用於液壓軸的液壓迴路和液壓軸的製作方法

2023-05-18 12:35:56 2

用於液壓軸的液壓迴路和液壓軸的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於多面式缸的液壓迴路。多面式缸的活塞具有兩個拉回面和一個移出面。通過可擺轉的液壓機器，多面式缸的活塞可以移入和移出。設置有控制閥用於在活塞的快速動作與施力動作之間進行轉換。其中，控制閥以這樣的方式布置，即對於快速動作，第一拉回面和移出面可再生連接。此外，控制閥以這樣的方式布置，即對於施力動作兩個拉回面可以相互連接。此外，本發明還涉及一種設計成緊湊型結構單元的液壓軸進行。在這裡設置控制集成塊，所述液壓迴路和液壓機器布置在控制集成塊內。然後多面式缸和液壓機器的驅動單元法蘭連接到控制集成塊上。液壓軸的湊型的結構單元可以形成封閉的液壓循環。
【專利說明】用於液壓軸的液壓迴路和液壓軸
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種用於液壓軸的液壓迴路和液壓軸。
【背景技術】
[0002]在本專利申請框架內，液壓軸可以理解為液壓執行器例如液壓缸以及通過流體對執行器進行控制的液壓或電動液壓控制裝置或迴路。所述液壓軸是結構緊湊的、強力的和功率強大的傳動裝置。它們可以應用在眾多的工業自動化領域，例如壓力機、塑料機械、彎曲機等。這種類型的驅動器尤其用於實現至少兩個運動過程，即快速的移動運動，以下稱為快速動作或快速衝程，以及施加力的工作運動，以下稱為施力動作、工作衝程或擠壓動作。
[0003]本 申請人:的申請DE102009043034曾介紹一種熟知的液壓軸。在預張緊的液壓系統中主缸、快速動作缸和旋轉方向可反向的液壓機器彼此連接。通過閥門可以改變部件的連接，以便從多個通過例如活塞面給定的液壓機械傳動比中選擇一個傳動比。藉此可以高效地執行所述的快速衝程或施力衝程。
[0004]這種解決方案的缺點是，在設備技術方面液壓軸設計起來相對比較繁瑣。

【發明內容】

[0005]據此，本發明的任務是發明一種用於液壓軸的液壓迴路，它使液壓軸在設備技術上變得結構相對簡單。本發明的另一任務是發明一種設備技術上結構相對簡單的液壓軸。
[0006]該任務在液壓迴路方面按照權利要求1所述的特徵解決並在液壓軸方面按照權利要求11所述的特徵解決。
[0007]本發明的其它優選的改進方案是其它從屬權利要求的主題。
[0008]按照本發明設置一種包括多面式缸的液壓迴路。多面式缸的活塞具有兩個拉回面和一個移出面，其分別限定壓力室。在這裡通過可逆的、尤其是轉速可變的、尤其是可擺轉的(durchschwenkbar)液壓機器並通過控制閥向壓力室供應壓力介質和使壓力介質離開壓力室。所述控制閥尤其用於在多面式缸的快速動作和施力動作之間進行轉換。對於快速動作，優選第一拉回面和移出面通過控制閥再生連接，就是說這些面或它們的壓力室基本上壓力平衡。在這裡，優選能夠在多面式缸的活塞的兩個移動方向再生拉回面和移出面。對於施力動作，兩個拉回面或壓力室可以通過控制閥連接。
[0009]該解決方案的優勢在於，多面式缸的活塞在快速動作中能夠以簡單的方式移入和移出。當活塞在快速動作中移出時壓力介質可以通過液壓機器並通過控制閥從第二拉回面的壓力室離開並輸送給移出面的壓力室，其中，通過再生，第一拉回面的壓力室壓排的壓力介質同樣引導至移出面的壓力室。反之，當活塞在快速動作中移入時，向第二拉回面的壓力室供應壓力介質，同時壓力介質從移出面的壓力室離開，其中，通過再生離開的壓力介質被輸送給第一拉回面的壓力室。在施力動作中當活塞移出時，優選壓力介質通過控制閥經液壓機器從拉回面的兩個壓力室離開並且輸送給移出面的壓力室。反之，當活塞在施力動作中移入時，壓力介質也可以通過控制閥從移出面的壓力室經液壓機器離開並輸送給拉回面的壓力室。
[0010]因此，按照本發明的迴路能夠使多面式缸的活塞在兩個運動方向以高的速度和低的力或以低的速度和高的力運動。此外，通過控制閥至少在施力動作中當活塞移出時移出面的壓力室能夠與液壓機器的高壓側截止，以便保持多面式缸的力，從而不必需要再經過液壓機器輸送能量。
