流体容积室。所述旋转流体压力装置还包括阀装置和选择器板组件，所述阀装置与所述壳体装置协作以在所述流体入口和所述扩张的容积室之间提供流体连通，所述选择器板组件包括选择器板部件。
所述用于将单速旋转流体压力装置转换为多速流体压力装置的方法的特征在于，从所述选择器板部件的至少一个外表面上拆除至少一个盖板组件，其中所述外表面限定了与所述选择器板部件中的多个上游通路流体连通的多个开口和与所述选择器板部件中的多个下游通路流体连通的多个开口；提供至少一个包括一表面的控制阀组件，并且将所述控制阀组件的所述表面安装到所述选择器板部件的所述外表面上，其中所述控制阀可在第一位置工作以在所述选择器板部件中的上游通路和下游通路之间提供相对不受限的流体连通，并且可在第二位置工作以阻断所述选择器板部件中的上游通路和下游通路之间的流体连通。
附图说明
图1是单速旋转流体压力装置的轴向剖视图。
图2是沿图1中的线2-2截取的流体排出机构的横向平面视图。
图3是沿图1中的线3-3截取的选择器板的横向平面视图。
图4是沿图1中的线4-4截取的选择器板的横向平面视图。
图5是沿图1中的线5-5截取的选择器板的横向剖视图，其中图3的歧管(集成块，manifold)通路被叠加到该视图上并且由虚线示出。
图6是沿图1中的线6-6截取的选择器板的横向剖视图。
图7是沿图1中的线7-7截取的选择器板的歧管表面的横向平面视图。
图8是盖板的正交视图，主要示出了盖板的安装表面。
图9是双速旋转流体压力装置的轴向剖视图。
图10是沿图9中的线10-10截取的控制阀组件的轴向剖视图，示出了处于低速模式位置的控制阀芯(阀柱，滑阀，spool)。
图11是与图10类似的控制阀组件的轴向剖视图，只是其中控制阀芯示出为处于高速模式位置。
图12是沿图1中的线12-12截取的选择器板的替换实施例的横向剖视图，与图5类似。
图13是沿图1中的线13-13截取的选择器板的替换实施例的歧管表面的横向平面视图，与图7类似。
图14是盖板的替换实施例的正交视图，主要示出了盖板的安装表面。
图15是与图10类似的控制阀芯组件的替换实施例的轴向剖视图，示出了处于低速模式位置的控制阀芯。
具体实施方式
现在参照并非意图限制本发明的附图，图1是根据本发明制造的双向盘阀马达的轴向剖视图。总体用11表示的盘阀马达包括安装板13、总体用15表示的齿轮转子式排出机构、总体用17表示的选择器板组件和阀壳体19。这些部分通过与安装板13螺纹接合的多个螺栓21紧密地密封接合地被保持在一起。
现在参照图1和2，齿轮转子式排出机构15在本领域内是公知的，因此在本文中只作简要说明。更具体地，在当前实施例中，齿轮转子式排出机构15是包括内齿环组件23的排出机构。内齿环组件23包括限定了多个大致为半圆柱形的开口27的静止环部件25。圆柱形部件29可转动地设置在各个半圆柱形开口27内，目前这在本领域内是公知的。外齿转子部件31(下文中称之为“星形”部件)偏心地设置在内齿环组件23内，其通常具有比圆柱形部件29的数目少一个的外齿，从而允许星形部件31相对于内齿环组件23绕转(作轨道运动，orbit)和转动。内齿环组件23和星形部件31之间的相对绕转和转动限定了多个扩张和收缩的容积室33。星形部件31限定了形成在星形部件31内径上的一组内花键35。星形部件31的内花键35与主驱动轴39上的一组外冠状花键37啮合。在主驱动轴39的相对端设置有另一组外冠状花键41，用于与客户提供的输出装置例如轴(未示出)中的一组内花键(未示出)啮合。
绕阀驱动轴45的一端形成的一组外花键43也与星形部件31的内花键35啮合，阀驱动轴45在其相对端具有与绕可转动阀部件51的内周形成的一组内花键49啮合的另一组外花键47。阀部件51可转动地设置在阀壳体19中，并且阀驱动轴45花键连接到星形部件31和可转动阀部件51两者，以维持适当的阀正时，这通常是本领域公知的。
