該理解的是，傳統(tǒng)的流體栗可以用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12。此外，栗10可以用來驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)的流體馬達(dá)。在包含參照?qǐng)D1B描述的流體傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)施方式中，加壓流體源驅(qū)動(dòng)流體馬達(dá)12—一實(shí)施方式不限于使用栗10或傳統(tǒng)的流體栗來給流體源加壓。此外，根據(jù)實(shí)施方式的多個(gè)馬達(dá)均可以耦接到加壓流體源。也可以用多個(gè)栗給加壓流體源加壓，從而最終驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)。此外，流體傳動(dòng)系統(tǒng)可以用于調(diào)節(jié)流體馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速率。
[0134]馬達(dá)12包括在第一和第二狀態(tài)之間切換的控制機(jī)構(gòu)(未示出)。在第一狀態(tài)中，當(dāng)?shù)诙钊?6朝向第二缸28的第一封閉件30a移動(dòng)時(shí)，容許流體從第一腔34a流入第五傳輸管路38e中，容許流體從第四傳輸管路38d流入第二腔34b中，并且阻止流體從第二腔34b流入第六傳輸管路38f中。還阻止了流體從第三傳輸管路38c流入第一腔34a中。由于第三閥40c，還阻止了流體從第一腔34a流入第三傳輸管路38c中。需要流體從加壓流體儲(chǔ)存器36流入第四傳輸管路38d和從第四傳輸管路38d流入第二腔34a以使活塞26朝向第一封閉件30a移動(dòng)。機(jī)構(gòu)使得:當(dāng)活塞16的第一端部16a到達(dá)其距第一封閉件30a的最接近預(yù)定距離時(shí)，被打開的第四和第五傳輸管路38d、38e關(guān)閉，并且被關(guān)閉的第三和第六傳輸管路38c、38f打開，以使得控制機(jī)構(gòu)處于其第二狀態(tài)中。
[0135]在第二狀態(tài)中，第二活塞26朝向第二缸28的第二封閉件30b移動(dòng)。在該狀態(tài)中，容許流體從第二腔34b流入第六傳輸管路38f中，阻止流體從第一腔34a流入第五傳輸管路38e，并且容許流體從第三傳輸管路38c流入第一腔34a。由于第四閥40d，阻止流體從第二腔34b流入第四傳輸管路38d。需要流體從加壓流體儲(chǔ)存器36流入第三傳輸管路38a和從第三傳輸管路流入第一腔34a以使活塞26朝向第二封閉件30b移動(dòng)?？刂茩C(jī)構(gòu)使得:當(dāng)活塞16的第二端部16b到達(dá)其距第二封閉件30b的最接近預(yù)定距離時(shí)，被打開的第三和第六傳輸管路38c、38f關(guān)閉，并且被關(guān)閉的第四和第五傳輸管路38d、38e打開，以使得控制機(jī)構(gòu)返回到第一狀態(tài)。
[0136]在使用中，使第一軸24旋轉(zhuǎn)，這通過經(jīng)由聯(lián)動(dòng)裝置將力傳輸至非線性槽而引起第一活塞16的重復(fù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0137]當(dāng)?shù)谝换钊?6朝向栗10的第一封閉件20a移動(dòng)時(shí)，第一腔22a中的壓力增加。流體被從第一腔22a壓入第一傳輸管路38a中并通過第一單向閥40a從該管路進(jìn)入加壓流體儲(chǔ)存器36。第五單向閥40e阻止流體流入第五傳輸管路40e。第一傳輸管路38a中的壓力超過第五傳輸管路38e中的壓力，并且因此基本上阻止了流體從第五傳輸管路38e流入第一傳輸管路38a。當(dāng)活塞16朝向第一封閉件20a移動(dòng)時(shí)，第二傳輸管路38b中的壓力變得低于第六傳輸管路38f中的壓力。因而流體從第六傳輸管路40f流向第二傳輸管路38b，流體流過第六閥40f，并從第二傳輸管路38b流入栗10的第二腔22b。
[0138]當(dāng)?shù)谝换钊?6朝向栗10的第二封閉件20b移動(dòng)時(shí)，流體傳動(dòng)系統(tǒng)在鏡像意義上操作。因而當(dāng)?shù)谝换钊?6作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，加壓流體儲(chǔ)存器36中的流體被保持在壓力下。
