液壓裝置的制造方法

液壓裝置的制造方法
【專利摘要】披露了一種液壓裝置，包括可調式液壓機(2)和對應于該液壓機的第一運行方式且尤其是馬達運行的調節閥(64)，通過調節閥的控制，可以給液壓機的調節缸的調節腔提供壓力液。另外，該裝置針對液壓機的第二運行方式且尤其是泵運行具有第二調節閥(66)，用于調節腔的壓力液加載。通過所述裝置的一個機構(46,146)的操作，其中一個所述調節閥可以被啟用或停用，且另一個調節閥被相應地停用或啟用，從而能按照具有不同的工作原理和/或控制參數的運行方式來實現所述控制。
【專利說明】
液壓裝置
技術領域
[0001]本發明涉及液壓裝置，具有其排液流量可通過該裝置的調節缸來調節的至少一個可調式液壓機和用于調節在液壓機的壓力端口處的壓力的調節閥且尤其是調壓閥，其中該調節缸可通過該調節閥來控制。
【背景技術】
[0002]從現有技術中知道了用于驅動液壓軸的強力驅動單元的這種液壓裝置。這種液壓軸被用在許多工業自動化應用中，例如像壓力機、壓鑄機或彎曲機。如果液壓軸被用于壓制，則它例如能以差動油缸形式構成，在該差動油缸中，活塞將缸腔與環形腔分開。缸腔于是例如由液壓機以一定的壓力液量控制。為了改善活塞調節動態，該環形腔可以由另一臺可調式液壓機提供恒定壓力，因而被液壓壓緊。為了保持環形腔的壓力恒定，所述另一臺可調式液壓機的排量通過液壓機械式調壓閥被如此調節，即，在所述另一臺液壓機的壓力端口處的壓力具有確定值。
[0003]但常見的液壓機械式調壓閥在運行方式從輸送機運行或栗運行切換至另一臺液壓機的液壓馬達運行或馬達運行時出故障，因為此時該調壓閥的工作原理須反轉。在栗運行中例如必須調節出較高的排液流量以便在環形腔內壓力過低時輸送更多流體。而在馬達運行中排液流量在環形腔內有過低壓力時必須被減小以造成壓力液的顯著蓄積。但常見的液壓機械式調壓閥只能控制另一臺可調式液壓機的栗運行。
[0004]在DE19842534A1中示出液壓裝置的另一個實施方式，其中，差動油缸的缸腔被連接至恒定的液壓機，其能被可調式液壓機被驅動。后者一方面與儲罐相連，另一方面通過具有顯著壓力的壓力液管路與差動油缸環形腔相連。對壓力液管路和環形腔施以壓力通過液壓栗進行，在此，環形腔內的壓力通過限壓閥來限制，通過該限壓閥，來自壓力液管路的壓力液可被節流儲罐。
[0005]此解決方案的缺點不僅在于通過液壓栗費力建立的壓力能通過限壓閥在其朝向液罐打開時白白損失掉，而且在于此時產生的熱還須被中間冷卻。
[0006]在DE4008792A1中示出液壓裝置的另一個實施方式，其中差動油缸的缸腔被連接至呈可調式液壓栗形式的兩個液壓機，它們可通過同一個主軸被驅動。其中一個可調式栗此時與儲罐相連，另一方面與差動油缸的環形腔相連，由此，差動油缸的活塞與其操作方向無關地在兩側被液壓壓緊。
[0007]雖然該解決方案降低了所反映的節流損耗，但缺點是至少其中一個可調栗的控制根據通過測壓機構確定的缸腔和環形腔的壓力值進行，這是附加的裝置技術成本。

【發明內容】

[0008]與之相比，本發明所基于的任務是提供一種裝置技術設計簡單的液壓裝置，借此可以在不同的運行方式下高能效地控制液壓機。
[0009]該任務將通過具有權利要求1的特征的液壓裝置來完成。
[0010]本發明的其它的有利改進方案是從屬權利要求2-15的主題。
[0011]液壓裝置包括具有可調排液流量的第一液壓機和具有用于調節排液流量的調節活塞的調節缸。該調節活塞與調節缸的至少一個調節腔鄰接，其隨后能被稱為第一調節腔。通過調節活塞，在調節缸內也可以將兩個可接受壓力液的且在彼此相反的兩個調節方向上作用的調節腔相互分隔開。另外，該液壓裝置具有第一調節閥，在第一液壓機的第一運行方式中可以通過第一調節閥的控制功能來控制壓力液輸入第一調節腔和壓力液排出第一調節腔。可按照這種方式通過調節缸或調節活塞的行程和隨之而來的排液流量調節來控制第一液壓機的運行參數。根據本發明，該液壓裝置具有可操作的且尤其是可開關的機構，可借助其操作且尤其是開關來停用第一閥的控制功能并且可啟用所述裝置的第二調節閥的控制功能。在此，可在第一液壓機的第二運行方式中通過第二調節閥控制第一調節腔的壓力液輸入和壓力液排出。
[0012]所述機構與第一和第二調節閥的合作提供了一種裝置技術簡單的、用于按照其具有不同控制功能的各種運行方式來控制第一液壓機的解決方案。
[0013]超過兩種運行方式是可能的，視第一液壓機按哪種運行方式完成哪項任務。每個其它運行方式隨即最好對應于另一個調節閥，其可通過所述機構或另一機構根據其它運行方式被啟動或停用。該機構最好可電磁操作。