再参照图1，阀壳体19限定了与第一流体通路55开放式地流体连通的第一流体口53。第一流体通路55与环形的流体室57开放式地流体连通。阀壳体19还限定了与第二流体通路(未示出)开放式地流体连通的第二流体口(未示出)。第二流体通路与环形腔59开放式地流体连通，环形腔59由阀壳体19的内环形表面和可转动阀部件51协作地限定。
可转动阀部件51限定了多个交替的阀通路61和63。阀通路61与阀壳体19中的环形流体室57连续地流体连通，而阀通路63与环形腔59连续地流体连通。在当前实施例中，仅作为示例地，存在八个阀通路61和八个阀通路63，与星形部件31上的八个外齿或凸角对应。
仍参照图1，总体用65表示的阀座机构与可转动阀部件51成滑动和密封接合。阀座机构65的用途是保持由可转动阀部件51限定的阀碰触表面与由选择器板组件17限定的横向阀表面69之间的密封接合。图1所示的阀座机构65已在2006年6月15日提交的名为“Bi-Directional Disc-ValveMotor and Improved Valve-Seating Mechanism Therefor(双向盘阀马达和用于该马达的改进的阀座机构)”且已转让给本发明的受让人的美国专利申请No.11/453,490中详细地描述了，该申请结合于此作为参考。因此，本文将不再对阀座机构65作进一步说明。但是，本领域技术人员应当理解，尽管当前实施例是结合在美国专利申请No.11/453,490中公开的改进的阀座机构65所述和所示的，但是本发明并不限于采用这种阀座机构的旋转流体压力装置。
现在参照图1和3，选择器板组件17包括选择器板71，该选择器板71限定了轴向延伸穿过选择器板71的中心开口73。选择器板71还限定了数个表面，包括横向阀表面69、横向齿轮转子表面75(如图1和4所示)和歧管表面77。选择器板71的横向阀表面69限定了总体用79表示的多个流体通路(在所附权利要求中被称为“上游流体通路”)，它们与可转动阀部件51中的阀通路61和63交变地流体连通。流体通路79包括多个歧管通路79m和多个贯通通路79t。在当前实施例中，仅作为示例地，存在九个流体通路79，其中三个为歧管通路79m，六个为贯通通路79t。歧管通路79m和贯通通路79t将在后面更详细地描述。横向阀表面69还限定了与流体通路79交替地设置在横向阀表面69上的多个流体槽81。如本领域技术人员所公知，流体槽81为盲槽并且用于保持横向阀表面69和可转动阀部件51的阀碰触表面67之间的均衡平滑接触。尽管流体通路79和流体槽81在当前实施例中示出为选择器板71的一体特征，但本领域技术人员能理解，本发明不限于流体通路79和流体槽81与选择器板71的这种集成。本发明也可包括这样的实施例，其中与选择器板71流体连通的一单独的板限定流体通路79和流体槽81。
横向阀表面69还限定了箱壳排放(case drain)通路83和加压流体通路85。箱壳排放通路83轴向延伸穿过选择器板71并且与阀壳体19中的箱壳排放口87(仅在图1中示出)流体连通。选择器板71中的加压流体通路85与阀壳体19中的流体通路(未示出)开放式地流体连通。阀壳体19中的该流体通路(未示出)与一往复阀(梭阀，shuttle valve)装置(未示出)流体连通，该往复阀装置允许所述流体通路(未示出)与第一流体口53或第二流体口(未示出)流体连通，这取决于阀壳体19中的这些流体口的哪一个被供给以高压流体。因此，在工作过程中，来自阀壳体19中的第一流体口53或第二流体口(未示出)的加压流体被供给到选择器板71中的加压流体通路85。由于如上所述地工作的往复阀组件也是本领域技术人员已知的，因此该组件将不再加以描述。
现在参照图4，选择器板71的横向齿轮转子表面75包括总体用89表示的多个流体口(在所附权利要求中被称为“下游流体通路”)。每个流体口89与齿轮转子式排出机构15中的相邻的容积室33开放式地流体连通。流体口89包括多个流体歧管口89m和多个流体贯通口89t。在当前实施例中，仅作为示例地，存在九个流体口89，其中三个为流体歧管口89m，六个为流体贯通口89t。流体贯通口89t与贯通通路79t开放式地且相对不受限地流体连通。