[0139]當(dāng)加壓流體儲(chǔ)存器36被充分加壓時(shí)，馬達(dá)12操作。當(dāng)馬達(dá)12處于第一狀態(tài)中時(shí)，第二活塞26朝向馬達(dá)12的第一封閉件30a移動(dòng)。當(dāng)?shù)诙钊?6到達(dá)其距第一封閉件30a的最接近預(yù)定位置時(shí)，控制機(jī)構(gòu)將馬達(dá)12切換到第二狀態(tài)。當(dāng)馬達(dá)12處于第二狀態(tài)中時(shí)，第二活塞26朝向馬達(dá)12的第二封閉件30b移動(dòng)。當(dāng)?shù)诙钊?6到達(dá)其距第二封閉件30b的最接近預(yù)定位置時(shí)，該機(jī)構(gòu)切換到第一狀態(tài)。第二活塞26、第二傳動(dòng)軸32和聯(lián)動(dòng)裝置(未示出)配置成合作以使得第二活塞26相對(duì)于第二傳動(dòng)軸32的縱向的線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)第二傳動(dòng)軸32旋轉(zhuǎn)。
[0140]因此，總的來說，第一軸24的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起第一活塞16的線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于流體傳動(dòng)系統(tǒng)的操作，第一活塞16的往復(fù)運(yùn)動(dòng)引起第二活塞26的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。第二活塞26的往復(fù)運(yùn)動(dòng)引起第二軸32的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0141]應(yīng)該理解的是，在傳動(dòng)系統(tǒng)中，第一軸24和第二軸32的角速度之比可以通過確定系統(tǒng)的參數(shù)來選擇。例如，該比取決于垂直于相應(yīng)活塞的運(yùn)動(dòng)方向的第一和第二活塞的第一和第二端部的表面積的相對(duì)大小。系統(tǒng)還在第二軸32的旋轉(zhuǎn)角速度小于第一軸24的旋轉(zhuǎn)角速度的場(chǎng)合導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩放大，并且在第一軸24的旋轉(zhuǎn)角速度導(dǎo)致第二軸32的較高角速度的場(chǎng)合，系統(tǒng)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩減小。
[0142]參照?qǐng)D2至6，描述根據(jù)【具體實(shí)施方式】的液壓栗110。栗是用于自行車的液壓驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)。液壓栗包括第一活塞116、第一缸118、可旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸124和聯(lián)動(dòng)裝置。
[0143]雖然在圖中未示出自行車，但是應(yīng)該理解的是，栗110是位于自行車的底托架殼中。底托架殼限定了正交于自行車總平面的通道，底托架殼的位置傳統(tǒng)上固定地通過該總平面，以使得可旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸的端部相對(duì)于所述平面正交地延伸。曲柄臂可以固定到傳動(dòng)軸的端部。在典型的自行車中，座管、下管和后下叉全部連接到底托架殼。在本實(shí)施方式中，栗110位于傳統(tǒng)的底托架的合適位置中。當(dāng)這樣定位時(shí)，可旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸124(其在本領(lǐng)域中通常被稱為“主軸”)的端部124a、124b均相對(duì)于自行車的總平面正交地從底托架殼伸出，并且每個(gè)端部都配置成用于相應(yīng)的適當(dāng)配置的曲柄臂144a、144b的牢固附接。踏板(未示出)附接到每個(gè)曲柄臂144a、144b的另一個(gè)端部。
[0144]底托架殼傳統(tǒng)上在橫截面的內(nèi)徑和長(zhǎng)度上是若干標(biāo)準(zhǔn)尺寸之一，以使得相應(yīng)直徑的和適合于殼長(zhǎng)度的底托架可以固定在殼中。用于接收栗110的殼的尺寸可以不同于標(biāo)準(zhǔn)尺寸以容納栗110。
[0145]在備選的實(shí)施方式中，栗110適合于具有使得其裝配在標(biāo)準(zhǔn)尺寸的傳統(tǒng)底托架殼中的尺寸。這便于將液壓傳動(dòng)系統(tǒng)改裝到未被專門設(shè)計(jì)成用于與液壓傳動(dòng)系統(tǒng)一起使用的自行車。