[0014]第一液壓機尤其最好以斜盤構型的可調式軸向柱塞機形式構成，其斜盤設置在可轉動的回轉搖臺上，其中該調節活塞或調節缸與回轉搖臺相連。
[0015]該液壓裝置的下述改進方案被證明是尤其有利的，在此，第一運行方式是馬達運行，第二運行方式是栗運行，兩種運行方式對應于第一液壓機的主軸的各自不同的轉動方向。在兩種運行方式之間的切換即在馬達控制和栗控制之間的切換時所述控制工作原理的所需反轉于是通過所述機構的簡單操作或不操作進行。
[0016]在一個尤其優選的改進方案中，該裝置具有第二液壓機，其中如此設計該裝置，第一液壓機具有不同于第二液壓機的運行方式。它例如可以如此實現，第二液壓機的主軸與第一液壓機的主軸抗轉動連接，由此，兩臺液壓機的轉動方向是同向的。
[0017]在該裝置的一個優選改進方案中，通過第一液壓機，該裝置的液壓缸的第一缸腔且尤其是差動油缸的環形腔可接受壓力液，并且通過第二液壓機，該液壓缸尤其是差動油缸的第二缸腔可接受壓力液。因此，通過兩個液壓機的不同的運行方式，缸的位于兩個腔之間的活塞可被壓緊。此時有利的是，所述夾緊根據本發明通過壓力控制而不是像現有技術所示那樣通過節流多余產生的壓力來實現。由此，所述裝置可以能效比更高地運行并且降低了壓力液中間冷卻的成本。這樣的液壓裝置尤其適用于工業自動化應用，尤其適用于壓力機、壓鑄機或彎曲機的直接或間接驅動裝置，其液壓負載且尤其是液壓缸以控制轉速的方式被供應壓力液。
[0018]在一個優選改進方案中，可以通過壓力液輸入和壓力液排出來控制第一液壓機的高壓或工作壓力或與之相關的壓力。在此，通過所述機構的操作，第二調節閥的閥體與第二調節閥的理論值發生器的等效壓力相反地可接受且尤其是接受所述高壓或與之相關的壓力或該裝置的輔助壓力。另外，與所述操作無關地，第一調節閥的閥體與第一調節閥的理論值發生器的等效壓力相反地接受所述高壓或與之相關的壓力或者輔助壓力。因此，第二調節閥的控制功能的啟用通過對其閥體施以待控壓力的實際值來實現。與此相應，第二調節閥的控制功能的停用通過未對閥體施壓來實現。
[0019]在該裝置的一個優選改進變型中，第一調節閥的理論值發生器的理論值大于第二調節閥的理論值發生器的理論值。通過這種簡單方式可以保證在所述機構操作時即當第二調節閥的閥體接受所述高壓或與之相關的壓力時只有第一調節閥的控制功能被啟用。雖然第一調節閥的閥體也被施以待控參數即壓力的實際值，但其控制功能不會起效，因為具有較小理論值的第二調節閥不會像第一調節閥的閥體能處于控制位置時那樣增大壓力。
[0020]在該裝置的一個優選改進變型中，第一調節閥的閥體通過所述操作在與它具有第一調節閥的理論值發生器的等效壓力相同的作用方向上接受所述高壓或與之相關的壓力或輔助壓力。通過這種方式，第一調節閥的閥體兩側接受相同的壓力，并且除了所述等效壓力之外是壓力平衡的。現在，該等效壓力造成第一調節閥的閥體被固定在其初始位置，由此，第一調節閥的控制功能在操作過程中被停用。因為所述固定只需要理論值發生器的小的等效壓力，所以通過所述的壓力平衡式施壓而做到了甚至能在第一調節閥上調節出比在第二調節閥上更小的理論值。
[0021]在一個優選改進方案中，所述機構通過一個閥形成，該閥具有能與第一液壓機的高壓端口或者與輔助壓力液源流體連通的高壓端口。另外，該閥具有與壓力液流出口流體連通的儲罐端口。另外，所述閥具有可通過該調節閥的工作端口與第一調節腔流體連通的工作端口。
[0022]所有上述閥尤其最好設置在第一液壓機上，從而很緊湊地構成液壓裝置。
[0023]該閥優選在裝置技術方面簡單地以3/2(兩位三通)換向閥形式構成，或者它最好通過具有多個過渡位置的連續可調式3/3(三位三通)比例換向閥構成。
[0024]第一調節閥在一個優選改進方案中具有與該閥的高壓端口流通相連的高壓端口和與第一調節腔流體連通的第一工作端口。
[0025]第二調節閥在一個優選改進方案中具有與壓力液穴流體連通的液罐端口、與第一調節閥的第二工作端口流體連通的第一工作端口及與該閥的工作端口流體連通的第二工作端口。
[0026]至少其中一個所述理論值發生器且最好是兩個理論值發生器尤其優選地具有可調的彈簧，通過該彈簧，對應的閥體能以所述等效壓力被偏置到其初始位置中，在初始位置上所述對應的調節閥的工作端口相互流體連通且與對應的調節閥的其它端口流體隔斷。所述工作端口于是在第一調節閥情況下與其壓力端口流體隔斷開并且在第二調節閥情況下與其液罐端口流體隔斷開。