现在参照图5，示出了选择器板71的剖视图。为了便于说明，歧管通路79m已被叠加到选择器板71的剖视图上并且用虚线表示。每个歧管通路79m与多个流体通路91a，91b和91c(在所附权利要求中被称为“上游歧管通路”)之一开放式地流体连通。各个流体通路91a，91b和91c从各个歧管通路79m延伸到选择器板71的歧管表面77。
现在参照图6，每个流体歧管口89m与多个流体通路93a，93b和93c(在所附权利要求中被称为“下游歧管通路”)之一开放式地流体连通。各个流体通路93a，93b和93c从相应的流体歧管口89m延伸到选择器板71的歧管表面77。
现在参照图7，示出了选择器板71的歧管表面77。歧管表面77限定了多个流体通路开口95a，95b和95c，其中每个流体通路开口95a，95b和95c分别与所述多个流体通路91a，91b和91c(如图5所示)之一开放式地流体连通。歧管表面77还限定了多个流体通路开口97a，97b和97c，其中每个流体通路开口97a，97b和97c分别与所述多个流体通路93a，93b和93c(如图6所示)之一开放式地流体连通。歧管表面77还限定了多个螺纹安装孔99。歧管表面77还限定了排放通路101和流体通路103。歧管表面77中的排放通路101和流体通路103分别与箱壳排放通路83和加压流体通路85开放式地流体连通。
现在参照图1，7和8，在只需要盘阀马达11的单速功能时使用盖板105。盖板105限定了安装表面107，在该安装表面中设置有多个流体凹槽109a，109b和109c。盖板105通过穿过盖板105中的多个孔113并旋拧到选择器板71的安装表面77中的安装孔99内的多个螺栓111(只在图1中示出)保持与选择器板71紧密地密封接合。在盖板105的安装表面107与选择器板71的歧管表面77紧密地密封接合的状态下，流体凹槽109a，109b和109c在流体通路开口95a，95b和95c与流体通路开口97a，97b和97c之间分别提供开放式的流体连通。本领域技术人员应当理解，尽管盖板105被描述和示出为单个板，但本发明不仅限于这种构型。本领域技术人员应当理解，盖板105也可包括在选择器板71的歧管表面77中在流体通路开口95a，95b和95c与流体通路开口97a，97b和97c之间提供流体连通的多个分离的板。
现在参照图1至8，在工作中，进入第一流体口53的加压流体将流过流体通路55并进入环形的流体室57。然后加压流体将流入可转动阀部件51中的与选择器板71中的流体通路79交变地流体连通的阀通路61中。进入选择器板71的流体通路79t中的加压流体开放式地连通至选择器板71中的流体贯通口89t以及连通至齿轮转子式排出机构15中的相邻的扩张容积室33。进入选择器板71的流体通路79m中的加压流体流过相应的流体通路91a，91b和91c并且分别进入选择器板71的歧管表面77中的流体通路开口95a，95b，和95c。然后加压流体从流体通路开口95a，95b和95c流过盖板105的安装表面107中的流体凹槽109a，109b和109c并分别进入选择器板71的歧管表面77中的流体通路开口97a，97b和97c。接下来加压流体连通至流体通路93a，93b和93c以及连通至相应的流体歧管口89m，加压流体从这里进入齿轮转子式排出机构15中的相邻的扩张容积室33。来自齿轮转子式排出机构15中的收缩容积室33的排出流体按照与上文所述相反的路径经选择器板71到达可转动阀部件51中的阀通路63并到达阀壳体19中的第二流体口(未示出)。
如前所述，在只需要盘阀马达11的单速功能时使用盖板105。但是，在商业应用的制造商需要盘阀马达11的多速功能而非单速功能时，可通过将盖板105替换为总体用115表示的控制阀组件(见图9)来实现转换，该组件将在随后更详细地描述。现在参照图1，8和9，将单速盘阀马达11转换为多速盘阀马达11需要拆卸保持盖板105的安装表面107和选择器板71的歧管表面77之间的紧密密封接合的多个螺栓111，以及从选择器板71的歧管表面77上拆除盖板105。在拆除盖板105后，将控制阀组件115安装到选择器板71的歧管表面77上。多个螺栓116(只在图9中示出)保持选择器板71的歧管表面77与控制阀组件115的安装表面117之间的紧密密封接合。
