CN102089529A - 用于液压致动处理机器例如金属成形机器的装置以及用于致动该金属成形机器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于液压致动处理机器例如金属成形机器(72至77)的装置以及用于致动所述金属成形机器的装置的方法、控制和应用。处理机器采用增压流体例如水由至少两个压力发生器(1、2)来驱动，压力发生器由变量泵(31至33)通过在压力下的不同流体例如液压液体来致动。

Description

用于液压致动处理机器例如金属成形机器的装置以及用于致动该金属成形机器的方法
本发明涉及一种用于致动处理机器例如锻压机、挤压机、锻锤、钢加工机、铣床或其它金属成形机器的装置。
本发明的另一目的是产生该装置的合适应用。
本发明还涉及一种用于金属成形机器的方法。
还一目的是提出一种用于使用本发明装置的金属成形机器(例如锻压机等)的控制装置。
金属加工机例如锻压机、锻锤、挤压机、钢加工机、铣床等为公知。DE3326690C2介绍了一种用于通过多个可变压力流体流发生器来致动液压锻压机的装置。这些发生器通过增压泵经由止回阀从供给源接收液压流体。
DE1502282介绍了一种具有液压致动器和蓄能器的锻压机。
另外，根据DE2223709的锻压机通过分配阀而利用蓄能器来工作。
概括地说，一些液压机器利用高水基流体(HWBF)或者甚至纯水来工作。这些流体有很强的侵蚀性，且并不能由任意类型的泵来泵送。用于处理这些流体的最普通方案是使用固定输送往复泵(例如三缸泵或五缸泵)来输送至液压蓄能器中，该液压蓄能器再通过比例阀而将它们的能量归还给系统。这种泵输送固定流量的事实将防止它用于直接驱动机器的液压缸，所述液压缸根据它们的循环顺序(接近阶段、做功阶段、返回阶段)而需要不同速度。
具有马达驱动的固定输送泵、液压蓄能器、比例阀和液压缸的这些液压机器的主要缺点是：
-使用往复泵；
-使用液压蓄能器，这些液压蓄能器需要安全部件来保证系统安全；
-蓄能器需要由主管当局定期验证；
-储存在蓄能器中的较大能量必须由比例阀来控制，这些比例阀产生热、耗废功率并由腐蚀引起部件的磨损。
固定输送往复泵的原理是：
电动马达轴伸入齿轮箱内，以便降低它的转速。减速箱的输出轴驱动凸轮轴，以便将旋转运动转变成线性运动，该线性运动传递给特定数目的缸(通常3或5个)。缸的本体保持进口止回阀和出口止回阀。在凸轮轴转一整圈的过程中，缸的活塞进行向后运动，从而使得所泵送的流体能够从进口止回阀进入缸中，然后进行向前运动，以便通过出口止回阀输送流体。
这些往复泵的主要缺点是：
-只输送固定流量；
-在输送口/压力管或槽道上产生流量/压力脉冲；
-在凸轮轴驱动器上产生交替负载，从而疲劳失效；
-较大的维护成本；
-由于机械摩擦而引起不需要的功率消耗。
发明的目的是克服这些缺点。
本发明的一个目的是提供一种用于通过流体增压介质来致动处理机器例如压机、锻压机、挤压机、锻锤、钢加工机、铣床或其它金属成形机器的装置。
本发明的另一目的是提出一种根据本发明的装置的应用。
本发明的另一目的是提出一种用于这些金属成形机器的方法。
本发明的还一目的是提供这些金属成形机器的控制。
本发明的还一目的是提供一种如上述的金属成形机器。
第一目的的方案分别在权利要求1至5中任意一个来介绍。
一种用于致动处理机器例如上述金属成形机器的装置包括至少一个可变输送泵或更多个可变输送泵，该泵通过至少一个分配阀或多个分配阀而将流体例如矿物油直接泵送至流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(压头)的缸室内。
由变量泵输送的流体的压力可以高到500巴，优选是高到350巴。发生器或致动器的密封活塞各自通过分离的活塞杆而与另一活塞连接，该另一活塞可以也以密封方式在分开的或相同的缸内运动。分离的缸室通过不同管道或槽道而从流体或水增压供给源分别接收指定量的流体或液体，该流体或液体通过在相对布置的缸中工作的可动活塞来压缩。用于该流体或液体例如水的回路与供给源回路完全分离，该供给源回路将流体例如液压油输送给压头的相对布置缸室。一对活塞或压头向上运动，另一对活塞向下运动，反之亦然。发生器或致动器或压头都将流体(特别是水基流体或纯水)输送至管道或槽道系统中，该管道或槽道系统与金属成形机器，例如锻压机等连接。压力管线中的频率或脉冲非常小和平滑，几乎相等。也可以有超过两个(例如四个或者甚至更多)发生器或致动器或压头，它们一起工作，并将高压下的液体或流体输送给通向系统的管道或槽道，该系统通向金属成形机器。
该装置或机器的主要优点是：
-使用变量泵；
-通过使用逻辑阀(打开或关闭，而不是比例)而简化了回路；
-更低功率消耗，因为压头只有在需要时进行供给，并具有更好的效率。
权利要求1介绍了一种装置，该装置具有至少两个分离的例如流体静力学压力发生器或压力致动器或压头，该流体静力学压力发生器或压力致动器或压头具有至少一个分配阀和马达驱动泵，该马达驱动泵的流量可变。
独立权利要求2公开了这样一种用于致动处理机器的装置，该装置有多个马达驱动泵，这些马达驱动泵的流量都可变，且具有至少两个分离的例如流体静力学压力发生器或例如流体静力学压力致动器，而权利要求3请求保护一种用于致动这样的处理机器的装置，该装置具有：马达驱动泵，该马达驱动泵的流量可变；以及至少两个分离的例如流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器，因此可以知道，通向金属成形机器的压力管道或槽道的管道或槽道系统与连接至马达驱动泵的管道或槽道系统完全分离。