[0027]在一個優選改進方案中，所述閥可通過其操作被切換至一個開關位置，在開關位置上所述閥的壓力端口與其工作端口相連并且所述閥的儲罐端口被關閉。于是，通過該開關位置，第二調節閥的控制功能被啟用，第一調節閥的控制功能被停用。
[0028]在一個優選改進方案中，所述閥具有尤其彈簧加載的初始位置，在初始位置上其工作端口與儲罐端口流通相連，其壓力端口被關閉。在初始位置上，第二調節閥的控制功能如前所訴被停用，第一調節閥的控制功能被啟用。
[0029]最好如此構成3/3比例換向閥，在其過渡位置上其工作端口與其儲罐端口和壓力端口節流流通地相連。為此，3/3比例換向閥的閥體具有與配屬于所述兩個端口的壓力腔的負重疊。如果處于一個過渡位置，則在壓力端口和液罐端口之間抽取出一個壓力，該壓力隨即通過這兩個調節閥的工作端口出現在第一調節腔內。
[0030]在此，所述裝置的以下改進方案被證明是有利的，在此，3/3比例換向閥的閥體通過彈簧機構被偏置到其中一個所述過渡位置中，尤其被定中，并且該彈簧機構接觸一個反饋杠桿機構，通過該反饋杠桿機構，可以回饋調節活塞或調節缸的位置給3/3比例換向閥的閥體。可通過彈簧機構和反饋杠桿來保持調節缸的或調節活塞的零位，因為調節缸或調節活塞的每次離開零位的運動造成3/3比例換向閥的反作用，在所述反作用中該3/3比例換向閥斷開從第一調節腔經該調節閥的工作端口和所述閥的工作端口直至壓力液流出口的連通。
[0031]在一個特別優選的改進方案中，所述裝置具有壓力液源，其可以與運行方式無關或相關地最好通過朝向閥的壓力端口打開的止回閥與所述閥的壓力端口流體連通。通過該壓力液源，尤其在所述裝置無壓啟動時可以通過給第一調節腔填充壓力液引起第一液壓機的排液流量的首先增大。
[0032]在一個優選改進方案中，在調節缸上設有尤其可調的止擋。止擋最好被如此調節，即，調節缸的或調節活塞的行程根據哪一個為了排液流量調節被設計成是活動的而從零位起只能在一個方向上實現。因此，在斜盤結構形式的軸向柱塞機情況下，回轉搖臺的不停搖擺被抑制并且每個轉動方向明確對應于僅其中一個所述運行方式。
【附圖說明】
[0033]附圖示出了本發明的液壓裝置的多個實施例。現在結合附圖來詳述本發明，其中:圖1示出在壓力機活塞的基本位置上和壓力機活塞開始移出時的第一實施例，
圖2示出在壓力機活塞移出時的根據圖1的實施例，
圖3示出在壓力機活塞被停止的情況下的之前圖的實施例，
圖4示出在壓力機活塞移入開始時和過程中的前面圖的實施例，
圖5示出在保持壓力機活塞位置時的前面圖的實施例，
圖6示出第二實施例，
圖7示出第三實施例。
【具體實施方式】
[0034]根據圖1，液壓裝置I具有第一液壓機2和第二液壓機4，其主軸6、8抗轉動相互連接。兩臺液壓機2、4被設計成具有可調的排液流量并如此布置，當主軸6、8左轉時，所述第一液壓機2作為運行方式具有馬達運行而所述第二液壓機4作為運行方式具有栗運行。當主軸
6、8右轉時，液壓機2、4具有相反的運行方式。兩臺液壓機2、4通過主軸10與轉速可變運轉的電動機12相連且被該電動機驅動。液壓機2、4在開環式液壓回路中運行，其中，第一液壓機2的低壓端口 S與液罐T流體連通，其高壓端口 P與呈壓差油缸形式的液壓缸14的工作端口 B相連。液壓機4的低壓端口 S與液罐T相連，其高壓端口P與液壓缸14的一個工作端口A相連。液壓缸14者具有活塞16，該活塞將與工作端口 A流體連通的缸腔18與同工作端口 B相連的環形腔20分隔開。在活塞16上連接有活塞桿22，活塞桿在徑向上在內側界定環形腔20并且向外穿過液壓缸14的缸體。活塞16的環形腔側活塞面積與底面側活塞面積之比在所示實施例約為1:10。通過液壓缸14及其活塞桿22，液壓壓力機的沖頭被驅動(未示出)。缸軸線24此時是豎直取向的，因而活塞16的和活塞桿22的重力壓在環形腔20內的壓力液上。原則上，缸軸線水平取向或取向介于水平和豎向之間也是可能的。
[0035]為了調節第一液壓機2的排液流量，裝置I具有調節缸26連同在調節缸內可軸向移動設置的調節活塞28。調節缸26具有第一調節腔30，其通過調節活塞28與一個反作用的第二調節腔32分隔開。連接在調節活塞28上的活塞桿34穿過第二調節腔32和調節缸26的缸體并且與液壓機2的可調式往復運動部件相連以調節其排液流量。因為第一液壓機2以斜盤結構的軸向柱塞機形式構成，故該往復運動部件是斜盤，所述斜盤因為是可擺動的故也被稱為轉動搖臺。在第一調節腔30內設有可調的止擋36，該止擋如此限定活塞28的往復運動，SP轉動搖臺的擺動只在排液流量VgQ=O和最大排液流量Vgmax之間可調節。因此，阻止了轉動搖臺擺動超過排液流量VgQ。此外，調節活塞28通過兩個相反作用的彈簧被定中在位置VgQ中。