[0011]有利地,拉回面之和相當於移出面。
[0012]在本發明的另一方案中，規定處於液壓機器與第一拉回面的壓力室之間的壓力介質流動路徑內的第一控制閥和與第一控制閥流體串聯的處於第一控制閥與移出面的壓力室之間的第二控制閥作為所述控制閥。
[0013]有利地，除了控制閥之外還設置有截止閥。所述截止閥可以設置在液壓機器與移出面的壓力室之間的壓力介質流動路徑內。由此有利的是，在截止閥的關閉狀態下，在同時關閉第二控制閥時，壓力介質不能從移出面的壓力室離開，藉此，在沒有使用液壓機器的情況下移出面上的壓力也能基本上得以保持。
[0014]優選，在液壓機器與第二拉回面之間的壓力介質流動路徑內設置開關閥。通過所述開關閥能夠與控制閥共同阻止壓力介質從拉回面的壓力室中離開。如果除了第二控制閥之外全部的閥門都處於關閉，則拉回面和移出面的壓力室在流體上與液壓機器截止。藉此，通過優選沒有洩漏地把壓力介質封鎖在壓力室內塞可以保持在任一位置，其中不必通過液壓機器輸送壓力介質。例如，可以在達到期望的擠壓力之後執行截止。液壓軸通過截止得以加強。
[0015]優選，設置平衡儲存器，例如具有預應力的液壓儲存器。所述的平衡儲存器可以通過第儲存器閥與液壓機器和截止閥之間的壓力介質流動路徑連接並且通過第二儲存器閥與液壓機器和控制閥之間的壓力介質流動路徑連接。平衡儲存器的預應力可以是例如大約
1、大約2、大約3或大約5巴。
[0016]平衡儲存器可以用於補償差額量和/或壓縮體積。例如，移出面的壓力室的流體壓排量在減去第二拉回面的壓力室的流體壓排量之後可以至少相當於第一拉回面的壓力室的流體接收量的70、80、90、95或99%。然後，規定平衡儲存器用於提供差額量。也可以考慮，移出面的壓力室的流體壓排量在減去第二拉回面的壓力室的流體壓排量之後至少相當於第一拉回面的壓力室的流體接收量的101、110、115、120或130%，其中，在這裡規定平衡儲存器用於接收差額量。當然，也可以考慮到，差額量可能是零。
[0017]通過儲存器閥，平衡儲存器可以由液壓機器加載，在其中例如控制閥、截止閥和開關閥關閉，由此平衡儲存器的加載不會影響到多面式缸。如果例如開關閥和控制閥打開且截止閥關閉，當儲存器閥打開時，液壓機器則從平衡儲存器向拉回面和移出面的壓力室輸送壓力介質，由此多面式缸被預張緊，這導致產生其固定的活塞位置。因此，不需要輸送外部的壓力介質即可預張緊多面式缸。此外，多面式缸的活塞也可以在特定的預應力下移動，這會在活塞衝程結束時大幅加速力的形成。有利的是，平衡儲存器也可以在多面式缸減壓時使用，在其中壓力介質從拉回面或移出面的待減壓的壓力室經液壓機器輸送到所述平衡儲存器內。
[0018]優選，可以與相應的儲存器閥流體並聯地設置朝著平衡儲存器關閉的止回閥。止回閥也可用作再吸閥。此外，在預張緊多面式缸時通過止回閥就不必再打開儲存器閥之一。[0019]在液壓迴路的另一優選的方案中設置調節閥。通過所述調節閥，第一拉回面的壓力室可以與第一平衡儲存器連接且移出面的壓力室可以與第二平衡儲存器連接。此外，通過所述調節閥第一拉回面的壓力室可以與第二平衡儲存器的壓力室連接且移出面的壓力室可以與第一平衡儲存器連接。第二平衡儲存器同樣可以是例如帶預應力的液壓儲存器。通過該調節閥可以對多面式缸的活塞進行精細定位，其中，液壓機器可以是不操縱的。
[0020]也可以考慮，第二平衡儲存器可以通過另一儲存器閥與液壓機器流體地，尤其為了加載而連接。優選，第二平衡儲存器在截止閥與液壓機器之間的壓力介質流動路徑內通過其儲存器閥連接。
[0021]例如，調節閥可以是一種脈衝寬度調製的調節閥，這尤其不會造成洩漏。
[0022]優選，開關閥與第一控制閥流體並聯地布置。
[0023]設置有至少一個限壓閥用於避免在液壓迴路中產生過壓。也可以考慮通過一個或多個限壓閥保護多面式缸的壓力室。
[0024]有利地，對於液壓機器可以調節轉速和/或衝程容積，藉此也可以調節多面式缸的活塞的移出和移入速度。在這裡，有利地，液壓機器由電氣伺服電機形式的驅動單元驅動。
