專利名稱：液壓傳動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種按權利要求1前序部分所述的用于沖壓機或者金屬成形機的液壓傳動裝置。
背景技術：
這種用于沖壓機或者金屬成形機，特別是高速運行步沖機的液壓傳動裝置具有一個作為差動油缸構成的工作缸，通過其操作沖壓模具。圖1示出這種液壓傳動裝置的一種公知的，但在印刷品中沒有介紹的解決方案的電路圖。
工作缸2通過活塞4分成一個活塞底側的缸室6和一個活塞桿側的環形室8。缸室6通過一個可連續調節閥10供給壓力油。可連續調節閥10的輸入連接管E與閥門設置12連接。閥門設置12具有一個可去阻斷的單向閥14和一個與此并聯反向阻斷的單向閥16。可去阻斷的單向閥14通過缸室6內預先規定的負荷壓力可去阻斷。該閥通過輸入管路28與高壓蓄能器HD連接。單向閥16通過輸入管路32與低壓蓄能器ND連接。如從圖1中還可看出的那樣，環形室8始終與低壓蓄能器ND連接。
為使活塞4快速移出，可連續調節閥10和閥門設置12處于所示的基本位置上。缸室6施加低壓，從而活塞4由于其表面差快速移出。當活塞4擊中所要沖壓的工件時，缸室6內的壓力上升。這種負荷壓力傳遞到可去阻斷的單向閥14。從一確定的負荷壓力起，該壓力起到轉換壓力的作用并使單向閥14去阻斷。因此接通高壓蓄能器HD。該高壓被輸送到輸入管路E并因此輸送到缸室6內，從而產生最大沖壓力。該高壓也施加到單向閥16上，從而該閥關閉并切斷與低壓蓄能器ND的壓力油連接。沖壓之后缸室6內的負荷壓力下降，由此可去阻斷的單向閥14重新回到其基本位置并接通低壓蓄能器ND。
這種公知解決方案的缺點是，單向閥在低壓管路上只有借助于2ms-5ms的延時才能關閉，從而施加高壓的壓力油通過該單向閥流向低壓蓄能器。在工作缸移出的約10ms-20ms的行程時間中，因此明顯耗費了時間和能源。
這種公知解決方案的另一缺點在于，高壓蓄能器的接通和低壓蓄能器的斷開不能在沒有負荷壓力的情況下強制進行。然而在某些工作方式下，例如在接近轉換壓力沖壓和成形時，工作缸需要供給持續的高負荷壓力。所示的傳動單元相應地也不適合于不受限制地用于沖壓和成形。
DE 37 20 266 C2公開了另一種傳動單元。該傳動單元具有一個工作缸，帶有一個將環形室與缸室分開的活塞。環形室和缸室分別在移入方向和移出方向上作用于活塞。通過一個可電動調節的閥門設置利用兩個調節閥在機械上相互有效作用的兩個控制滑閥，缸室可施加高壓、低壓或者油箱壓力。環形室始終施加高壓。
控制滑閥端面相互接觸并通過彈簧在其基本位置內預張緊。為移動控制滑閥，對作用于控制滑閥之一上的一個凸輪盤通過電動機這樣進行控制，根據凸輪盤的轉動使控制滑閥從其基本位置轉移到調節位置。為使活塞快速移出，缸室施加低壓。根據活塞的表面差該活塞移出，直至擊中所要加工的工件。為產生高沖壓力，缸室施加高壓。為使活塞快速返回，缸室向油箱減壓，從而活塞根據環形室內作用的低壓返回其原始位置。
這種解決方案的缺點是，帶有兩個相互接觸的控制滑閥和電動控制的閥門設置在裝置技術上結構復雜。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種用于沖壓機或者金屬成形機的液壓傳動裝置，其中，在壓力轉換時不會出現明顯的時間和能源耗費。
該目的通過一種具有權利要求1所述特征的用于沖壓機或者金屬成形機的液壓傳動裝置得以實現。
依據本發明的傳動單元具有工作缸，其活塞直接或者間接作用于所要加工的工件上。為了活塞的移入和移出，可通過連續調節閥向工作缸的至少一個壓力室施加油箱壓力或者供給壓力。此外，還具有閥門設置，它前置在可連續調節閥的前面并且通過該閥門設置可向可連續調節閥的輸入連接管施加更高的或者更低的供給壓力。依據本發明的閥門設置具有換向閥，它取決于工作缸上的負荷壓力可在基本位置和換向位置之間進行轉換，以便從低壓源或者高壓源分接供給壓力。