[0036]從通至第一液壓機2的高壓端口 P的壓力液管路38分支出一壓力液管路40，在該壓力液管路40中設有止回閥42，該止回閥從壓力液管路38起朝向壓力液管路40打開。壓力液管路40連接至調節缸26的第二調節腔32。通過壓力液管路40給第二調節腔32供應壓力液在此造成液壓機2的排液流量朝向￥的減少。從壓力液管路40分支出一壓力液管路44，該壓力液管路44與3/3比例換向閥46的高壓端口 P相連。該3/3比例換向閥可通過電磁鐵48從初始位置(a)或從過渡位置(C)被操作或切換至開關位置(b)。在未被操作的初始位置(a)上，3/3比例換向閥46的高壓端口 P被關閉并且其工作端口 A與其液罐端口 T相連。在3/3比例換向閥46的工作端口 A上連接有一壓力液管路50，在液罐端口 T上連接有一壓力液管路52。因此在初始位置(a)上，壓力液管路50通過壓力液管路52向儲罐T卸壓。而在開關位置(b)上，高壓端口 P與比例換向閥46的工作端口 A相連且該液罐端口 T被關閉。在過渡位置(c)上，3/3比例換向閥46的端口 P和T與其工作端口 A以壓力液節流方式連通。
[0037]為了將調節活塞28的位置和進而液壓機2的排液流量Vg反饋給3/3比例換向閥46，活塞桿34通過反饋杠桿機構54和彈簧機構56與3/3比例換向閥46的閥體58相連。
[0038]在此，閥體58通過彈簧機構56的兩個同等強力的且彼此反作用的彈簧被定中至這些過渡位置(c)中的中央那個過渡位置。朝向彈簧機構56所作用的閥體側面分別通過一個壓力液管路60和一個阻尼噴嘴62朝向液罐T卸壓。因此，作用于閥體58的調節力在排液流量Vg>VgQ的情況下是電磁鐵48的和彈簧機構56的調節力。
[0039]另外，該裝置具有用于在馬達運行的運行方式中控制在第一液壓機2的高壓端口P處的壓力的第一調節閥64和用于在栗運行的運行方式中控制所述壓力的第二調節閥66。兩個調節閥64、66分別具有第一工作端DA1和第二工作端口如。此外，第一調節閥64具有高壓端口 P，而第二調節閥66具有液罐端口 T。兩個調節閥64、66以連續可調式3/2換向閥形式構成。第一調節閥64的高壓端口 P通過壓力液管路44與3/3比例換向閥46的高壓端口 P流體連通，而第一調節閥64的第一工作端口 ^通過壓力液管路68與調節缸26的第一調節腔30流體連通。在壓力液管路68內也設有阻尼噴嘴62。第二調節閥66的液罐端口 T通過壓力液管路70與液罐T流體連通，而第二調節閥66的第一工作端DA1與第一調節閥64的第二工作端口 A2流體連通。第二調節閥66的第二工作端口六2與3/3比例換向閥46的工作端口 A流體連通。
[0040]為了形成其各自的控制功能，這兩個調節閥64、66且確切說是其閥體72、74如下述那樣接受壓力液:第一調節閥64的閥體72通過壓力液管路44與作為可調彈簧構成的理論值發生器76的等效壓力相反地永久接受在第一液壓機2的高壓端口 P處的壓力或與之相關的壓力或者在壓力液管路40內存在的輔助壓力PH。第二調節閥66的閥體74與也作為可調彈簧構成的理論值發生器78的等效壓力相反地接受在壓力液管路50內存在的壓力。理論值發生器76、78分別將閥體72、74偏置到其初始位置(a)，在該初始位置上各自調節閥的工作端口互連通，其另外端口與工作端口 A1J2分隔開。與作用于其上的等效壓力有相同作用地，每個閥體72、74接受與液罐T相連的壓力液管路70中的壓力。
[0041 ] 第一調節閥64的兩個工作端DA^A2通過旁通管路80和設于其內的阻尼噴嘴62處于永久性壓力液連通中。
[0042]接著描述液壓裝置I的在液壓缸14操作的不同階段中的工作方式。作為初始狀況而假定主軸10的轉速η等于零并且活塞16位于中央位置，因而環形腔20內的負載壓力和進而在第一液壓機2的高壓端口 P上的負載壓力僅由包含負載的活塞16和活塞桿22的重力引起。在此基本位置上，3/3比例換向閥46未被操作，因為電磁鐵48未通電。3/3比例換向閥46相應處于它的其中一個所述過渡位置上。另外，這兩個調節閥64、66處于其初始位置(a)，從而第一調節腔30與3/3比例換向閥46的工作端口 A相連。同時，3/3比例換向閥46的高壓端口P與第二調節腔32相連。因為活塞28的活塞面積的不同，即界定第二調節腔32的活塞面積被縮小了活塞桿34的橫截面面積，故存在著活塞28的朝向增大排液流量￥8的方向運動的趨勢。但是，通過反饋杠桿機構54和彈簧機構56，活塞28的每次移動被傳遞至閥體58且導致3/3比例換向閥46返回到初始位置(a)，在初始位置上該工作端口A與液罐端口T連通。通過這種方式，3/3比例換向閥46以第一調節腔30與壓力液流出口 T連通對排液流量￥8增加做出反應，由此，壓力液可從第一調節腔30流出向液罐T且保持排液流量Vg0。