[0025]優選，控制閥、截止閥、開關閥和儲存器閥設計為換向座閥。
[0026]按照本發明，液壓軸設計為結構單元。在這裡，液壓軸結構單元尤其具有按照本發明的液壓迴路、可通過已述迴路控制的多面式缸和包括閥門、尤其是控制閥、截止閥、開關閥和儲存器閥的控制集成塊。此外，液壓軸結構單元還具有液壓機器和驅動單元，所述的驅動單元尤其可以是電氣伺服電機。此外，可以在結構單元中設置平衡容積。
[0027]通過把液壓軸設計為結構單元，該液壓軸能結構特別緊湊地構造且能夠靈活地安裝在不同的安裝位置。通過把液壓機器和驅動單元布置在結構單元內，結構單元除了電能就不再需要其它的能源。液壓軸可以設計為一種包括可以相對其周圍環境密閉地封鎖的封閉式液壓循環的結構單元。
[0028]有利地，在控制集成塊上用於多面式缸的至少兩個缸接口設計為連接面或孔。這導致，這兩個缸接口不再需要管線。然後，多面式缸可以直接法蘭連接在控制集成塊上，這提高了液壓軸的緊湊性。
[0029]此外，為了提高液壓軸的緊湊性，平衡儲存器可以直接安裝在控制集成塊上。
[0030]在液壓軸的另一方案中，控制集成塊用作液壓機器的機器殼體。液壓機器由此可以沉降到控制集成塊內，其中，液壓機器在控制集成塊內的安裝空間可用作洩漏油收集器。
[0031]優選，液壓機器在控制集成塊內的流體連接簡單地通過管接頭或管子插接頭實現。
[0032]也可以考慮，為了對多面式缸進行控制，設置位移傳感器用於檢測多面式缸的活塞的活塞位置例如所述位移傳感器可以集成在多面式缸中。也可以考慮把位移傳感器安裝在多面式缸以外。為了對多面式缸內的壓力進行控制，可以設置壓力傳感器用於測量這些壓力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]下面藉助附圖對本發明的優選的實施方式進行更詳細的說明。附圖示出:[0034]圖1按照本發明的液壓軸的液壓線路圖，具有根據第一實施方式的按照本發明的液壓迴路，
[0035]圖2圖1在多面式缸的區域中的局部放大圖，
[0036]圖3按照本發明的液壓軸的液壓線路圖，具有根據第二實施方式的按照本發明的液壓迴路。
[0037]附圖標記表
[0038]I液壓軸
[0039]2多面式缸
[0040]4活塞
[0041]6液壓迴路
[0042]8控制集成塊
[0043]10驅動單元
[0044]12驅動軸
[0045]14液壓機器
[0046]16第一壓力室
[0047]18第二壓力室
[0048]20第三壓力室
[0049]24活塞殼體
[0050]26活塞區段
[0051]28空氣室
[0052]30缸孔
[0053]32桿區段
[0054]34導杆
[0055]36底面
[0056]38通孔
[0057]40徑向臺肩
[0058]42第一壓力通道
[0059]44第一壓力管道
[0060]46第二壓力通道
[0061]48第二壓力管道
[0062]50第三壓力管道
[0063]52壓力管道
[0064]53連接面
[0065]54第一泵管道
[0066]56第二泵管道
[0067]58第一控制閥
[0068]60閥門彈簧
[0069]62執行器
[0070]64 第二控制閥[0071]66分支管道
[0072]68分支管道
[0073]70開關閥
[0074]72分支管道
[0075]74截止閥
[0076]76分支管道
[0077]78平衡儲存器
[0078]80第一儲存器管道
[0079]82第二儲存器管道
[0080]84第一儲存器閥
[0081]86第二儲存器閥
[0082]88儲存器管道
[0083]90第一再吸管道
[0084]92第一止回`閥
[0085]94第二再吸管道
[0086]96第二止回閥
[0087]98液壓軸
[0088]100調節閥
[0089]102平衡儲存器
[0090]104第三儲存器閥
[0091]106閥門彈簧
[0092]108閥門彈簧
[0093]110執行器
[0094]112執行器
[0095]114分支管道
[0096]116分支管道
[0097]118分支管道
[0098]120儲存器管道