独立权利要求4介绍了流量可变的多个马达驱动泵输送液压液体、液压油、乳化液等，并将它泵送至分离的或共同的增压介质管道或槽道中，而来自变量泵的增压介质管道或槽道可以通过分配阀的相互连接而与各压力发生器或致动器连接，因此，压力发生器或致动器将不同的增压介质输送至分离的增压介质管道或槽道系统中，用于致动所分配的处理机器，而该增压介质与通过变量泵来输送用于致动压力发生器或致动器(压头)的流体例如液压油不同。
独立权利要求5也介绍了一种用于致动处理机器的装置，该装置具有一个或多个马达驱动泵，所述马达驱动泵的流量可变，该装置致动至少两个交替驱动的压力发生器或致动器。由可变的马达驱动泵输送的流体与由发生器或致动器压缩的流体，例如纯水或高水基流体不同。
在权利要求22中要求保护本发明的装置的应用。这样的方案具有与金属成形机器例如锻压机等相关联的特定优点。
在独立权利要求23中介绍了本发明的方法。
在独立权利要求24中要求保护本发明的控制。
从属权利要求6至27介绍了与独立权利要求相关联的重要特征。
通过下面的详细说明将清楚本发明的前述和其它目的和优点。在说明书中参考了附图，该附图显示了作为实例的本发明优选实施例。本领域技术人员显然可以进行多种变化和改变。因此，本发明并不局限于所述实施例，而是由权利要求来确定。
下面将参考附图通过实例来介绍本发明的一个实施例，附图中：
图1是本发明的示意平面图；
图2a-2g一步步地表示了在装置的循环过程中缸的运动，以便完全理解原理；
图2a是步骤1-循环的开始；发生器正在通过出口止回阀将增压流体输送给系统；进口止回阀关闭，发生器被预压缩；压力封入缸中；活塞准备将流体输送给系统，止回阀关闭；
图2b是步骤2-发生器通过仍然打开的进口止回阀而已经填充有流体；止回阀关闭；发生器通过出口止回阀将增压的流体输送给系统；进口止回阀关闭；
图2c是步骤3-发生器准备好进行预压缩；止回阀关闭；发生器仍然通过出口止回阀而将增压流体输送给系统；进口止回阀关闭；
图2d是步骤4-发生器被预压缩；压力封入缸中活塞；准备将流体输送给系统；止回阀关闭；发生器通过出口止回阀而将增压流体输送给系统；进口止回阀关闭；
图2e是步骤5-发生器通过出口止回阀而将增压流体输送给系统；进口止回阀关闭；发生器通过仍然打开的进口止回阀而已经填充有流体；止回阀关闭；
图2f是步骤6-发生器仍然通过出口止回阀而将增压流体输送给系统；进口止回阀关闭；发生器准备好进行预压缩；止回阀关闭；
图2g是步骤7-循环结束-发生器通过出口止回阀而将增压流体输送给系统；进口止回阀关闭；发生器被预压缩；压力封入缸中；活塞准备将流体输送给系统；止回阀关闭；位置与图2a的位置相同；
图3表示了用于致动处理机器(例如挤压机、锻压机、锻锤、钢加工机、铣床等)的装置的三维视图；
图4表示了根据图1并结合锻压机的示意图。
在图1和图2中，流体静力学压力发生器或流体静力学致动器(压头)以参考标号1和2表示，它们各自包括相互同轴布置的两个活塞1a、1b或2a、2b。
活塞1a、1b或2a、2b可在缸1c、1d或2c、2d中以密封方式沿方向X或Y进行轴向运动。缸1c、1d或2c、2d也可以相互连接，以便形成一个缸部件，各缸部件包含缸1c、1d或2c、2d。
在所示实施例中，活塞1a、1b和2a、2b以及它们的缸1c、1d和2c、2d有相同尺寸和相同直径。但是应当知道，活塞1a、1b和2a、2b的压力作用表面在尺寸上可以是相同的或不同的。
本领域技术人员应当知道，活塞1b、2b的压力作用表面可以比活塞1a、2a的压力作用表面更大或更小，以便在压头1和2的压力侧分别获得更大或更小的压力。
还应当知道，为了简明，图中表示了两个液压发生器或致动器1、2(压头)，但是与图中所示不同，也可以有一个或者超过两个(例如四个、六个或者甚至更多)发生器或致动器1、2(压头)。
压力发生器1、2可以使它们的纵向轴线竖直布置。在附图中，活塞1a、1b和2a、2b可以沿方向X或Y运动的这些轴线平行，但是也可以有这样的方案，其中，在需要时，缸可以布置在不同姿态，例如水平的或者相互倾斜。
本领域技术人员还可以知道，压力发生器1、2并不必须靠拢在一起。一个或更多个发生器可以布置成离另外的发生器一定距离，例如在不同房间内，而并不改变下面将更详细地介绍的功能。
在活塞1a上方和活塞1b下方是缸室1f和2f，在活塞2a上方和活塞2b下方是缸室1e和2e。
缸室1f和2f各自与管道或槽道19和20连接，该管道或槽道19和20与具有两个进入或分配阀(21、22)和两个排出阀23、24的控制歧管25连接，这些阀各自由螺线管来致动，该螺线管由自动控制配电盘(cubicle)48来控制。这些阀21、22、23和24可以与装载歧管27连接。管道52通向具有三个泵34、35和36的泵送站，这些泵34、35、36的流量可变。各泵34、35、36通过合适的马达(例如电动马达31、32和33)而由马达驱动。各泵34、35、36可以通过自动控制配电盘48来对于它们的流量进行控制。泵34、35和36的流量可以单独控制或者同时一起控制。需要时，也可以有超过三个或少于三个泵，例如四个泵，它们的流量都可以改变。优选是，全部泵34、35、36同样构造并当获得相同控制输入时在特定时间限制期间可以产生相同流量。
泵送站装备有用于流体的过滤和冷却回路40，该流体由泵42泵送，并通过管道46来输送。该流体优选是可以为液压液体，例如液压油或乳化液。过滤和冷却回路40包含马达41、泵42、具有旁路止回阀43的过滤器元件44以及冷却站45。泵送站的储存器51可以容纳合适量的流体(例如液压油)。
三个泵34、35、36的压力管线或压力管道37、38、39与装载歧管27相互连接。而在图1中，全部三个泵34、35、36都通过分支管道或槽道37、38、39而与单个装载歧管27连接，也可以使得各泵34、35、36的压力管道或槽道与分离的装载歧管(类似于歧管27)连接。
装载歧管27具有电控制阀28、止回阀29和压力限制器30。