[0146]第一缸118包括缸本體146以及第一和第二封閉件120a、120b。缸本體146具有圓柱形的內(nèi)表面146a，其限定了具有圓形橫截面的圓柱形空間，缸本體146具有外部縱向表面，其成形為配合在底托架殼中，并且缸本體146具有第一和第二環(huán)形端面148a、148b。第一和第二封閉件120a、120b中的每一個(gè)都附接至圓柱形本體146以封閉缸本體146的相應(yīng)端部。這是通過使每個(gè)封閉件120a、120b設(shè)置有外圍孔而實(shí)現(xiàn)的，外圍孔與圓柱形本體146的相應(yīng)的環(huán)形端面148a、148b中的對(duì)應(yīng)螺紋孔150對(duì)準(zhǔn)。第一和第二封閉件120a、120b中的每一個(gè)都通過螺釘152密封地附接到相應(yīng)的端面148a、148b，螺釘152延伸穿過外圍孔進(jìn)入螺紋孔150中。將第一和第二封閉件120a、120b附接到端面148a、148b的替代方式是合適的并且對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。
[0147]第一和第二封閉件120a、120b中的每一個(gè)都具有各自的穿過其中的中心孔154a、154b，也就是說，它們是環(huán)形的。第一傳動(dòng)軸124延伸穿過缸本體146中的圓柱形空間。第一軸124的端部124a、124b延伸穿過孔154a、154b并且附接到曲柄臂144a、144b。第一軸124被固定以便防止橫向移動(dòng)但容許旋轉(zhuǎn)，并且第一和第二腔122a、122b在第一傳動(dòng)軸124和封閉件120a、120b之間的交接處被軸承組件和自潤(rùn)滑0形環(huán)156密封。因此，阻止了流體的流出和污染物的進(jìn)入。
[0148]由于軸承組件和0形環(huán)156，第一軸124和封閉件120a、120b之間的摩擦低。具有各種密封和軸承裝置的底托架是市售的，并且可以預(yù)見，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以改變本發(fā)明的實(shí)施方式以包括這樣的裝置。這種密封和軸承裝置的準(zhǔn)確性質(zhì)超出了本說明書的范圍。
[0149]第一活塞116具有從第一端面116a至第二端面116b延伸穿過其中的通道160?；钊?16是基本上圓柱形的，并且軸向地安裝在第一傳動(dòng)軸124上，第一傳動(dòng)軸124延伸穿過通道160，也就是說，使得圓柱形活塞116和第一傳動(dòng)軸124同軸。第一活塞116和第一傳動(dòng)軸124接合以使得當(dāng)傳動(dòng)軸124旋轉(zhuǎn)時(shí)，活塞116隨其旋轉(zhuǎn)，并且使得活塞116可以在第一傳動(dòng)軸124上縱向地來回滑動(dòng)。
[0150]更詳細(xì)地，第一軸124是基本上圓形橫截面的，但在其外周表面上包括多個(gè)周向隔開的凹部。軸承162位于凹部中并從外周表面凸出。通道160的內(nèi)表面具有多個(gè)縱向延伸的槽164，通道160平行于活塞116的軸線。凸出的軸承162形成外花鍵，并且槽164形成匹配外花鍵的內(nèi)花鍵。因此，當(dāng)?shù)谝换钊?16安裝在第一傳動(dòng)軸124上時(shí)，任何轉(zhuǎn)矩被從第一傳動(dòng)軸124傳輸?shù)交钊?16，且活塞可以在第一傳動(dòng)軸124上縱向移動(dòng)。軸承162有利地實(shí)現(xiàn)低摩擦移動(dòng)。0形環(huán)166阻止流體從活塞116的一側(cè)通過通道160通向另一側(cè)。
[0151]一個(gè)軸承162被表示為從各凹部突出，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以存在更多或更少的軸承。此外，在本實(shí)施方式中，兩個(gè)凹部圍繞第一傳動(dòng)軸124間隔開，每個(gè)凹部中都具有軸承，但可以提供更多或更少的凹部，活塞116內(nèi)表面的槽在數(shù)量上是對(duì)應(yīng)的。備選地，第一活塞116和第一傳動(dòng)軸可以以其他方式接合，提供的轉(zhuǎn)矩從第一傳動(dòng)軸124傳輸?shù)降谝换钊?16并且第一活塞116可以在第一傳動(dòng)軸124上縱向地來回移動(dòng)。在簡(jiǎn)單的備選方案中，這可以通過具有正方形或多邊形橫截面的第一傳動(dòng)軸124和具有匹配的橫截面的活塞通道160來實(shí)現(xiàn)。