[0099]122分支管道
[0100]124分支管道
[0101]Al移出面
[0102]A2第二拉回面
[0103]A3第一拉回面
[0104]A、B泵接口
[0105]P泵接口
[0106]X工作接口
[0107]S儲存器接口
[0108]SI第一儲存器接口
[0109]S2第二儲存器接口[0110]Xl 第一工作接口
[0111]X2 第二工作接口。
【具體實施方式】
[0112]按照圖1，顯示的是按照本發明的液壓軸I。該液壓軸具有多面式缸2，並且尤其應用於液壓壓力機。設置有液壓迴路6用於調節多面式缸2的活塞4。所述液壓迴路布置在控制集成塊8內並且與多面式缸2和電氣伺服電機形式的驅動單元10 —起形成結構單元。
[0113]驅動單元10通過驅動軸12與液壓機器14連接。液壓機器14在液壓軸I內作為液壓泵使用，液壓泵可以迴轉，藉此可以調節排送量。優選，液壓機器14在控制集成塊8內部形成，由此所述控制集成塊形成為液壓機器14的泵殼體。控制集成塊8的用於液壓機器14的安裝空間用作洩漏油收集器。為了能夠在控制集成塊8的安裝空間內容易地連接液壓機器14，規定使用管接頭來連接液壓機器14。液壓機器14可以在兩個旋轉方向驅動並且由驅動單元10向兩個旋轉方向驅動。其中，驅動單元10以這樣的方式設計，即它能夠通過可調節的轉速來驅動液壓機器14。通過液壓機器14可以向多面式缸2的第一、第二和第三壓力室16、18和20供給壓力介質和壓力介質可以通過液壓機器14從壓力室16、18和20離開。
[0114]多面式缸2的活塞4在多面式缸2的活塞殼體24內滑動導引。下面藉助圖2中放大的視圖對多面式缸2進行更詳細的解釋。
[0115]按照圖2，多面式缸2的活塞4具有活塞區段26，所述活塞區段在活塞殼體24內使環形的第三壓力室20與空氣室28分開。優選，空氣室28通過缸排氣裝置30與液壓軸I的周圍環境實現壓力平衡。活塞4的杆區段32穿過活塞殼體24並藉此在背離空氣室28的方向穿過第三壓力室20。活塞4具有柱形的內腔，導杆34伸入其內。該導杆從活塞殼體24用於限制空氣室28的底面36開始大致與活塞殼體24同軸地延伸，通過通孔38穿過活塞區段26並且通入活塞4的缸室內。導杆34在其布置在活塞4的缸室內的端部區段具有徑向臺肩40，所述徑向臺肩的外徑大約相當於活塞4的缸室的內徑。導杆34通過所述徑向臺肩在活塞22內使第一壓力室16與環形的第二壓力室18分開。由於導杆34,空氣室28同樣是環形的。導杆34在軸向方向比活塞殼體24略短並大致在活塞殼體24內的通孔42的開始處結束，活塞22的杆區段32滑動導引通過所述通孔。
[0116]在活塞22內的第一壓力室16通過在移出方向作用的移出面Al限定，所述移出面指嚮導杆34的方向。第三壓力室20通過在活塞22的活塞區段26上形成的第一外部拉回面A3限定。第二壓力室18又通過與移出面Al對置地在活塞22內形成的第二內部拉回面A2限定。該拉回面A2環形地圍繞導杆34延伸。在這裡拉回面A2和A3沿活塞22的移入方向作用。拉回面A2和A3之和大約相當於移出面Al。
[0117]沿軸向穿過導杆34的第一壓力通道42通入第一壓力室16內，所述壓力通道與控制集成塊8的第一壓力管道44連接。第二壓力室18與第二壓力通道46流體連接，所述壓力通道46同樣在導杆34內形成並且從控制集成塊8開始朝著徑向臺肩40的方向延伸並在徑向臺肩40之前大致在徑向通入第二壓力室18。第二壓力通道46與控制集成塊8的第二壓力管道48連接。第三壓力室20與第三壓力管道50連接，所述壓力管道50 —方面與活塞殼體24連接並另一方面與控制集成塊8連接。第三壓力管道50與在控制集成塊8內形成的壓力管道52在控制集成塊8上連接。第一和第二壓力管道44、48通入控制集成塊8的外表面。通入區域用作多面式缸2的缸接口並構成為連接面53。