通過換向閥的控制邊的機械連接，接通高壓和斷開低壓之間的時間消耗與采用分離單向閥的解決方案相比明顯減少。因此，處于高壓下的壓力油不會流入低壓蓄能器內，而且沒有產生能源消耗。因此可連續調節閥上的壓力形成更快。此外，依據本發明的閥門設置可簡單且低成本實現。
在一優選的實施方式中，工作缸具有缸室和環形室。缸室內的壓力在移出方向上作用于活塞，而環形室內的壓力在移入方向上作用于活塞。此外，缸室內的壓力作用于換向閥的大控制面，并且從一確定的負荷壓力起形成用于將換向閥轉換到其轉換位置內的轉換壓力，其中，環形室內的壓力在相反方向上作用于換向閥的小控制面。
在一優選的實施方式中具有伺服機構閥，通過該閥換向閥在基本位置上作用的小控制面可以卸載，從而在缸室內負荷壓力降低的情況下換向閥可以轉換并將高壓輸送到缸室。最好伺服機構閥電動控制。
原則上環形室可以始終施加高壓。但環形室最好始終與低壓源連接，因為環形面然后可以加大并作為滑快可以承受更高的負荷。
工作缸可以具有兩個或者三個壓力室構成。
本發明其他具有優點的實施方式為其他從屬權利要求的主題。
下面借助附圖對本發明優選的實施方式進行詳細說明。其中圖1示出用于步沖機液壓傳動裝置公知解決方案的電路圖；以及圖2示出用于步沖機液壓傳動裝置依據本發明優選解決方案的電路圖。
具體實施例方式
圖2示出高速運行步沖機傳動裝置1的簡化電路圖。在這種步沖機上移出運動在10ms-20ms內完成。
該步沖機具有工作缸2，它如開頭所述公知解決方案中那樣具有活塞4，它將缸室6與環形室8分開并間接或者直接作用于沖壓模具上。活塞4具有背面的活塞桿18，它從活塞底向外延伸并端面穿過工作缸2。
缸室6與可連續調節閥10的工作連接管A連接，該閥門在其調節位置(b)中控制缸室6和與油箱連接的油箱管路20之間的連接。在油箱管路20內設置油箱管路減振器22和偏壓閥24。通過油箱管路減振器22抑制油箱管路20內的壓力波動，并通過偏壓閥24將油箱管路20偏壓與偏壓閥24的彈簧等效的壓力。
可連續調節閥12的輸入連接管P與換向閥26的工作連接管B連接，該連接管根據換向閥26的換向位置(1)、(2)與換向閥26的壓力連接管P或者壓力連接管P′連接。壓力連接管P通過輸入管路28與高壓蓄能HD連接，而壓力連接管P′則通過分支管路30和輸入管路32的一段與低壓蓄能器ND連接。輸入管路32將低壓蓄能器ND與環形室8連接。
環形室8內的壓力通過控制管路34和電控伺服機構閥38分接。在伺服機構閥38的基本位置(x)上，壓力被輸送到換向閥26在換向閥26基本位置(1)的方向上作用的小控制面。在伺服機構閥38的控制位置(y)上，斷開與小控制面的連接并控制小控制面與油箱T的連接。
缸室6內的壓力通過控制管路36分接并輸送到換向閥26在換向位置(2)方向上作用的大控制面。
為導入沖壓過程，也就是為快速進給，換向閥26處于其所示的基本位置(1)內。伺服機構閥38處于其基本位置(x)內并將環形室8內作用的壓力輸送到換向閥26的小控制面。可連續調節閥10同樣處于其所示的基本位置(a)內。因此向缸室6施加低壓。環形室8通過輸入管路32同樣被供給低壓，從而活塞4根據其表面差移出，其中，壓力油從環形室8壓入低壓蓄能器ND內。
在活塞4擊中所要沖壓的工件時，缸室6內的負荷壓力上升。在超過確定的負荷壓力水平時，該壓力起到轉換壓力的作用，并將換向閥26逆復位彈簧的力和相當于作用于小控制面的力而送入其轉換位置(2)，在該位置上工作連接管B與壓力連接管P連接，從而高壓作用于活塞底面并因此提高由工作缸2產生的沖壓力。沖壓之后負荷壓力下降并將換向閥26重新轉換入其基本位置(1)內，在該位置上壓力連接管P斷開并控制壓力連接管P′，從而工作連接管B上重新產生低壓。
為使活塞4返回，也就是為快速移入，可連續調節閥10轉移到其采用(b)標注的調節位置內，在該位置上缸室6與油箱T連接。根據環形室8內作用的低壓，活塞4回移到其原始位置內。