[0043]現在應該進行活塞桿22的移出，在此，在環形腔20中應調節出150巴壓力以便克服第二液壓機4的在缸腔18內作用的壓力地夾緊活塞16。活塞16移出時的速度因此通過借助按照馬達運行的第一液壓機2從環形腔20排出的壓力液量來確定。為了移出，如此提高電動機12的轉速，即主軸6、8和10左轉。于是，這對應于第一液壓機2的馬達運行或液壓馬達運行以及第二液壓機4的栗運行或輸送機運行。在此，調節活塞28在開始時還抵靠其止擋36，由此，第一液壓機2具有排液流量VgQ。壓力液輸送入缸腔18導致了在環形腔20內形成壓力且進而在液壓缸14的工作端口 B和在第一液壓機2的高壓端口 P形成壓力。在此過程中，3/2比例換向閥46如前所述還在其過渡位置或控制位置(c)上且造成保持Vgo。
[0044]如果在液壓機2的高壓端口P處的壓力高出在壓力液管路40內存在的壓力和止回閥42的等效壓力，則止回閥打開且環形腔20處于與第二調節腔32和壓力液管路44的壓力液連通中。因為3/3比例換向閥46如此構成，即所述開關位置(b)在電磁鐵48未作動情況下不會被閥體58占據，故在此運行方式中只可能實現閥體58的過渡位置(c)和初始位置(a)。因此，阻止壓力液管路50與存在待調壓力的壓力液管路44的基本未被節流的連通。與此相應，第二調節閥66的控制功能被停用，只有第一調節閥64能控制所述壓力。第二調節閥66的控制功能的停用因此基于以下事實，它沒有接受待調壓力。
[0045]只要在壓力液管路44內未達到在第一調節閥64的理論值發生器76上調節出的150巴的值，第一調節閥就留在其初始位置(a)上，從而沒有壓力液流向第一調節腔30。因此，液壓機2的排液流量保持為VgQ。從壓力液管路44內的150巴的值起，第一調節閥64做出反應。接著是第一液壓機2的排液流量通過后者調節閥64的如結合圖2所述的控制。
[0046]根據圖2，第二液壓機4的輸送功率和第一液壓機2的通過能力導致了流入缸腔18和流出環形腔20的壓力液流量流Q^Q1。第二液壓機4因此處于栗運行，而第一液壓機2處于馬達運行。與之前一樣，電磁鐵48被斷電，由此如所述的那樣停止第二調節閥66的控制功能。現在假定環形腔20內的壓力超過150巴的待調值。為此，在壓力液管路44內存在高出第一調節閥64的理論值發生器76的等效壓力的壓力。因此，調節閥64的閥體72從初始位置(a)被移入控制位置，在控制位置上該高壓端口 P與第一工作端DA1處于壓力液連通中。與此相應，第一調節腔30通過第一工作端口 A1和壓力液管路68被供應壓力液，這造成調節活塞28朝向最大排液流量Vgmax移動。在電動機12的轉速η保持不變且第二液壓機4的排液流量保持不變的情況下，活塞16的運動速度也保持不變，由此造成在第一液壓機2增加排液流量況下在環形腔20和壓力液管路44內的壓力降低。與此相應，壓力液管路44內的壓力又朝向待調的150巴方向降低。在此過程中，根據前述工作方式進行將調節活塞28的位置永久反饋給3/3比例換向閥46的閥體58。在此要說明的是，通過第一調節閥64的控制位置流入第一調節腔30的壓力液量被減少了流經旁通管路80和阻尼噴嘴62的旁通體積流。旁通管路80因此造成少量的泄漏流，其導致第一調節閥64的閥體72總是執行輕微的控制運動。由此將閥體7 2的起動力減至最小。這積極影響到第一調節閥64的響應性能。
[0047]圖3示出在止擋處的移出的活塞16。與此相應，環形腔20縮至最小，而缸腔18增至最大。通過位置傳感器88來發現此運行狀態。隨后，通過控制裝置92明顯減小還在左轉的電動機12的轉速η，在此，第一液壓機2還按照馬達運行工作，而第二液壓機4按照栗運行工作。第二調節閥66與之前一樣處于其初始位置(a)。與之前一樣，電磁鐵48未通電，因此閥體58只能處于過渡位置(c)和初始位置(a)。