管道26通向合适的容器或储存器51，以便储存来自流体静力学压力发生器或致动器1和2的回流流体。
参考标号13是具有带旁路止回阀15的过滤器14、马达17和液压流体供给源18的过滤水增压供给源，该马达17驱动泵16。
缸室1e通过管道或槽道11和出口止回阀3而与压力管线或槽道47连接，该压力管线或槽道47通向处理机器(例如锻压机)，该处理机器必须由液压发生器或致动器1和2来驱动。参考标号7表示具有螺线管的预压缩阀，该预压缩阀在工作时允许旁过止回阀3，以便预压缩缸室1e。
缸室2e通过止回阀4而与管道或槽道12连接，还与压力管线47连接。参考标号8表示具有螺线管的预压缩阀，该预压缩阀在工作时允许旁过止回阀4，以便预压缩缸室2e。
两个缸室1e和2e分别通过进口止回阀5和6而与管道或槽道9或10连接，该管道或槽道9或10与过滤水增压供给源13连接。
在附图所示的实施例中，由压力管线47、管道11、12、9、10和水增压供给源13形成的管网系统或槽网系统与主要由管道19、20、26、52形成的管道系统或槽道分离。
在所示实例中，过滤水增压供给源13将纯水交替传输给缸室1e和2e，而泵34、35、36通过进入阀和排出阀21、22、23、24而将液压流体(例如液压油或乳化液)交替传输给流体静力学压力发生器或致动器1和2的缸室1f和2f。
因此，填充缸室1f和2f以及1e和2e的流体可以完全不同。在缸室1e和2e中的可以是纯水，压入缸室1f和2f中的流体可以是液压油或乳化液。在压力下填充缸室1e和2e的流体(例如水)使得活塞1a、1b或2a、2b交替地沿x方向运动，而通过管道19和20输送给缸室1f和2f的流体(例如液压液体)沿方向Y驱动活塞1a、1b或2a、2b，并由高压下的流体通过压力管道或槽道47来致动处理机器(例如锻压机)。
由过滤水增压供给源13分别泵送至管道9和10内的流体(例如水)可以在从1至15巴的压力下，优选是4巴的压力下，而由泵34、35、36通过管道26、52提供的压力可以高到500巴，优选是高到350巴。
依靠要由本发明的装置驱动的处理机器，管道47中的流体或液体的压力可以高到1400巴。
在图3中，部件以与图1中使用的参考标号相同的参考标号来标记。参考标号48是电源和自动控制箱，它控制马达31、32、33、泵34、35、36、全部阀例如21、22、23、24、7、8和28以及用于增压供给源13的泵16的马达17。两个压头或流体静力学压力发生器1和2竖直定位，且它们的纵向轴线相互平行。从两个压头1和2接收增压流体的处理机器未示出。
活塞1a、1b或2a、2b的活塞或压头冲程各自分别为1米。各压头冲程的完全循环时间为大约8秒，也就是说4秒用于泵送，3秒用于返回，0.5秒用于关闭进口止回阀5或6，0.5秒用于使得流体预压缩。
除了在冲程开始时和结束时很短的加速和减速时间之外，活塞1a、1b或2a、2b在它们的泵送和返回冲程过程中的速度几乎恒定，且值分别为大约250mm/秒和330mm/秒。这比三缸泵的平均速度低10倍，比它的最大速度低超过15倍。
在图3所示的实施例中，各对活塞1a、1b或2a、2b每分钟运动15米距离。这比三缸泵低10倍。密封件的寿命和接触表面的磨损也好得多。
所示装置在返回时的控制节省了0.5秒，以便能够通过进口止回阀5或6的弹簧而使该进口止回阀5或6自然关闭。没有在压力下通过进口阀5或6的回流，因此当与三缸泵相比时它的总体效率提高。
在所示实施例中，活塞1a、1b或2a、2b进行7.5次循环每分钟。这样，各进口止回阀和出口止回阀5、6或3、4每分钟操作7.5次，相比较的是，三缸泵止回阀每分钟进行大约300次打开/关闭。
图1中所示的装置还可以作为变量泵进行压力或容积控制，并且当不需要流动时，压头或发生器1a、1b静止。
变量泵34、35、36具有的优点是对于处理机器的每次作用，所需的流量可以直接给予压力发生器1或2的缸1c、1d。因此，压力发生器1或2将输送所需流量，以便在它的各阶段(接近、工作阶段、返回)中控制处理机器的速度。
在水系统中的比较三缸泵中，那些固定输送三缸泵填充高压蓄能器。这些蓄能器通过比例节流阀而将它们的流体流供给液压系统，以便控制致动器的速度，因此：
-产生热量
-浪费能量；
-由于腐蚀而磨损部件；
-产生污垢颗粒。
发生器或压头1、2的竖直安装使得在顶部安装的密封件能够在最佳状态下工作：灰尘颗粒集中在底部(远离密封件)。
根据本发明的装置的总体效率比机械方式驱动的泵的效率更好(更少的功率消耗)。
图1和3中所示的装置的尺寸可以很容易设置，然后可以在(例如)250至高达1400巴之间，优选是在250和450巴之间，或者250和850巴之间的各种压力大小下工作且可以利用各种流体例如纯水(用于压头和发生器)、液压油、乳化液等工作。
图1和3中所示的装置由几个部件制成，它们中的大部分可在市场上获得，并大致具有几个马达-泵组。当一组出现故障时，图1和3中所示的装置仍然可以以较低性能工作，特别是当具有超过两个压头或发生器1、2时，例如四个或六个这样的压头1和2。
压力发生器1和2产生非常稳定和均匀的流体流，在压力管道或槽道47中只有很小的流体压力脉冲。几乎没有泵动效应。
图2a-2g表示了流体静力学压力发生器或压头1和2的活塞1a、1b、2a、2b的典型循环。
在图2a中，活塞1b处于它的最底侧位置，而活塞2a处于它的最上侧位置。缸室2e处于它的预压缩位置，其中来自管道12的流体(例如纯水)通过预压缩阀8而输送至缸室2e中，而活塞2b通过开始沿方向Y(向下)的运动而提供高压。
图2b表示了相同压头或发生器1和2在图2a中开始它们的运动3秒后。缸室1e通过正在关闭的止回阀5而填充有水。高压下的流体从缸室2e经由止回阀4通过活塞2b沿向下位置的运动而输送至压力管道47中。
图2c表示了在图2a中开始3.5秒后的中间位置。止回阀5关闭。高压下的流体从缸室2e通过止回阀4而输送至压力管道47中。