[0118]根據圖1，在液壓機器14上，在其第一泵接口 A上連接有第一泵管道54且在其第二泵接口 B上連接有第二泵管道56。第一泵管道54與第一控制閥58的泵接口 P連接。該控制閥除泵接口 P之外還有工作接口 X，所述工作接口與壓力管道52連接，從圖2中可以看至IJ，該壓力管道又與多面式缸2的第三壓力室20處於壓力介質流體連接。第一控制閥58設計為2/2換向閥。第一控制閥58的閥活塞通過閥門彈簧60在關閉位置方向上加載彈簧力，在該關閉位置泵接口 P與工作接口 X之間的壓力介質連接斷開。在打開位置方向，可以通過執行器62向控制閥58的閥芯加載力，尤其磁力，執行器涉及例如升程電磁鐵。在打開位置方向，泵接口 P與工作接口 X處於壓力介質連接。
[0119]設置第二控制閥64與第一控制閥58流體串聯，所述第二控制閥同樣具有工作接口 X和泵接口 P。在這裡工作接口 X通過分支管道66與壓力管道52連接。第二控制閥64的泵接口 P通過另一分支管道68與第一壓力管道44連接，並且如圖2所示，與第一壓力室16處於壓力介質連接。第二控制閥64同樣是2/2換向閥，其中，與第一控制閥58的不同之處在於，其閥芯可通過閥門彈簧60移動到打開位置並且通過執行器62移動到關閉位置。藉此，第二控制閥64的閥芯在不通電的狀態處於打開位置，在打開位置時泵接口 P與工作接口 X連接並且因此第三壓力室20與第一壓力室16流體連接。
[0120]第二壓力管道48與第二壓力室18流體連接，可以通過開關閥70與第一泵管道54連接。在這裡開關閥70對應於第一控制閥58並具有工作接口 X和泵接口 P。第二壓力管道48與工作接口 X連接並且泵接口 P通過分支管道72與第一泵管道54連接。
[0121]第一壓力管道44與第二泵管道56連接並且藉此分支管道68也通過截止閥74與所述第二泵管道連接。該截止閥對應於第一控制閥58形成並且具有工作接口 X和泵接口P，第一壓力管道44與工作接口 X連接，與第二泵管道56連接的分支管道76與泵接口 P連接。
[0122]此外，與液壓機器14連接的泵管道54和56可以與平衡儲存器78連接，所述平衡儲存器可以設計成液壓儲存器和優選布置或者形成在控制集成塊8內。也可以考慮，使該平衡儲存器與控制集成塊8連接。從第一泵管道54分支出第一儲存器管道80並從第二泵管道56分支出第二儲存器管道82用於流體連接平衡儲存器78。第一儲存器管道80與第一儲存器閥84的泵接口 P連接並且第二儲存器管道82與第二儲存器閥86的泵接口 P連接。儲存器閥84和86對應於第一控制閥58形成並且分別具有儲存器接口 S。儲存器接口S與共同的儲存器管道88連接，而所述儲存器管道88又與平衡儲存器78的儲存器接口 S連接。與第一儲存器閥84流體並聯，設置有第一再吸管道90，所述再吸管道與儲存器管道88和第一泵管道54連接。在第一一再吸管道90內設置有沿朝著平衡儲存器78關閉的第一止回閥92。因此，第一再吸管道90與第一止回閥92在第一控制閥58與液壓機器14之間的壓力介質流動路徑內從第一泵管道54分支出來。另一第二再吸管道94與第二儲存器閥86流體並聯地布置在平衡儲存器78與第二泵管道56之間並且同樣具有沿朝著平衡儲存器78關閉的第二止回閥96。因此，第二止回閥94與液壓機器14與截止閥74之間的壓力介質流動路徑內的第二泵管道56連接。
[0123]通過把液壓軸I設計成結構單元，該液壓軸的結構特別緊湊。液壓機器14、平衡儲存器78、控制閥58、64、開關閥70、截止閥74和再吸管道92、96布置在控制集成塊8內。多面式缸2和驅動單元10簡單地與控制集成塊連接。
[0124]下面對液壓軸I的功能方式進行說明。
[0125]快速動作移出:
[0126]當活塞4在快速動作中移出時，開關閥70和截止閥74的閥芯處於打開位置。其它的閥門58、64、84和86不通電。液壓機器14從其泵接口 A向其泵接口 B輸送壓力介質。因此，液壓機器從第二壓力室18經過開關閥70、第一泵管道54向第二泵管道56輸送壓力介質並從那裡經截止閥74把壓力介質輸送至第一壓力室16內。在這裡壓力室16通過第二控制閥64與第三壓力室20流體連接並達到壓力平衡。因此，在移出方向通過第一壓力室16向活塞4的移出面Al加載的壓力要高於在關閉方向向活塞4的第二拉回面A2加載的力，見圖2，活塞4藉此移出。從第三壓力室20壓排出來的壓力介質通過第二控制閥64輸送給第一壓力室16。通過連接第一壓力室16與第三壓力室20移出面Al和第一拉回面A3再生連接。