[0048]在活塞碰到止擋的時刻，由活塞16運動所導致的根據圖2的壓力液體積流量&降至零。因為有泄漏，第一調節閥64無法保持所要求的150巴壓力，這是因為該泄漏因缺失的壓力液體積流量&而無法再被補償。因此，理論值發生器76的等效壓力將第一調節閥64的閥體72壓回至其初始位置(a)，在初始位置上該壓力液從第一調節腔30經工作端口A1JdP3/3比例換向閥46的初始位置(a)和過渡位置(c)流出至液罐T。調節活塞28的移動以第一液壓機2調節出排液流量￥的而結束。電動機12的轉速η此時如此通過控制裝置92調節，S卩補償了自缸腔18和與之相連的第二液壓機4的泄漏并且活塞16以在缸腔18內作用的100巴壓力被壓制。
[0049]從圖3所示的止擋狀況起，活塞桿22現在應該根據圖4又被移入。為此，必須通過第一液壓機2給環形腔20填充壓力液并且通過第二液壓機4從缸腔18排出壓力液。因此，第一液壓機2須從其第一運行方式即馬達運行被切換至其第二運行方式即栗運行。第二液壓機4必須切換至馬達運行。這只如此實現，電動機12的轉動方向從左轉切換至右轉。因為現在為按照栗運行的第一液壓機2擬定了壓力控制的另一種工作方式，故電磁鐵48被通電。由此，壓力液管路50通過3/3比例換向閥46的開關位置(b)與壓力液管路44相連并且在那里出現的壓力通過壓力液管路50作用于第二調節閥66的閥體74。此時，在迄今所示的實施例中，第二調節閥66的控制功能啟用的前提必然是第一調節閥64的理論值發生器76的理論值大于第二調節閥的理論值發生器78的理論值。在這里，這通過第二調節閥66的120巴理論值得至IJ。雖然兩個調節閥64、66的兩個閥體72、74接受在壓力液管路44中存在的壓力，但此時卻是因理論值的所述差異而停用第一調節閥。
[0050]在移入開始時首先假定調節缸26的兩個調節腔30、32被卸壓，由此，調節活塞28處于其位置乂的。為了在圖5中使活塞克服重力運動(在圖4中向左)，必須由第一液壓機2輸送壓力液到環形腔20中。為此，第一調節腔30必須被填充壓力液以達到排液流量Vg>0。但因為在工作端口 B和壓力液管路44之間的壓力如前所述在活塞16止擋情況下瓦解，故第一液壓機2尚無法提供使第一調節腔30形成壓力且填充所需要的壓力液量。結果是必須有外界輔助壓力液源。為此設有輔助栗82，輔助栗的壓力端口通過一條壓力液管路與第一液壓機2的輔助壓力端口 Ph相連。在輔助壓力端口 Ph設有彈簧加載的止回閥84，該止回閥通過壓力液管路86與壓力液管路40相連且朝向該壓力液管路打開。輔助栗82通過主軸88與第一液壓機2相連，因此也通過電動機12被驅動。
[0051]呈定量栗形式的輔助栗82提供35巴壓力。因此在一定轉速情況下隨著止回閥84打開而在壓力液管路86、40和44中存在35巴的壓力。該壓力在第二調節腔32中存在并且通過3/3比例換向閥46的開關位置(b)被呈現至壓力液管路50中。因為35巴的低壓，兩個調節閥64、66還處于其初始位置(a)。由此，在第一調節腔30內也存在35巴壓力。因為調節活塞28上的有效活塞環形面小于其活塞底面，故在調節活塞28上出現力失衡，由此，排液流量朝向Vgmax被增大。結果，在壓力液管路38、40和44內形成壓力，直到第二調節閥66在120巴的設定理論值情況下做出反應。
[0052]從此刻起，該環形腔20內的壓力的控制通過第二調節閥66的閥體74的相應控制運動來實現，在此，在高于120巴的壓力情況下，從第一調節腔30經第一工作端DA1至液罐T的出口被放開，而在低壓(低于120巴)的情況下被關斷。因而在高的壓力情況下，第一液壓機2的排液流量被減小，而在低的壓力時被增大，這對應于經典的栗控制。
[0053]根據圖5，應該保持活塞16的中央位置。因為液壓缸14豎直取向且環形腔20被加載包括負載在內的活塞16和活塞桿22的重力，故為了保持該位置所述第一液壓機2必須按照其栗運行的運行方式工作，以抵制因在系統內出現的泄漏而造成的活塞16下降。為此，通過控制裝置92，根據位置傳感器所測的位置來如此低的保持電動機12的轉速n，即，泄漏得到補償并且保持活塞16的零速度。
[0054]因為第二液壓機4還以馬達驅動方式運轉，故缸腔18內的壓力降低至大氣壓。為了它不低于大氣壓，第二液壓機4通過止回閥86抽吸壓力液。環形腔20內的壓力等于包括負載在內的靜止活塞16和活塞桿22的負荷壓力，因而低于120巴，因為該壓力值只出現在活塞桿22的前述夾緊移入時。在此低壓情況下，兩個調節閥64、66位于其初始位置(a)。因為第二調節閥66在磁鐵48通電情況下被啟用且100巴壓力小于在理論值發生器78上設定的120巴的理論值，故使調節活塞28移出至Vgmax。
[0055]第一實施例的優點所依據的是可用電磁鐵操作的3/3比例換向閥46與反饋杠桿機構54和彈簧機構56—起通常按照標準設置用于可調式液壓機的構建。接著，如此準備就緒的液壓機僅還需要不多的支出被補裝上所述調節閥64、66。