现在参照图9和10，将描述控制阀芯组件115。在当前实施例中，仅作为示例地，控制阀芯组件115提供两种工作模式，低速模式和高速模式。图10示出了处于低速模式的控制阀芯组件115。
现在主要参照图10，控制阀芯组件115包括阀芯体119、控制阀芯121和弹性部件123。阀芯体119限定了阀芯孔125，控制阀芯121设置在该阀芯孔125中。阀芯体119还限定了与阀芯孔125流体连通的多个阀控制通路127a，127b和127c，多个齿轮转子控制通路129a，129b和129c，以及多个高压通路131a，131b和131c。为了便于图示，阀控制通路127、齿轮转子控制通路129和高压通路131在图10和11中示出为在(同一)平面上。但是，本领域技术人员应当理解，阀控制通路127、齿轮转子控制通路129和高压通路131设置在阀芯体119中的不同平面上。与阀控制通路127和齿轮转子控制通路129对应的平面分别由选择器板71的歧管表面77中的流体通路开口95和流体通路开口97及阀芯体119中的阀芯孔125的位置限定。齿轮转子控制通路129的取向在图9中示出。但是，本领域技术人员应当理解，本发明不限于非平面的阀控制通路127、齿轮转子控制通路129和高压通路131。
阀芯体119还限定了与每个高压通路131a，131b和131c流体连通的压力通路133。尽管图10示出为高压通路131a，131b和131c通过压力通路133相互连接，但本领域技术人员能理解，当前实施例不仅限于在阀芯体119中存在这种通路，这是因为加压流体能够被单独地提供给每个高压通路131a，131b和131c。阀芯孔125包括第一轴向端部135和第二轴向端部137。第一轴向端部135与导向压力口139流体连通，第二轴向端部137经流体通路141与歧管表面77中的排放通路101流体连通。
仍然主要参照图10，控制阀芯121限定了多个台肩(land)143，145，147和149以及从控制阀芯121的轴向端部153延伸的突出部151。控制阀芯121的轴向端部153和与阀芯孔125的第二轴向端部137螺纹接合的插塞部件155用作弹性部件123的座，该弹性部件123使控制阀芯121朝图10中的左侧即朝低速工作模式偏置。
由于与当前实施例的控制阀芯121类似的控制阀芯的操作已在转让给本发明的受让人并且结合于此作为参考的美国专利No.6,099,280中详细地描述了，所以这里只对控制阀芯121的操作进行简要说明。但是，本领域技术人员可以理解，除了达到在下文中和所附权利要求中所提及的程度外，控制阀芯121的操作细节不是本发明的实质特征。
在低速工作模式中，弹性部件123使控制阀芯121朝图10中的左侧偏置。在该位置，控制阀芯121分别允许在所述多个阀控制通路127a，127b和127c与齿轮转子控制通路129a，129b和129c之间开放式地流体连通，而控制阀芯121的台肩145，147和149分别阻断高压通路131a，131b和131c。
现在参照图2至7、9和10，在工作中，进入第一流体口53的加压流体将流过流体通路55并进入环形的流体室57。然后加压流体将流入可转动阀部件51中的阀通路61，所述阀通路61与选择器板71中的流体通路79交变地流体连通。进入选择器板71的流体通路79t中的加压流体开放地连通至选择器板71中相应的流体贯通口89t以及连通至齿轮转子式排出机构15中的相邻的扩张容积室33。进入选择器板71的流体通路79m中的加压流体流过选择器板71中的相应的流体通路91a，91b和91c，穿过选择器板71的歧管表面77中的相应的流体通路开口95a，95b和95c，并进入相应的阀控制通路127a，127b和127c。