图2d表示了从图2a中的位置过去4秒后的位置。活塞2b处于它的完全向下位置，并通过止回阀4而将高压下的流体输送至管道47中，而缸室1e处于它的预压缩位置，其中来自管道11的流体通过预压缩阀7而输送至缸室1e中。
图2e是在从图2a的位置开始7秒后的情况。高压下的流体从缸室1e经由止回阀3而输送至压力管道47中，且在缸室2e中的活塞2b通过预先填充流体(例如纯水)而正沿方向Y运动。
图2f表示了从图2a过去7.5秒之后的发生器或压头。缸1d通过止回阀3而将流体(例如纯水)在高压下输送至压力管道47中，同时进口止回阀6关闭，活塞2b完成沿方向Y的运动。
图2g是从位置2a过去8秒之后的情况。活塞1b沿方向Y完全向下运动，缸室2e通过打开阀8而预压缩。活塞2b准备经由止回阀4而将高压下的流体压入管道47中。
在结合图2a-2g所述的循环中，缸室1f和2f通过变量泵34、35和36的作用(该变量泵34、35和36由合适的电子和/或电气控制系统48来控制)通过分配阀21、23、22、24而交替地填充有流体，在这些循环中填充有不同流体或液体，例如液压油。
由前述可知，显然压头或发生器1和2一直沿彼此相反的方向运动。例如，当活塞1a、1b沿Y方向运动时，活塞2a、2b沿方向X运动，反之亦然。
高压槽道47经由止回阀59而通向装载歧管57，并通向一个分配或多个路径或分配阀63，而参考标号58表示装载阀。阀60和参考标号58是压力释放阀。
减压排出阀61通过管道而与通向返回缸68、69的压力管线67连接，在所示实施例中，该返回缸68、69利用锻压机的主梁73上的活塞和活塞杆工作，该锻压机具有主缸75、主压头74和锻造台71。参考标号70是锻造锭块，标号76是具有压力引导供给源77的预填充排出阀。主缸75与压力管线66连接，该压力管线66通过减压排出阀62和减压返回管线而通向合适的容器，或者通过分配阀63而通向管道47，这样，根据分配阀63的位置，管47中的压力下的液压液体通过压力管线66而作用在主压头74上，并将锻造工具72压靠在锻造锭块70上。代替如图4中所示的锻压机，其它合适装置例如锻锤或挤出机、钢加工机、铣床或其它金属成形机器可以以分别由压头1、2致动的合适方式来布置。
尽管已经表示和介绍了本发明的单个实施例，但是可以进行一些变化，特别是变量泵和/或流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(压头)的数目。因此，在本发明的精神内和在权利要求的范围内可以对所示实施例进行各种变化。
参考标号列表
1   发生器、致动器、压头
1a  活塞
1b  活塞
1c  缸
1d  缸
1e  缸室
1f  缸室
2   发生器、致动器、压头
2a  活塞
2b  活塞
2c  缸
2d  缸
2e  缸室
2f  缸室
3   出口止回阀
4   出口止回阀
5   进口止回阀
6   进口止回阀
7   预压缩阀
8   预压缩阀
9   管道、槽道
10  管道、槽道
11  管道、槽道
12  管道、槽道
13  流体过滤增压供给源
14  过滤器元件
15  旁路止回阀
16  泵
17  马达
18    流体或液体源、液压源
19    管道、槽道
20    管道、槽道
21    进入阀、分配阀、多路阀
22    进入阀、分配阀、多路阀
23    排出阀、分配阀、多路阀
24    排出阀、分配阀、多路阀
25    控制歧管
26    管道、槽道
27    装载歧管
28    阀
29    止回阀
30    压力限制器
31    主马达、马达
32    主马达、马达
33    主马达、马达
34    泵
35    泵
36    泵
37    管道、槽道、压力管道
38    管道、槽道、压力管道
39    管道、槽道、压力管道
40    冷却和过滤回路
41    马达
42    泵
43    旁路止回阀
44    过滤器元件
45    冷却站
46    管道、槽道
47    管道、槽道
48    电源和自动控制配电盘、自动控制箱、箱
49    支承框架
50    辅助马达
51    液压储存器、容器
52    管道、槽道
53
54
55
56
57    装载歧管
58    压力释放阀
59    止回阀
60    阀
61    减压排出阀
62    减压排出阀
63    分配阀
64    减压返回管线
65    减压返回管线
66    通向主缸的压力管线
67    通向返回缸的压力管线
68    返回缸
69    返回缸
70    锻造锭块
71    锻造台
72    锻造工具
73    主梁
74    主压头
75    主缸
76    预填充排出阀
77    压力引导供给源
X     活塞1a、1b、2a、2b的向后运动
Y     活塞1a、1b、2a、2b的向前运动
文献列表
DE 33 26 690 C2
DE 15 02 282
DE 22 23 709