[0152]缸118具有從圓柱形內(nèi)表面164a延伸至外部的第一和第二孔168a、168b。包括凸出部分172的相應(yīng)的軸承座170a、170b延伸到每個(gè)孔168a、168b中。每個(gè)軸承座170a、170b都被配置為支撐呈相應(yīng)的球軸承174a、174b的形式的聯(lián)動(dòng)裝置，球軸承174a、174b從凸出部分172的端部部分地凸出，以使得軸承延伸超出圓柱形本體164的圓柱形內(nèi)表面164a，但軸承座170a、170b不超出。每個(gè)軸承座170a、170b都通過圓柱形本體164中的一對(duì)螺紋孔175和接合在孔175中以將軸承座170a、170b附接到圓柱形本體164的螺釘176固定到圓柱形本體164。第一和第二孔168a、168b和相應(yīng)的軸承座170a、170b都位于圓柱形本體164的徑向相反的兩側(cè)上，并且相對(duì)于本體的長(zhǎng)度位于中央。這導(dǎo)致球軸承184分別在沿直徑面對(duì)的方向上向內(nèi)突出。
[0153]如在圖5中最好地看到的，第一活塞116具有外圓柱表面116c，其包括呈連續(xù)的非線性槽178的形式的聯(lián)接部分，非線性槽178繞圓柱表面116c以波浪狀的方式連續(xù)延伸。活塞116的橫截面形狀與缸118的內(nèi)部空間的橫截面相匹配。當(dāng)活塞116位于圓柱形本體164中時(shí)，球軸承174a、174b延伸到非線性槽178中并引起第一活塞116在第一軸124上的縱向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)谝惠S124的旋轉(zhuǎn)使第一活塞116旋轉(zhuǎn)時(shí)，非線性槽的相應(yīng)部分始終與每個(gè)球軸承接觸，球軸承174a、174b要求第一活塞116在第一軸124上來回移動(dòng)，以便使第一活塞116旋轉(zhuǎn)，并進(jìn)而使第一軸124旋轉(zhuǎn)。
[0154]應(yīng)當(dāng)理解，僅需要單個(gè)球軸承174a、174b，或者可以有更大的數(shù)量。然而，球軸承的數(shù)量需要考慮到非線性槽178的形狀，S卩，波谷和波峰的數(shù)量。在僅存在單個(gè)球軸承的場(chǎng)合，可能僅有單個(gè)波峰和波谷。在有兩個(gè)波峰和兩個(gè)波谷的場(chǎng)合，可以有一個(gè)或兩個(gè)球軸承。在有三個(gè)波峰和三個(gè)波谷的場(chǎng)合，可以有一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)適當(dāng)定位的球軸承。另外，聯(lián)動(dòng)裝置不必呈球軸承的形式;替代地，凸耳可以從缸本體的內(nèi)表面凸出。
[0155]第一和第二端部116a、116b，第一和第二封閉件120a、120b和圓柱形本體164—起分別限定第一和第二腔122a、122b。每個(gè)封閉件120a、120b中都具有孔180a、180b以便流體的流入和流出。孔密封地連接到噴嘴181a、181b以便以圖1A中示意性地示出的方式連接第一和第二流體傳輸管路。
[0156]參考圖7至10，根據(jù)一實(shí)施方式的用于包括上述栗110的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的液壓馬達(dá)112被配置成安裝在自行車的后部以驅(qū)動(dòng)后輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。馬達(dá)112包括活塞126、第二傳動(dòng)軸132和第二缸128。
[0157]第二傳動(dòng)軸132具有沿軸向延伸穿過其中的圓形橫截面的通道。第二傳動(dòng)軸132還具有端部部分132a，其配置成與自行車后輪的對(duì)應(yīng)配置的輪轂(未示出)接合。端部部分132a與輪轂接合以使得第二軸132的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起輪轂的對(duì)應(yīng)的角移動(dòng)，從而引起自行車車輪的對(duì)應(yīng)的角移動(dòng)。端部部分132a和輪轂的接合是由具有花鍵表面的端部部分和其中具有凹部的輪轂來實(shí)現(xiàn)的，所述凹部具有匹配的表面。在變型實(shí)施方式中，第二軸132可以包括常規(guī)的自由輪機(jī)構(gòu)(未示出)。
[0158]大部分后輪轂在使用中被配置成固定到飛輪。輪轂和飛輪通常按照若干標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)成形。優(yōu)選地，端部部分132a成形為代替飛輪與這種輪轂接合。
[0159]當(dāng)與第二傳動(dòng)軸132接合時(shí)，輪轂可安裝在延伸穿過軸向通道的串桿(skewer)183上。串桿183可以是常規(guī)設(shè)計(jì)，并且本身可安裝在后上叉和后下叉聯(lián)結(jié)的自行車區(qū)域中的車叉勾爪中。串桿183容許第二傳動(dòng)軸132在其上自由旋轉(zhuǎn)。