如前文所述，在控制阀芯121偏向低速工作模式的情况下，阀控制通路127a，127b和127c与齿轮转子控制通路129a，129b和129c开放式地流体连通。因此，阀控制通路127a，127b和127c中的加压流体连通至相应的齿轮转子控制通路129a，129b和129c并且流过选择器板71的歧管表面77中的相应的流体通路开口97a，97b和97c。接下来加压流体连通至相应的流体通路93a，93b和93c以及相应的流体歧管口89m，从这里加压流体进入齿轮转子式排出机构15中的相应的相邻的扩张容积室33。来自齿轮转子式排出机构15的收缩容积室33中的流体沿与前文所述类似的相反路径经选择器板71流到可转动阀部件51中的阀通路63和阀壳体19中的第二流体口(未示出)。
现在参照图11，控制阀芯组件115示出为处在高速工作模式下。在该工作模式下，控制阀芯121在供给到导向压力口139的导向压力的作用下朝图11中的右侧偏置，从而导致弹性部件123的压缩。仅作为示例地，在闭环推进系统中，来自供给泵的压力(通常为200至400psi)可用作导向压力。从控制阀芯121的轴向端部153延伸出的突出部151与插塞部件155可操作地联接，使得在控制阀芯121平移一段给定的轴向距离后插塞部件155为控制阀芯121的突出部151提供一确实的止挡。为了防止流体留在阀芯孔125的第二轴向端部137中，任何漏入阀芯孔125的第二轴向端部137中的流体都流入阀芯体中的排放通路141中，经歧管表面77中的排放通路101进入选择器板71中的箱壳排放通路83，在这里流体与阀壳体19中的箱壳排放流体口87连通。
在控制阀芯121处于高速模式位置的情况下，控制阀芯121的台肩143，145和147阻断阀控制通路127a，127b和127c。来自选择器板71中的加压流体通路85的加压流体流过歧管表面77中的流体通路103并进入高压通路131b，在这里加压流体经阀芯体119中的压力通路133与其它高压通路131a和131c连通。在控制阀芯121阻断阀控制通路127a，127b和127c的情况下，高压通路131a，131b和131c现在与相应的齿轮转子控制通路129a，129b和129c开放式地流体连通。
现在参照图2至7、9和11，在工作中，进入第一流体口53的加压流体将流过流体通路55并进入环形的流体室57。然后，加压流体将流入可转动阀部件51中的阀通路61，所述阀通路61与选择器板71中的流体通路79交变地流体连通。进入选择器板71的流体通路79t中的加压流体开放式地连通至选择器板71中的流体贯通口89t以及连通至齿轮转子式排出机构15中的扩张容积室33。进入选择器板71的流体通路79m中的加压流体流过选择器板71中的相应的流体通路91a，91b和91c并且流过选择器板71的歧管表面77中的相应的流体通路开口95a，95b和95c，再进入相应的阀控制通路127a，127b和127c。如前文所述，在控制阀芯121朝高速工作模式偏置的情况下，阀控制通路127a，127b和127c被阻断。来自选择器板71中的加压流体通路85的加压流体流过歧管表面77中的流体通路103并进入高压通路131b，在这里加压流体经阀芯体119中的压力通路133与其它高压通路131a和131c连通。高压通路131a，131b和131c与相应的齿轮转子控制通路129a，129b和129c开放式地流体连通。来自加压流体通路85的该加压流体然后流过选择器板71的歧管表面77中的相应的流体通路开口97a，97b和97c到达相应的流体通路93a，93b和93c。来自选择器板71中的加压流体通路85的加压流体接下来流到相应的流体歧管口89m，在这里它进入齿轮转子式排出机构15中的相邻的容积室33，而不论所述容积室33是扩张的还是收缩的。如本领域技术人员所公知，通过将加压流体供给到收缩的容积室33，可降低齿轮转子式排出机构15的有效排量，这导致给定流量的流体产生更高的速度。