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于通过流体增压介质来致动金属成形机器例如锻造机、锻压机或挤出机的装置，该装置具有一个或多个马达驱动泵(34、35、36)，该马达驱动泵的流量可变，且该装置借助于液体增压介质例如液压油或乳化液通过一个或更多个分配阀(21、22、23、24)致动至少两个交替致动的流体静力学压力致动器(1、2)，不同的增压介质例如水能够通过分离的管道系统供给至流体静力学压力致动器(1、2)，所述不同增压介质通过流体静力学压力致动器(1、2)而增压直至用于致动所分配的处理机器例如锻造机、锻压机或挤出机所需的压力，并能够通过共同的增压介质管道或槽道系统(47)来输送给这些机器以便致动所述机器，预压缩阀(7、8)，其在操作时允许旁过止回阀(3、4)，以便当其它活塞(1b、2b)准备使得高压下的流体经由止回阀(3、4)压入所述管道(47)中时，利用通过缸(1e、2e)中的预压缩阀(7、8)的来自管道(12)的流体例如纯水来预压缩各致动器(1、2)的缸室(1e、2e)，该装置也可以作为变量泵进行压力或容积控制，且当不需要流体流时，致动器(1a、1b)静止，设计为多路阀的多个阀(21、22、23、24)作为分配阀布置在共同的壳体或箱中，以便形成控制歧管(25)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：共同或相互独立的变量泵(34、35、36)设计成使得它们的流量可无限变化或调节。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：流量可变的泵(34、35、36)分别具有至少一个止回阀(29)，流体增压介质通过该止回阀传送给所分配的分配阀或多个分配阀(21、22、23、24)。
4.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：流体静力学压力致动器(1、2)设计为压力增强器，且流体从公共流体源(18)经由至少一止回阀(5或6)和/或过滤器元件(14)而输送给流体静力学压力致动器(1、2)的压力侧。
5.根据权利要求1或权利要求2至4中任意一个所述的装置，其特征在于：流体静力学压力致动器(1)通过至少一止回阀(3或4)以及优选通过过滤器元件而将流体输送至增压介质管道或槽道系统(47)中。
6.根据权利要求1或权利要求2至5中任意一个所述的装置，其特征在于：输送给可与压力管道或槽道系统(47)组合的各缸室(1e或2e)的流体来自马达驱动泵(16)并来自公共流体或液体源(18)，该压力管道或槽道系统(47)与锻造机、锻压机或挤出机连接。
7.根据权利要求1或权利要求2至6中任意一个所述的装置，其特征在于：各流体静力学压力致动器(1、2)分别具有以相互同轴方式布置的两个缸室(1e、1f或2e、2f)，而进行致动所需的缸室(1f或2f)分别通过增压介质管道或槽道(9、10)而与由变量泵(34、35、36)泵送的增压介质连接，进行压力输送所需的缸室(1e或2e)通过与所致动的锻造机、锻压机或挤出机连接的管道或槽道系统(47)而与增压介质管道或槽道连接。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：缸室(1e、1f或2e、2f)以相互同轴方式布置在流体静力学压力致动器(1、2)中，活塞(1a、1b或2a、2b)布置成具有相等或不同的压力作用活塞面积，并能够纵向地和交替地来回运动(X-Y)。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：在分配给锻造机、锻压机或挤出机并分别通过变量泵(34、35、36)装填有流体增压介质的压力致动器(1、2)的压力侧(1b或2b)处，压力作用活塞面积与活塞(1a或2a)的相对活塞面积基本不同，例如相差10％至45％。
10.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：压力致动器(1、2)布置成使得它们的纵向轴线相互平行并处于竖直平面内。
11.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：各压头冲程在0.5米和3米之间，优选是1米。
12.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：完全循环时间在4至20秒之间，优选是8秒，其中，在2至10秒之间，优选是4秒用于泵送，在1至9秒之间，优选是3秒用于返回，0.5秒用于关闭进口止回阀，0.5秒用于预压缩流体。
13.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：除了很短的加速和减速时期之外，活塞(1a、1b或2a、2b)在它的泵送和返回冲程过程中的速度恒定，且其值分别在100mm/秒至500mm/秒之间，优选是250mm/秒，以及在130mm/秒至700mm/秒之间，优选是330mm/秒。
14.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：致动器(1、2)每分钟产生4至12个循环，优选是每分钟7.5个循环，且各出口止回阀和进口止回阀每分钟操作4至12次，优选是每分钟7.5次。
15.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：致动器(1、2)将高水基流体或者甚至纯水输送给锻造机、锻压机或挤出机，而它的活塞(1a、1b或2a、2b)由不同流体或液体例如液压液体来驱动。
16.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：装置由模块化部件来形成。