[0056]液壓裝置的后兩個實施例101、201基本對應于前面說明的第一實施例。因為與第一實施例的不同之處僅在于前述的閥46和調節缸26的區域，故放棄示出液壓缸14、第二液壓機4、電動機12、液壓栗82和四個所述部件的外圍部件。所述裝置1、101、201的在這些實施例范圍內保持不變的組成部件帶有保持不變的附圖標記。為了縮短說明，只介紹實施例的不同之處。
[0057]不同于第一實施例，根據圖6的液壓裝置101具有一個可被操作的呈3/2換向閥形式的機構146。通過給電磁鐵48通電，3/2換向閥146可以被切換至已經在第一實施例中用到的開關位置(b)，由此，壓力液管路44與壓力液管路50相連通且3/2換向閥146的液罐端口T被關閉。通過這種方式，如前所述，第二調節閥66的控制功能被啟用。通過一個彈簧156，閥146被偏置于其也對應于第一實施例的初始位置(a)的初始位置(a)。在此狀態下，第一調節閥64的控制功能是起效的并且壓力液管路50通過壓力液管路52與液罐T相連，而液罐相對于壓力液管路44被閉鎖。在初始位(a)上，3/2換向閥146通過工作端口 A^A2向液罐T卸壓第一調節腔30。當采用裝置技術簡單構成的閥146時不需要根據第一實施例的反饋杠桿機構54和彈簧機構56。因為這兩個部件一般通過裝置技術復雜的組件構成，故根據圖6的第二實施例相比于第一實施例做到了裝置技術的明顯簡化。在第一液壓機2的調節缸126上采用閥146帶來了進一步的裝置技術簡化。結果，可以放棄在第一調節腔30內的像在第一實施例中所需要的回位彈簧。
[0058]根據圖7的第三實施例對應于根據圖6的第二實施例，除了第一調節閥64的閥體72接受變化的壓力液外。代替與理論值發生器76的等效壓力相同作用地加載與液罐T處于壓力液連通的壓力液管路70中的壓力，閥體72在所述方向上通過壓力液管路250被加載壓力液管路50內的壓力。因此，閥體在3/2換向閥146作動時處于其開關位置(b)，就是說當第二調節閥66的控制功能也被啟用時，閥體在兩側被加載壓力液管路44內的壓力。因為理論值發生器76的等效壓力還在第一調節閥64的初始位置(a)方向上作用，故閥體72與壓力液管路44內的壓力無關地被偏置于初始位置(a)且因而其控制功能停用。此時有利的是，不同于在先實施例中的情況，可以在理論值發生器76上調節出理論值，其小于或等于第二調節閥66的理論值發生器78的理論值。因此，閥體72的變化的壓力液供應提高了液壓裝置201的就第一液壓機2的各不同運行方式即栗運行和馬達運行而言的靈活性。
[0059]公開了一種液壓裝置，其具有可調式液壓機和對應于液壓機的第一運行方式且尤其是馬達運行的調節閥，通過調節閥的控制，可以給液壓機的調節缸的調節腔供應壓力液。另外，該裝置對于液壓機的第二運行方式且尤其是栗運行具有用于該調節腔的壓力液供應的第二調節閥。通過該裝置的一個機構的操作，其中一個所述調節閥可被啟用或停用，另一個相應的調節閥可被停用或啟用，從而不同運行方式中的控制能以不同的工作原理和/或控制參數來進行。
[0060]附圖標記列表 I; 101; 201液壓裝置 2第一液壓機
4第二液壓機 6，8，10主軸 12電動機 14液壓缸 16活塞 18缸腔 20環形腔 22活塞桿 24縱軸線26; 126調節缸28調節活塞30第一調節腔32第二調節腔34活塞桿36止擋
38，40壓力液管路
42止回閥
44壓力液管路
46; 146 3/3比例換向閥
48電磁鐵
50，52壓力液管路
54反饋杠桿機構
56彈簧機構
58閥活塞
60壓力液管路
62阻尼噴嘴
64第一調節閥
66第二調節閥
68，70壓力液管路
72,74閥體
76，78理論值發生器
80旁通管路
82液壓栗
84止回閥
86止回閥
88位置傳感器
90信號線
92控制單元
94信號線
250壓力液管路
A1A1, A2, B 工作端口
P高壓端口
Ph輔助壓力端口
S低壓端口
T液觸端口，液觸
【主權項】