来自与流体贯通口89t相邻的收缩容积室的流体流过选择器板71到达贯通通路79t。然后该流体流过可转动阀部件51中的阀通路63并到达阀壳体中的第二流体口(未示出)。
现在主要参照与图4类似的图12，示出了选择器板271的替换实施例，其中相同或类似的元件具有相同的附图标记，但加上“200”。选择器板271的该实施例与选择器板71的前述实施例的主要区别在于，选择器板271的该替换实施例限定了多个歧管表面277a，277b，277c。由于该多个歧管表面277a，277b和277c，选择器板271还限定了与阀壳体19中的箱壳排放口87(仅在图1中示出)流体连通的多个箱壳排放通路283a，283b和283c，以及经由往复阀装置(未示出)与第一流体口53和第二流体口(未示出)流体连通的多个加压流体通路285a，285b和285c。已被叠加到图12上并且为了便于描述而用虚线表示的多个歧管通路279m中的每一个与多个流体通路291a，291b和291c之一流体连通。每个流体通路291a，291b和291c分别从歧管通路279m之一延伸到歧管表面277a，277b和277c之一。
现在参照图13，示出了选择器板271的歧管表面277a，277b和277c。每个歧管表面277a，277b和277c限定了分别与流体通路291a，291b和291c之一流体连通的多个流体通路开口295a，295b和295c之一，以及分别与流体通路293a，293b和293c之一流体连通的多个流体通路开口297a，297b和297c之一。歧管表面277a，277b和277c还限定了多个螺纹安装孔299。每个歧管表面277a，277b和277c还限定了分别与箱壳排放通路283a，283b和283c和加压流体通路285a，285b和285c开放式地流体连通的多个排放通路301a，301b，301c之一和多个流体通路303a，303b，303c之一。
现在参照图14，示出了盖板305的替换实施例。盖板305限定了安装表面307，在安装表面307中设置有流体凹槽309。盖板305还限定了多个孔313，与歧管表面277a，277b和277c中的安装孔299螺纹接合的多个螺栓(未示出，但与图1中的用附图标记111表示的螺栓类似)从所述孔313中穿过。在盖板305与选择器板271的安装表面277b紧密地密封接合的情况下，流体凹槽309在流体通路开口295b和流体通路开口297b之间提供开放式的流体连通。类似地，在盖板305与安装表面277a和277c紧密地密封接合的情况下，流体凹槽309分别在流体通路开口295a，295c和流体通路开口297a，297c之间提供开放式的流体连通。
现在参照图15，示出了处于低速模式下的控制阀芯组件315的替换实施例。控制阀芯组件315包括阀芯体319、控制阀芯321和弹性部件323。阀芯体319限定了阀芯孔325，控制阀芯321设置在阀芯孔325中。阀芯体319还限定了与阀芯孔325流体连通的阀控制通路327、齿轮转子控制通路329和高压通路331。与图10类似，为了便于图示，阀控制通路327，齿轮转子控制通路329和高压通路331被示出为在平面上。由于控制阀芯组件315的操作与前述控制阀芯组件115的操作类似，所以这里不再提供对于控制阀芯组件315的操作的描述。
在所述可替换实施例中，当只需要盘阀马达11的单速功能时，将多个盖板305安装成与所述多个安装表面277a，277b，277c紧密地密封接合。但是，在商业应用的制造商需要盘阀马达11的多速功能而非单速功能时，可通过用控制阀组件315替换所述多个盖板305中的至少一个来实现这种转换。用控制阀组件315替换的盖板305的数目只影响盘阀马达11的低速模式和高速模式之间的速比。从单速盘阀马达11转换为多速盘阀马达11需要卸除保持所述多个盖板305中至少一个盖板的安装表面307与选择器板271的至少一个歧管表面277a，277b，277c之间的紧密密封接合的所述多个螺栓(未示出)，以及从选择器板271的至少一个歧管表面277a，277b，277c上卸除至少一个盖板305。控制阀组件315被安装在选择器板271的卸除了盖板305的歧管表面277a，277b，277c上。多个螺栓(未示出，但与图9中用附图标记116表示的螺栓类似)保持选择器板271的歧管表面277a，277b，277c与控制阀组件315的安装表面317之间的紧密密封接合。