17.一种用于通过流体增压介质来致动金属成形机器例如锻造机、锻压机或挤出机的装置，该装置具有一个或更多个马达驱动泵(34、35、36)，该马达驱动泵的流量可变，且该装置借助于液体增压介质例如液压油或乳化液通过一个或更多个分配阀(21、22、23、24)而致动至少两个交替致动的流体静力学压力致动器(1、2)，不同的增压介质例如水能够通过分离的管道系统供给流体静力学压力致动器(1、2)，所述不同增压介质通过流体静力学压力致动器(1、2)而增压直至用于致动所分配的金属成形机器例如锻造机、锻压机或挤出机所需的压力，并可以通过共同的增压介质管道或槽道系统(47)来输送给这些机器以便致动它，一个活塞(1b)处于它的最底侧位置，而另一活塞(2a)处于它的最上侧位置，一个缸室(2e)处于它的预压缩位置，在该预压缩位置中来自管道(12)的流体例如纯水通过预压缩阀(8)而输送至缸室(2e)中，活塞(2b)通过开始它的运动而输送高压，当一个致动器(1、2)在开始它的运动之后，缸室(1e)通过止回阀(5)而填充水，其它致动器(2、2e)通过该活塞(2b)在它的向下位置的运动经由止回阀(4)而使得高压下的流体输送至压力管道(47)中，当其它致动器(1)的止回阀(5)相对于缸室(2e)关闭时，高压下的流体通过止回阀(4)而输送至压力管道(47)中，当活塞(2b)处于它的向下位置时，缸室(1e)处于它的预压缩位置，在该位置中，来自与压力管道(47)连接的管道(11)的流体通过预压缩阀(7)而输送至缸室(1e)中，当缸室(1e)使得高压下的流体通过止回阀(3)输送至压力管道(47)中时，活塞(2b)和缸室(2e)通过预填充流体例如纯水而运动，缸(1e)使得流体例如纯水通过止回阀(3)而在高压下输送至压力管道(47)中，而进口止回阀(5)关闭，其它致动器(2)的活塞(2b)沿一个方向的运动完成，活塞(1b)沿另一方向的运动完成，缸室(2e)通过预压缩阀(8)的打开而被预压缩，活塞(2b)准备将高压下的流体通过止回阀(4)压入压力管道(47)中，该装置还可以作为变量泵进行压力或容积控制，且当不需要流体流时致动器或压头(1a、1b)静止。
18.一种用于通过流体增压介质来致动金属成形机器例如锻造机、锻压机或挤出机的方法，具有一个或更多个马达驱动泵(34、35、36)，所述马达驱动泵的流量可变，且通过液体增压介质例如液压油或乳化液通过一个或更多个分配阀(21、22、23、24)而致动至少两个交替致动的流体静力学压力致动器(1、2)，不同的增压介质例如水可以通过分离的管道系统供给至流体静力学压力致动器(1、2)，所述不同增压介质通过流体静力学压力致动器(1、2)而增压直至用于致动所分配的金属成形机器例如锻造机、锻压机或挤出机所需的压力，并能够通过共同的增压介质管道或槽道系统(47)来输送给这些机器以便致动它，预压缩阀(7、8)在操作时允许旁过止回阀(3、4)，以便当其它活塞(1b、2b)准备使得高压下的流体经由止回阀(3、4)压入所述管道(47)中时，利用通过缸(1e、2e)中的预压缩阀(7、8)来自管道(12)的流体例如纯水来预压缩各致动器(1、2)的缸室(1e、2e)，该装置也可以作为变量泵进行压力或容积控制，且当不需要流体流时，致动器(1a、1b)静止，设计为多路阀的多个阀(21、22、23、24)作为分配阀布置在共同的壳体或箱中，以便形成控制歧管(25)。
19.一种用于通过流体增压介质来致动金属成形机器例如锻造机、锻压机或挤出机进行的控制，具有一个或多个马达驱动泵(34、35、36)，所述马达驱动泵的流量可变，且该装置通过液体增压介质例如液压油或乳化液通过一个或多个分配阀(21、22、23、24)而致动至少两个交替致动的流体静力学压力致动器(1、2)，不同的增压介质例如水可以通过分离的管道系统供给至流体静力学压力致动器(1、2)，所述不同增压介质通过流体静力学压力致动器(1、2)而增压直至用于致动所分配的金属成形机器例如锻造机、锻压机或挤出机所需的压力，并能够通过共同的增压介质管道或槽道系统(47)来输送给这些机器以便致动它，预压缩阀(7、8)在操作时允许旁过止回阀(3、4)，以便当其它活塞(1b、2b)准备使得高压下的流体经由止回阀(3、4)压入所述管道(47)中时，利用来自管道(12)通过缸(1e、2e)中的预压缩阀(7、8)的流体例如纯水来预压缩各致动器(1、2)的缸室(1e、2e)，该装置也可以作为变量泵进行压力或容积控制，且当不需要流体流时，致动器(1a、1b)静止，设计为多路阀的多个阀(21、22、23、24)作为分配阀布置在共同的壳体或箱中，以便形成控制歧管(25)。
20.根据权利要求19所述的控制，其特征在于：所述致动器(1、2)在200巴和450巴之间的压力下输送流体。
21.根据权利要求19所述的控制，其特征在于：所述致动器(1、2)在200巴和1400巴之间，优选是在200巴和850巴之间的压力下输送液体。
22.根据权利要求19所述的控制，其特征在于：所输送的流量和/或压力由被驱动的锻造机、锻压机或挤出机的工作状态来控制。

Claims (27)

1.一种用于通过流体增压介质来致动处理机器例如压机、锻压机、挤压机、锻锤、挤出机、钢加工机、铣床或其它金属成形机器的装置，该装置具有马达驱动泵(34)，该马达驱动泵的流量可变，且该泵(34)将流体增压介质泵送至增压介质管道或槽道(26)中，并通过至少一个分配阀(21、22、23、24)的相互连接而交替地致动至少两个分离的流体静力学压力发生器或压力致动器(1，2)，而流体静力学压力发生器或压力致动器(1、2)将流体增压介质输送至管路或槽道系统(11、12、47)中，该管路或槽道系统与变量泵(34)的管路或槽道系统(19、20、26、52)和它的回流管道或槽道(26)分离，且该增压介质致动所分配的处理机器。
2.一种用于通过流体增压介质来致动处理机器例如压机、锻压机、挤压机、锻锤、挤出机、钢加工机、铣床或其它金属成形机器的装置，该装置具有多个马达驱动泵(34、35、36)，这些马达驱动泵的流量可变，且这些泵(34、35、36)将流体输送至增压介质管道或槽道系统(52)中，由变量泵(34、35、36)泵送的流体通过分别共同的或分离的阀(21、22、23、24)来交替输送给至少两个分离的流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器，从而交替地致动这些流体静力学压力发生器或致动器(1、2)，流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1或2)压缩流体增压介质，并将它输送至共同的输送器管道或分离的输送器管道系统或槽道系统(11、12、47)中，用于致动所分配的处理机器。