1.一種液壓裝置，包括具有可調的排液流量(Vg)的第一液壓機(2)和第一調節閥(64)，該第一液壓機為了調節該排液流量(Vg)具有包括調節活塞(28)的調節缸(26; 126)，通過該調節活塞在該調節缸(26 ; 126)內形成調節腔(30)，通過該第一調節閥的控制功能，在該第一液壓機(2)的第一運行方式中能控制壓力液輸送入該調節腔(30)和壓力液從該調節腔(30)排出，其特征是，設有可被操作的機構(46; 146)，通過該機構的操作能停用該第一調節閥(64)的控制功能，且該裝置的第二調節閥(66)的控制功能能被啟用，能通過所述第二調節閥在所述第一液壓機(2)的第二運行方式中能控制相對于所述調節腔(30)的壓力液輸入和壓力液排出。2.根據權利要求1的裝置，其中，所述第一運行方式是馬達運行，所述第二運行方式是栗運行，所述第一液壓機的主軸(6)的另一個轉動方向對應于兩種運行方式。3.根據權利要求2的裝置，具有第二液壓機(4)，其中該裝置(I;101; 201)如此構成，該第一液壓機(2)具有所述兩種運行方式中的不同于第二液壓機(4)的一種運行方式。4.根據前述權利要求之一的裝置，其中，通過壓力液輸入和壓力液排出，能控制該第一液壓機(2)的高壓(P)或與之相關的壓力，并且通過所述操作，該第二調節閥(66)的閥體(74)與該第二調節閥(66)的理論值發生器(78)的等效壓力相反地能接受所述高壓(P)或與之相關的壓力或者所述裝置的輔助壓力(Ph)，并且與所述操作無關地，該第一調節閥(64)的閥體(72)與第一調節閥(64)的理論值發生器(76)的等效壓力相反地接受所述高壓(P)或與之相關的壓力或者所述輔助壓力(Ph)。5.根據權利要求4的裝置，其中，該第一調節閥(64)的理論值大于該第二調節閥(66)的理論值。6.根據權利要求4的裝置，其中，該第一調節閥(64)的閥體(72)通過所述操作與第一調節閥(64)的理論值發生器(76)的等效壓力作用相同地接受所述高壓(P)或與之相關的壓力或者所述輔助壓力(Ph)。7.根據權利要求6的裝置，其中，該第一調節閥(64)的理論值小于或者等于該第二調節閥(66)的理論值。8.根據前述權利要求之一的裝置，其中，所述機構通過閥(46;146)構成，該閥具有能與且尤其是與該第一液壓機(2)的高壓端口(P)或與輔助壓力液源(82)流體連通的高壓端口(P)和能與且尤其是與壓力液流出口(T)流體連通的液罐端口(T)以及通過該調節閥(64，66)的工作端口(A1,A2)能與且尤其是與該調節腔(30)相連的工作端口(A)。9.根據權利要求8的裝置，其中，該第一調節閥(64)具有能與且尤其是與該閥(46;146)的高壓端口(P)流體連通的高壓端口(P)和能與且尤其是與該調節腔(30)流體連通的第一工作端口 (A1)。10.根據權利要求8或9的裝置，其中，該第二調節閥(66)具有能與且尤其是與該壓力液流出口(T)流體連通的液罐端口( T)和能與且尤其是與第一調節閥(66)的第二工作端口(A2)流體連通的第一工作端口(A1)以及能與且尤其是與該閥(46; 146)的工作端口(A)流體連通的第二工作端口(A2)。11.根據權利要求4或引用權利要求4的權利要求的裝置，其中，該理論值發生器(76，78)分別具有一個可調的彈簧，能通過該彈簧將對應的閥體(72，74)偏置到初始位置(a)，在該初始位置上，對應的調節閥(64，66)的工作端口(A1，A2)相互流體連通并且與對應的調節閥(64，66)的其它端口(P，T)流體隔斷開。12.根據權利要求8至11之一的裝置，其中，該閥(46;146)通過操作能被切換至開關位置(b)，在該開關位置上該閥(46; 146)的高壓端口(P)與其工作端口(A)相連通且該閥(46;146)的液罐端口(T)被關閉。13.根據權利要求8至12之一的裝置，其中，該閥具有初始位置(a)，在該初始位置上該閥(46; 146)的工作端口(A)與其液罐端口(T)流體連通并且該閥(46; 146)的高壓端口(P)被關閉。14.根據權利要求8至13之一的裝置，其中，該閥以3/2換向閥(146)形式構成，或者該閥(46)以具有多個過渡位置(c)的連續可調的3/3比例換向閥(46)形式構成，在所述過渡位置上該3/3比例換向閥(46)的工作端口(A)與其液罐端口(T)和高壓端口(P)以節流方式流通相連。15.根據權利要求14所述的裝置，其中，該3/3比例換向閥(46)的閥體(58)通過彈簧機構(56)能被且尤其被偏置于其中一個所述過渡位置(C)，且該彈簧機構(56)接觸反饋杠桿機構(54)的杠桿，該調節活塞(28)的或該調節缸(26)的位置通過該反饋杠桿機構能被且尤其被回饋給3/3比例換向閥(46)的閥體(58)。
【文檔編號】F15B11/042GK105934585SQ201480074658
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2014年11月28日
【發明人】P.博伊克, R.魯迪克, G.亨德里克斯, M.科普夫
【申請人】羅伯特·博世有限公司