在前面的说明书中已对本发明进行了很详细的描述，并且对于本领域技术人员而言，通过阅读和理解本说明书，本发明的各种变型和修改都是显而易见的。只要处在所附权利要求的范围内，所有这些变型和修改都应当包括在本发明中。

Claims (16)

1.一种旋转流体压力装置，其类型为具有：限定了流体入口和流体出口的壳体装置；包括第一部件和与所述第一部件可操作地关联的第二部件的流体能量转移排出装置，所述第一部件和所述第二部件具有相对运动，并且响应于所述相对运动而相互接合以限定第一数量的能够扩张的和能够收缩的流体容积室；阀装置，该阀装置与所述壳体装置协作以在所述流体入口和所述能够扩张的容积室之间以及在所述流体出口和所述能够收缩的容积室之间提供流体连通，所述阀装置包括被固定成相对于所述壳体装置不可转动的静止阀部件，和可操作以相对于所述静止阀部件运动的可运动阀部件；所述静止阀部件与所述可运动阀部件交变地流体连通；板部件，该板部件限定了与所述阀装置交变地流体连通的第一数量的上游流体通路，以及第一数量的下游流体通路，其中每个所述下游流体通路与所述第一数量的能够扩张的和能够收缩的容积室之一开放式地流体连通；第二数量的上游流体通路与第二数量的下游流体通路直接地、相对不受限地、连续地流体连通；其特征在于：
(a)包括所述板部件和从由盖板组件和控制阀组件构成的组中选出的至少一个组件的板组件；
(b)所述板部件包括第三数量的上游歧管通路和第三数量的下游歧管通路，其中第三数量的所述上游歧管通路中的每一个与第三数量的上游流体通路之一开放式地流体连通并且在所述板部件的外表面上具有开口，第三数量的所述下游歧管通路中的每一个与第三数量的下游流体通路之一流体连通并且在所述板部件的所述外表面上具有开口，其中第三数量的值为第一数量的值减去第二数量的值；其中：
(i)所述盖板组件限定了与所述板部件的所述外表面密封接合的安装表面，其中所述盖板组件在所述板部件中的第三数量的所述上游歧管通路中的至少一个通路和第三数量的所述下游歧管通路中的至少一个通路之间提供不受限的流体连通；并且
(ii)所述控制阀组件限定了与所述板部件的所述外表面密封接合的安装表面，其中所述控制阀组件可在第一位置工作以在所述板部件中的第三数量的所述上游歧管通路中的至少一个通路和第三数量的所述下游歧管通路中的至少一个通路之间提供相对不受限的流体连通，并且可在第二位置工作以阻断所述板部件中的第三数量的所述上游歧管通路中的至少一个通路和第三数量的所述下游歧管通路中的至少一个通路之间的流体连通。
2.根据权利要求1所述的旋转流体压力装置，其特征在于，所述流体能量转移排出装置是齿轮转子式的。
3.根据权利要求2所述的旋转流体压力装置，其特征在于，所述阀装置是盘阀式的。
4.根据权利要求1所述的旋转流体压力装置，其特征在于，所述板部件的横向表面与所述可运动阀部件直接地交变地流体连通。
5.根据权利要求1所述的旋转流体压力装置，其特征在于，所述控制阀组件可在所述第二位置工作以在第三数量的所述下游歧管通路的各个之间提供相对不受限的流体连通。
6.根据权利要求5所述的旋转流体压力装置，其特征在于，所述控制阀组件限定了与加压流体源流体连通的通路。
7.根据权利要求6所述的旋转流体压力装置，其特征在于，所述控制阀组件中的所述通路与所述板部件中的加压流体通路流体连通。
8.一种用于将单速旋转流体压力装置转换为多速旋转流体压力装置的方法，其中所述旋转流体压力装置的类型为包括：限定了流体入口和流体出口的壳体装置；包括第一部件和与所述第一部件可操作地关联的第二部件的流体排出装置，所述第一部件和所述第二部件具有相对运动，并且响应于所述相对运动而相互接合以限定多个能够扩张的和能够收缩的流体容积室；阀装置，该阀装置与所述壳体装置协作以在所述流体入口和所述能够扩张的容积室之间提供流体连通；和包括板部件的板组件；所述方法的特征在于：