3.一种用于通过流体增压介质来致动处理机器例如锻压机、挤压机、锻锤、钢加工机、铣床或其它金属成形机器的装置，该装置具有马达驱动泵(34)，该马达驱动泵的流量可变，且该泵(34)将流体增压介质泵送至增压介质管道或槽道(52)中，并经由分离的管道或槽道通过至少一个分配阀(21、22、23、24)的相互连接而交替地致动至少两个分离的流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)，流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)将流体增压介质增压和输送至通向所分配的处理机器的管道或槽道(47)中，该管道或槽道(47)和由流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)泵送给处理机器的流体增压介质与管道系统或槽道系统(19、20、26、52)和能够由变量泵(34、35、36)泵送的增压介质分离。
4.一种用于通过流体增压介质来致动处理机器例如压机、锻压机、锻锤、挤出机、钢加工机、铣床或其它金属成形机器的装置，该装置具有多个马达驱动泵(34、35、36)，这些马达驱动泵的流量可变，并吸入流体增压介质例如液压液体、液压油、乳化液等，将它泵送至分离的或共同的增压介质管道或槽道(52)中，而来自变量泵(34、35、36)的增压介质管道或槽道(52)能够通过分配阀(21、22、23、24)的相互连接而与各流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)连接，流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)将不同增压介质输送至分离的增压介质管道系统或槽道(47)，以用于致动所分配的处理机器，而所述增压介质与由变量泵(34、35、36)输送的、用于致动流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)的流体不同。
5.一种用于通过流体增压介质来致动处理机器例如压机、锻压机、锻锤、挤出机、钢加工机、铣床或其它金属成形机器的装置，该装置具有一个或多个马达驱动泵(34、35、36)，这些马达驱动泵的流量可变，它们通过一个或多个分配阀(21、22、23、24)借助于液体增压介质例如液压油或乳化液而致动至少两个交替致动的流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)，一不同的增压介质例如水可以通过分离的管道系统供给至流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)，且该不同增压介质通过流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)而增压至高达致动所分配的处理机器所需的压力，并能够通过共同的增压介质管道或槽道系统(47)来输送给处理机器，用于致动该处理机器。
6.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：共同或相互独立的变量泵(34、35、36)设计成使得它们的流量可无限变化或调节。
7.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：流量可变的泵(34、35、36)分别具有至少一个止回阀(29)，流体增压介质通过该至少一个止回阀被传送给所分配的分配阀或多个分配阀(21、22、23、24)。
8.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：设计为多路阀的多个阀(21、22、23、24)作为分配阀布置在共同的壳体或箱中，以便形成控制歧管(25)。
9.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)设计为压力增强器，且流体从公共流体源(18)经过至少一止回阀(5或6)和/或过滤器元件(14)而输送给流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器的压力侧。
10.根据权利要求1或权利要求2至9中一个所述的装置，其特征在于：流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1)经由至少一止回阀(3或4)并且优选地经由过滤器元件而将流体输送至增压介质管道或槽道系统(47)中。
11.根据权利要求1或权利要求2至10中一个所述的装置，其特征在于：输送给能与压力管道或槽道系统(47)组合的各缸室(1e或2e)的流体来自马达驱动泵(16)并来自公共流体或液体源(18)，该压力管道或槽道系统(47)与处理机器连接。