[0127]施力動作移出:
[0128]當液壓軸I的活塞4在施力動作中移出時，第一控制閥58、開關閥70和截止閥74通過其執行器通電，並且由此其閥芯處於其打開位置。此外，第二控制閥64通電，其閥芯藉此處在關閉位置。第二和第三壓力室18、20通過第一控制閥58和開關閥70相互連接。在這裡，液壓機器14從其泵接口 A向其泵接口 B輸送壓力介質，由此它使壓力介質從第二和第三壓力室18、20離開並且由此通過截止閥74向第一壓力室16輸送。活塞4藉此在施力動作中移出。
[0129]施力動作移出之後的減壓:
[0130]在減壓過程中，液壓機器14從其泵接口 B向其泵接口 A輸送壓力介質。截止閥74和第一儲存器閥84通電，它們的閥芯藉此處在其打開位置。第二控制閥64同樣通電，其閥芯藉此處在其關閉位置。第一控制閥58、開關閥70和第二儲存器閥86不通電並且其閥芯位於其關閉位置。液壓機器14現在把壓力介質從第一壓力室16經過截止閥74輸送至第一泵管道54內並且從那裡經第一儲存器閥84、儲存器管道88輸送至平衡儲存器78。
[0131]快速動作移入:
[0132]在快速動作中移入時，液壓機器14從其泵接口 B向其泵接口 A輸送壓力介質。截止閥74和開關閥70通電，它們的閥芯藉此處在其打開位置。第一和第二控制閥58、64和第一和第二儲存器閥84、86不通電。第二控制閥64的閥芯藉此處在其打開位置。移出面Al和第一拉回面A3通過第二控制閥64再生連接，見圖2。液壓機器14現在把壓力介質從第一壓力室16經過截止閥74和開關閥70輸送至第二壓力室18，活塞4藉此在移入方向運動。從第一壓力室16壓排出來的壓力介質通過再生經第二控制閥64額外地輸送給第三壓力室20。
[0133]施力動作移入:
[0134]液壓機器在這裡從其泵接口 B向其泵接口 A輸送壓力介質。第一控制閥58、第二控制閥64、開關閥70和截止閥74在這裡通電。第二控制閥64的閥芯因此處在其關閉位置並且第一控制閥58、開關閥70和截止閥74的閥芯處在其打開位置。儲存器閥84、86不通電，它們的閥芯藉此處在關閉位置。液壓機器14然後把壓力介質從第一壓力室16經過截止閥74向第一泵管道54輸送並從那裡繼續通過第一控制閥58向第三壓力室20輸送並且通過開關閥70向第二壓力室18輸送。缺少的壓縮體積通過第二止回閥96由平衡儲存器78再吸。然後活塞4在施力動作中移入。
[0135]施力動作移入之後的減壓:
[0136]液壓機器14在這裡從其泵接口 A向其泵接口 B輸送壓力介質。第一和第二控制閥58、64、開關閥70和第二儲存器閥86在這裡通電。第二控制閥64的閥芯因此處在其關閉位置並且第一控制閥58、開關閥70和第二儲存器閥86的閥芯處在其打開位置。截止閥74和第一儲存器閥84的閥芯分別不通電，處在其關閉位置。液壓機器14藉此把壓力介質從第二和第三壓力室18、20向第二泵管道56輸送並從那裡經第二儲存器閥86和儲存器管道88輸送至平衡儲存器78，平衡儲存器藉此加載。
[0137]保壓階段:
[0138]在保壓階段只有第二控制閥64通電，控制閥58、64、開關閥70、截止閥74和儲存器閥84、86的閥芯藉此處在其關閉位置。通過這些閥芯的關閉位置，液壓機器14的壓力室16-20流體脫耦並且壓力介質不能從這些壓力室中流出。活塞4藉此張緊在其位置，導致活塞既不能移出也不能移入。
[0139]用於預張緊的壓力建立階段:
[0140]第一控制閥58和開關閥70通電，它們的閥芯藉此處在其打開位置。全部其它的閥門74、84、86和64不通電。第二控制閥64的閥芯藉此同樣處在其打開位置。液壓機器14從其泵接口 B向其泵接口 A輸送壓力介質。壓力介質藉此從平衡儲存器78經第二止回閥96輸送到第一泵管道54內並從那裡繼續經開關閥70、第一控制閥58和第二控制閥64抵達壓力室16-20內。通過打開的閥門58、64和70這些壓力室達到壓力平衡。拉回面A2和A3和移出面Al，見圖2，藉此通過相同的壓力預張緊。