(a)从所述板部件的至少一个外表面上拆除至少一个盖板组件，其中所述外表面限定了与所述板部件中的至少一个上游歧管通路流体连通的至少一个开口和与所述板部件中的至少一个下游歧管通路流体连通的至少一个开口；
(b)提供至少一个具有安装表面的控制阀组件；和
(c)将所述控制阀组件的所述安装表面安装到所述板部件的所述外表面上，其中所述控制阀可在第一位置工作以在所述板部件中的所述上游歧管通路中的至少一个通路和所述下游歧管通路中的至少一个通路之间提供相对不受限的流体连通，并且可在第二位置工作以阻断所述板部件中的所述上游歧管通路中的至少一个通路和所述下游歧管通路中的至少一个通路之间的流体连通。
9.一种旋转流体压力装置，其类型为具有：限定了流体入口和流体出口的壳体装置；包括第一部件和与所述第一部件可操作地关联的第二部件的流体能量转移排出装置，所述第一部件和所述第二部件具有相对运动，并且响应于所述相对运动而相互接合以限定第一数量的能够扩张的和能够收缩的流体容积室；阀装置，该阀装置与所述壳体装置协作以在所述流体入口和所述能够扩张的容积室之间以及在所述流体出口和所述能够收缩的容积室之间提供流体连通，所述阀装置包括被固定成相对于所述壳体装置不可转动的静止阀部件，和可操作以相对于所述静止阀部件运动的可运动阀部件；板部件，该板部件限定了与所述阀装置交变地流体连通的第一数量的上游流体通路，以及第一数量的下游流体通路，其中每个所述下游流体通路与所述第一数量的能够扩张的和能够收缩的容积室之一开放式地流体连通；第二数量的上游流体通路与第二数量的下游流体通路直接地、相对不受限地、连续地流体连通；其特征在于：
(a)包括所述板部件、至少一个盖板组件和至少一个控制阀组件的板组件；
(b)所述板部件包括与第三数量的上游流体通路开放式地流体连通并且在所述板部件的外表面上具有开口的第三数量的上游歧管通路，和与第三数量的下游流体通路流体连通并且在所述板部件的所述外表面上具有开口的第三数量的下游歧管通路，其中第三数量的值为第一数量的值减去第二数量的值；其中：
(i)所述盖板组件限定了与所述板部件的所述外表面密封接合的安装表面，其中所述盖板组件在所述板部件中的所述上游通路中的至少一个通路和所述下游通路中的至少一个通路之间提供不受限的流体连通；并且
(ii)所述控制阀组件限定了与所述板部件的所述外表面密封接合的安装表面，其中所述控制阀组件可在第一位置工作以在所述板部件中的所述上游歧管通路中的至少一个通路和所述下游歧管通路中的至少一个通路之间提供相对不受限的流体连通，并且可在第二位置工作以阻断所述板部件中的所述上游歧管通路中的至少一个通路和所述下游歧管通路中的至少一个通路之间的流体连通。
10.根据权利要求9所述的旋转流体压力装置，其特征在于，所述盖板组件具有多个单独的板，其中每个板都限定了与所述板部件的所述外表面密封接合的安装表面。
11.根据权利要求9所述的旋转流体压力装置，其特征在于，所述流体能量转移排出装置是齿轮转子式的。
12.根据权利要求11所述的旋转流体压力装置，其特征在于，所述阀装置是盘阀式的。
13.根据权利要求9所述的旋转流体压力装置，其特征在于，所述板部件的横向表面与所述可运动阀部件直接地交变地流体连通。
14.根据权利要求9所述的旋转流体压力装置，其特征在于，所述控制阀组件可在所述第二位置工作以在第三数量的所述下游歧管通路的各个之间提供相对不受限的流体连通。
15.根据权利要求14所述的旋转流体压力装置，其特征在于，所述控制阀组件限定了与加压流体源流体连通的通路。
16.根据权利要求15所述的旋转流体压力装置，其特征在于，所述控制阀组件中的所述通路与所述板部件中的加压流体通路流体连通。
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