12.根据权利要求1或权利要求2至11中一个所述的装置，其特征在于：各流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)分别具有以相互同轴方式布置的两个缸室(1e、1f或2e、2f)，而进行致动所需的缸室(1f或2f)分别通过增压介质管道或槽道(9、10)而与由变量泵(34、35、36)泵送的增压介质连接，进行压力输送所需的缸室(1e或2e)通过与被致动的处理机器连接的管道或槽道系统(47)而与增压介质管道或槽道连接。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于：在以相互同轴方式布置在流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)中的缸室(1e、1f或2e、2f)中，活塞(1a、1b或2a、2b)布置成具有相等或不同的压力作用活塞面积，并能够纵向和交替地来回运动(X-Y)。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于：在分配给处理机器并分别通过变量泵(34、35、36)填装有流体增压介质的压力发生器或致动器(1、2)的压力侧(1b或2b)处压力作用活塞面积与活塞(1a或2a)的相对活塞面积基本不同，例如相差10％至45％。
15.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：压力发生器或致动器(1、2)布置成使得它们的纵向轴线相互平行和处于竖直平面内。
16.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：各压头冲程在0.5米和3米之间，优选是1米。
17.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：完全循环时间在4至20秒之间，优选是8秒，其中，在2至10秒之间，优选是4秒用于泵送，在1至9秒之间，优选是3秒用于返回，0.5秒用于关闭进口止回阀，0.5秒用于预压缩流体。
18.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：除了很短的加速和减速时期之外，活塞(1a、1b或2a、2b)在它的泵送和返回冲程过程中的速度恒定，且值分别在100mm/秒至500mm/秒之间，优选是250mm/秒，以及在130mm/秒至700mm/秒之间，优选是330mm/秒。
19.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：发生器或致动器(1、2)每分钟产生4至12个循环，优选是7.5个循环每分钟，且各出口止回阀和进口止回阀每分钟操作4至12次，优选是7.5次每分钟。
20.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：发生器或致动器(1、2)将高水基流体或者甚至纯水输送给金属成形机器例如锻压机，而它的活塞(1a、1b或2a、2b)由不同流体或液体例如液压液体来驱动。
21.根据权利要求1或前述任意一个权利要求所述的装置，其特征在于：该装置由模块化部件来形成。
22.一种用于通过流体增压介质来致动处理机器例如挤压机、锻压机、锻锤、钢加工机、铣床或其它金属成形机器的装置的应用，该装置具有至少一个马达驱动泵(34)，该马达驱动泵的流量可变，且该泵(34)将流体增压介质泵送至增压介质管道或槽道系统(52)中，并通过至少一个分配阀(21、22、23、24)的相互连接而交替地致动至少两个分离的流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)，流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)将流体增压介质输送至管路系统或槽道系统(47)中，该管路系统或槽道系统与变量泵(34)的管路系统(52)和它的回流管道或槽道(26)分离，且该增压介质致动所分配的处理机器。
23.一种用于通过流体增压介质来致动处理机器例如挤压机、锻压机、锻锤、钢加工机、铣床或其它金属成形机器的方法，具有至少一个马达驱动泵(34、35、36)，该马达驱动泵的流量可变，且该泵(34、35、36)将流体增压介质泵送至增压介质管道或槽道系统(52)中，并通过至少一个分配阀(21、22、23、24)的相互连接而交替地致动至少两个分离的流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)，流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)将流体增压介质输送至管路或槽道系统(51)中，该管路或槽道系统与变量泵(34、35、36)的管路或槽道系统(52、19、20)和它的回流管道或槽道(26)分离，且该增压介质致动所分配的处理机器。
24.一种对用于通过流体增压介质来致动处理机器例如挤压机、锻压机、锻锤、钢加工机、铣床或其它金属成形机器的装置进行的控制，具有至少一个马达驱动泵，该马达驱动泵的流量可变，且该泵(34)将流体增压介质泵送至增压介质管道或槽道系统(52)中，并通过至少一个分配阀(21、22、23、24)的相互连接而交替地致动至少两个分离的流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)，流体静力学压力发生器或流体静力学压力致动器(1、2)将流体增压介质输送至管路或槽道系统(47)中，该管路或槽道系统与变量泵(34)的管路或槽道系统(52、19、20)和它的回流管或槽道(26)分离，且该增压介质致动所分配的处理机器。
25.根据权利要求24所述的控制，其特征在于：发生器或致动器(1、2)在200巴和450巴之间的压力下输送流体。
26.根据权利要求24所述的控制，其特征在于：发生器或致动器(1、2)在200巴和1400巴之间，优选是在200巴和850巴之间的压力下输送液体。
27.根据权利要求24所述的控制，其特征在于：所输送的流量和/或压力由被驱动的金属成形机器例如锻压机的工作状态来控制。
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