[0160]第二活塞126是基本上圓柱形的，具有沿軸向延伸穿過其中的通道184并且安裝在第二傳動(dòng)軸132上以使得第二活塞126繞其中心軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起第二傳動(dòng)軸132的對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并容許相對(duì)的往復(fù)縱向滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。這可以以與上述的栗110中的第一傳動(dòng)軸124和的第一活塞116之間的接合相同的方式來實(shí)現(xiàn)，也就是說，通過在圖7中以182和185所示的匹配的外和內(nèi)花鍵部件來實(shí)現(xiàn)。
[0161]第二缸128包括缸本體128a以及第一和第二封閉件130a、130b，與栗110類似。
[0162]缸本體128a具有圓柱形的內(nèi)表面，其限定了具有基本上圓形橫截面的圓柱形空間。圓柱形空間被第一和第二封閉件130a、130b封閉，第一和第二封閉件固定地附接到圓柱形本體128a的第一環(huán)形端面。第一封閉件130a與缸本體128a整體地形成。
[0163]第一和第二封閉件130a、130b中的每一個(gè)都具有各自的穿過其中的中心孔186a、186b。第二傳動(dòng)軸132延伸穿過第二活塞126中的通道184和第一和第二封閉件130a、130b中的孔186a、186b，然后終止于端部部分132a。第二傳動(dòng)軸132的另一個(gè)端部緊靠在環(huán)形軸承組件188上，該軸承組件附接到第二封閉件130a，容許第二傳動(dòng)軸132旋轉(zhuǎn)，阻止第二傳動(dòng)軸132的橫向運(yùn)動(dòng)，并阻止流體流出。
[0164]缸本體128a、第一和第二封閉件130a、130b和第二活塞126的第一和第二端部限定了第一和第二流體腔134a、134b。流體傳動(dòng)系統(tǒng)通過一對(duì)孔187a、187b密封地連接到第一和第二腔，該對(duì)孔187a、187b通向這些腔134a、134b中的每一個(gè)。借助于這些孔，第一管路138a密封地連接到第一腔134a，并且第二管路138b密封地連接到第二腔134b，以將流體交替地提供給這些腔中的每個(gè)腔，從而來回驅(qū)動(dòng)活塞126。
[0165]第一孔從缸128中的圓柱形空間延伸至外部。軸承座190(類似于所描述的作為栗110的一部分的軸承座170a)包括凸出部分190a，其將球軸承191保持在缸本體內(nèi)，以使得球軸承191從圓柱形內(nèi)表面凸出。
[0166]凸出部分190a具有帶螺紋的外周表面，其接合在缸本體128c中的對(duì)應(yīng)螺紋表面中。
[0167]如栗110中的第一活塞116那樣，第二活塞126具有外部圓柱形表面126c，其包括呈連續(xù)的非線性槽193形式的聯(lián)接部分，非線性槽193以波浪狀的方式繞圓柱形表面126c連續(xù)延伸。當(dāng)?shù)诙钊?26位于圓柱形本體191中時(shí)，球軸承191延伸到非線性槽193中。
[0168]缸128耦接到自行車車架，以使得缸128和車架的相對(duì)移動(dòng)被阻止。為此目的，固定地附接到缸128外部的突出部192中具有部分圓柱形的凹部192a，凹部192a可與設(shè)置在自行車車架上的車叉勾爪(未示出)對(duì)齊，其通常用于附接后撥鏈器。螺栓(未示出)安裝成穿過凹部以借助于螺釘接合固定地固定到車叉勾爪。特別地，缸128相對(duì)于車架的固定耦接阻止了第二缸128的軸向旋轉(zhuǎn)，這意味著由槽193的表面施加在球軸承191上的力不能導(dǎo)致缸128旋轉(zhuǎn)。
[0169]第一和第二傳輸管路138a、138b在一個(gè)或兩個(gè)后下叉中或者沿著一個(gè)或兩個(gè)后下叉延伸到輪轂。在一實(shí)施方式中，這些傳輸管路與所述或每個(gè)后下叉整體地形成。
[0170]現(xiàn)在將描述包括栗110和馬達(dá)112的傳動(dòng)系統(tǒng)的操作。自行車的騎車者踩踏板以使得第一軸124旋轉(zhuǎn)，這導(dǎo)致第一活塞116旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)谝换钊?16旋轉(zhuǎn)時(shí)，非線性槽178的與球軸承174a、174b接觸的部分瞬間改變，并且，由于該部分的位置的縱向變化，球軸承迫使活塞116進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于第一和第二腔122a、122b之一中的容積減小且壓力增大，第一活塞116的往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致流體交替流出該腔，并且由于腔122a、122b中的另一個(gè)中的壓力減