[0141]在圖3中按照第二實施方式的液壓軸98額外地具有調節閥100和包括第三儲存器閥104的平衡儲存器102。
[0142]調節閥100設計為4/3換向閥和具有第一儲存器接口 S1、第二儲存器接口 S2、第一工作接口 Xl和第二工作接口 X2。調節閥100的閥芯通過兩個閥門彈簧106和108彈簧定心在其中間關閉位置，在所述位置時接口 31、52、乂1和乂2彼此分開。閥芯可以通過電氣執行器110向第一打開位置的方向移動，在所述位置時，第一工作接口 Xl與第一儲存器接口 SI連接並且第二工作接口 X2與第二儲存器接口 S2連接。在相反的方向，閥芯可以通過另一電氣執行器112從其關閉位置開始向第二打開位置方向移動，在第二打開位置時，第一工作接口 Xl與第二儲存器接口 S2連接並且第二工作接口 X2與第一儲存器接口 SI連接。第一工作接口 Xl通過分支管道114與分支管道66連接並藉此與和第三壓力室20連接的壓力管道52連接。調節閥100的第二工作接口 X2通過分支管道116與第一壓力管道44連接並且藉此與第一壓力室16處於壓力介質連接。第二儲存器接口 S2通過分支管道118與儲存器管道88連接並藉此與平衡儲存器78處於壓力介質連接。第一儲存器接口 SI與儲存器管道120連接，所述管道又與平衡儲存器102的儲存器接口 S連接。
[0143]儲存器管道120通過第三儲存器閥104與第二泵管道56連接。第三儲存器閥104對應於第一控制閥58設計並且藉此具有泵接口 P和工作接口 X。泵接口 P通過分支管道122與第二泵管道56連接並且工作接口 X通過分支管道124與儲存器管道120連接。[0144]調節閥100可連續調節並用於對多面式缸2的活塞4進行精細定位。
[0145]下面對按照第二實施方式的液壓軸98的功能方式進行說明。
[0146]儲存器加載模式:
[0147]通過圖3中的液壓軸98，作為對圖1中所示的液壓軸I的補充可以執行儲存器加載模式。在給第二平衡儲存器102加載時，第三儲存器閥104通電，其閥芯藉此處在其打開位置。除第二控制閥64之外，全部其它的閥門都不通電，藉此，第二控制閥64的閥芯相對於其它閥門58、70、84、86、74、100的閥芯處在其關閉位置。液壓機器14從泵接口 A向泵接口 B輸送壓力介質並藉此從第一平衡儲存器78經第一止回閥92輸送到第二泵管道56內，並且從那裡開始經第三儲存器閥104輸送到第二平衡儲存器102內。這個過程一直持續，直到在平衡儲存器102內達到期望的壓力。在達到期望的壓力之後，第三儲存器閥104中斷通電並且其閥芯移動到其關閉位置，壓力介質藉此保留在平衡儲存器102內。
[0148]調節運行:
[0149]在液壓軸98的調節運行下，開關閥70和第二控制閥64通電。藉此，開關閥70的閥芯處在其打開位置並且控制閥64的閥芯處在其關閉位置。第一控制閥58、截止閥74和儲存器閥84、86和104的閥芯同樣處於其關閉位置。液壓機器14在這裡不受驅動。然後通過調節閥100，或第一壓力室16與平衡儲存器102連接，或第三壓力室20與平衡儲存器120連接。如果第一壓力室16與平衡儲存器102連接，則調節閥100的閥芯處在打開位置，在打開位置時第二工作接口 X2與第一儲存器接口 SI連接。然後，第三壓力室20通過調節閥100、分支管道118、第一止回閥92、開關閥70與第二壓力室18處於壓力介質連接。壓力介質藉此可以從第三壓力室20向第二壓力室28流動。
[0150]如果第三壓力室20與第二平衡儲存器102處於壓力介質連接，則調節閥100的閥芯處在打開位置，在該打開位置時第一工作接口 Xl與第一儲存器接口 SI連接並且第二工作接口 X2與第二儲存器接口 S2連接。然後，第一壓力室16通過調節閥100、分支管道118、第一止回閥92和開關閥70與第二壓力室18處於壓力介質連接，壓力介質藉此可以從第 壓力室16流入第二壓力室18。
[0151]因此，通過調節閥，通過使壓力室16和20交替地與第二平衡儲存器102連接可以對活塞4進行位置調節。