為進行沖壓，作為在快速進給期間的選擇，伺服機構閥38可以進入其控制位置(y)內，在該位置內控制管路34斷開并將換向閥26的小控制面向油箱減壓。因此，僅有復位彈簧的力對處于大控制面上的負荷壓力起作用，從而所需的轉換壓力相應減小。換向閥26逆復位彈簧的力而從其基本位置(1)轉移到其轉換位置(2)內，從而壓力連接管P′斷開并控制壓力連接管P。相應地，向缸室6施加高壓，從而在最大負荷壓力形成前就已經有最大工作力可供使用。
依據本發明帶有可連續調節閥10前置換向閥26的解決方案在例如帶有三個壓力室的其他缸結構上也可以使用。
公開一種用于沖壓機或者金屬成形機的液壓傳動裝置，帶有具有多個壓力室的工作缸，其活塞直接或者間接作用于所要加工的工件上，其中，為了活塞的移入和移出，可通過連續調節閥向工作缸的至少一個壓力室施加油箱壓力或者供給壓力，還帶有閥門設置，它前置在可連續調節閥的前面并且通過該閥門設置可向可連續調節閥的輸入連接管施加更高的或者更低的供給壓力，其中，閥門設置具有換向閥，它取決于工作缸上的負荷壓力，可在基本位置和換向位置之間進行轉換，以便從低壓源或者高壓源分接出供給壓力。
附圖標記1 傳動裝置2 工作缸4 活塞6 缸室8 環形室10 可連續調節閥12 閥門設置14 可去阻斷的單向閥16 單向閥18 活塞桿20 油箱管路22 油箱管路減振器24 偏壓閥26 換向閥28 輸入管路30 分支管路32 輸入管路34 控制管路36 控制管路38 伺服機構閥
權利要求
1.用于沖壓機或者金屬成形機的液壓傳動裝置，帶有具有多個壓力室(6、8)的工作缸(2)，其活塞(4)直接或者間接作用于所要加工的工件上，其中，為了活塞(4)的移入和移出，可通過可連續調節閥(10)向工作缸(2)的至少一個壓力室(6)施加油箱壓力或者供給壓力，還帶有閥門設置(26)，它前置在可連續調節閥(10)的前面并且通過該閥門設置可向可連續調節閥(10)的輸入連接管(E)施加更高的或者更低的供給壓力，其特征在于，閥門設置(26)具有換向閥(26)，它取決于工作缸(2)上的負荷壓力，可在基本位置(1)和換向位置(2)之間進行轉換，以便從低壓源(ND)或者高壓源(HD)分接供給壓力。
2.按權利要求1所述的液壓傳動裝置，其中，工作缸(2)具有在移入方向上作用的環形室(8)和在移出方向上作用的缸室(6)，并且其中，在缸室(6)內作用的負荷壓力施加于換向閥(26)的大控制面。
3.按權利要求2所述的液壓傳動裝置，其中，大控制面在換向閥(26)換向位置的方向上作用，并且其中，在換向閥(26)的基本位置(1)方向上作用的換向閥(26)小控制面通過控制管路(34)與低壓源(32)連接。
4.按權利要求3所述的液壓傳動裝置，其中，在控制管路(34)內設置伺服機構閥(38)，通過該閥可向小控制面施加油箱壓力以進行取決于負荷壓力的轉換。
5.按權利要求4所述的液壓傳動裝置，其中，伺服機構閥(38)電動控制。
6.按前述權利要求之一所述的液壓傳動裝置，其中，環形室(8)始終與低壓源(ND)連接。
7.按前述權利要求之一所述的液壓傳動裝置，其中，工作缸(2)構成為具有兩個或者三個壓力室。
全文摘要
公開一種用于沖壓機或者金屬成形機的液壓傳動裝置，帶有具有多個壓力室(6、8)的工作缸(2)，其活塞(4)直接或者間接作用于所要加工的工件上，其中，為了活塞(4)的移入和移出，通過可連續調節閥(10)向工作缸(2)的至少一個壓力室(6)施加油箱壓力或者供給壓力，還帶有閥門設置(26)，它前置在可連續調節閥(10)的前面并且通過該閥門設置可向可連續調節閥(10)的輸入連接管E施加更高的或者更低的供給壓力，其中，閥門設置(26)具有換向閥(26)，它取決于工作缸(2)上的負荷壓力可在基本位置和換向位置之間進行轉換，以便從低壓源(ND)或者高壓源(HD)分接供給壓力。
文檔編號B30B15/16GK1791507SQ200480013405
公開日2006年6月21日 申請日期2004年5月14日 優先權日2003年5月16日
發明者斯特凡·施密特, 羅爾夫·海登費爾德 申請人:博世力士樂股份有限公司