[0152]本發明涉及一種用於多面式缸的液壓迴路。多面式缸的活塞具有兩個拉回面和一個移出面。通過可擺轉的液壓機器，多面式缸的活塞可以移入和移出。設置有控制閥用於在活塞的快速動作與施力動作之間進行轉換。其中，控制閥以這樣的方式布置，即對於快速動作，第一拉回面和移出面可再生連接。此外，控制閥以這樣的方式布置，即對於施力動作兩個拉回面可以連接。
[0153]此外，本發明還涉及設計成緊湊型結構單元的液壓軸。在這裡設置控制集成塊，液壓迴路和液壓機器布置在控制集成塊內。然後多面式缸和用於液壓機器的驅動單元法蘭連接到控制集成塊上。液壓軸的湊型的結構單元可以形成封閉的液壓循環。
【權利要求】
1.用於多面式缸(2)的液壓迴路，所述多面式缸具有包括兩個拉回面(A2,A3)和一個移出面(Al)的活塞(4)，其中，迴路(6)具有可逆的液壓機器(14)和用於在活塞(4)的快速動作和施力動作之間進行轉換的控制閥(58，64)，其中，通過控制閥(58，64)對於快速動作所述拉回面(A3)和移出面(Al)可再生連接，並且其中通過控制閥(58，64)對於施力動作兩個拉回面(A2，A3)可以相互連接。
2.根據權利要求1所述的液壓迴路，其中，第一控制閥(58)設置在液壓機器(14)與拉回面(A3)之間的壓力介質流動路徑內，並且第二控制閥(64)與第一控制閥(58)流體串聯地設置在第一控制閥(58)與移出面(Al)之間的壓力介質流動路徑內。
3.根據權利要求1或2所述的液壓迴路，其中，在液壓機器(14)與移出面(A3)之間的壓力介質流動路徑內設置有截止閥(74)。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的液壓迴路，其中，在液壓機器(14)與拉回面(A2)之間的壓力介質流動路徑內設置開關閥(70)。
5.根據權利要求3或4所述的液壓迴路，其中，設置有平衡儲存器(78)，所述的平衡儲存器通過第一儲存器閥(84)與液壓機器(14)和控制閥(58)之間的壓力介質流動路徑連接並且通過第二儲存器閥(86)與液壓機器(14)和截止閥(74)之間的壓力介質流動路徑連接。
6.根據權利要求5所述的液壓迴路，其中，與相應的儲存器閥(84，86)流體並聯地設置朝著平衡儲存器(78)關閉的止回閥(92，94)。
7.根據權利要求5或6所述的液壓迴路，其中，設置有調節閥(100)，通過所述調節閥所述拉回面(A3)可以與第一平衡儲存器(78)連接，並且所述移出面(Al)可以與第二平衡儲存器(102)連接，並且通過所述調節閥所述拉回面(A3)可以與第二平衡儲存器(102)連接並且移出面(Al)可以與`第一平衡儲存器(78)連接。
8.根據權利要求4-7中任一項所述的液壓迴路，其中，開關閥(70)與第一控制閥(58)流體並聯地布置。
9.根據前述權利要求中任一項所述的液壓迴路，其中，可以調節液壓機器(14)的轉速和/或衝程容積。
10.液壓軸，其作為結構單元具有尤其按照前述權利要求中任一項所述的液壓迴路(6)、可通過迴路(6)控制的多面式缸(2)、具有閥門(58，64，70，74，84，86，100)的控制集成塊(8)、液壓機器(14)和用於液壓機器(14)的驅動單元(10)。
11.根據權利要求10所述的液壓軸，其中，在控制集成塊(8)上用於多面式缸(2)的至少兩個缸接口設計為連接面(53)或孔。
12.根據權利要求10或11所述的液壓軸，其中，至少一個平衡儲存器(78，102)安裝在控制集成塊(8)上。
13.根據權利要求10-12中任一項所述的液壓軸，其中，控制集成塊(8)用作用於液壓機器(14)的機器殼體。
14.根據權利要求13所述的液壓軸，其中，液壓機器(14)通過管接頭連接在控制集成塊⑶中。
【文檔編號】F15B11/036GK103775401SQ201310721635
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月21日 優先權日:2012年10月22日
【發明者】G·亨德裡克斯, S·施密特 申請人:羅伯特·博世有限公司