CN102812218B - 液压风扇驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压风扇驱动装置，它具有工作容积可调节的液压泵,给所述液压泵配设用于通过调节工作容积调节泵压力的压力调节阀装置，具有用于驱动风扇叶轮的液压马达和压力管道，所述压力管道与液压马达的压力输入端连接，并且可由液压泵将压力液输送到所述压力管道中其中，液压蓄能器与压力管道连接，并且液压马达它的吸收容积是可调节的。这样的风扇驱动装置可用于能量回收并且例如可应用在建筑机械、农机和森林机械、输送技术、载重汽车、公共汽车和轨道车辆中。

Description

液压风扇驱动装置

本发明涉及一种液压风扇驱动装置，所述风扇驱动装置具有其工作容积可调节的液压泵，给所述液压泵配设用于通过调节工作容积调节泵压力的压力调节阀装置，还具有用于驱动风扇叶轮的液压马达和压力管道，所述压力管道与液压马达的压力输入端连接，并且可由液压泵将压力液输送到所述压力管道中。这样的风扇驱动装置主要可用在建筑机械、农业和森林机械、输送技术、载重汽车、公共汽车和有轨车辆中。

例如DE 43 21 637 A1公开了这种类型的风扇驱动装置。在这篇文献中在敞开的液压回路中用具有恒定的吸收容积的液压马达驱动压力调节的液压泵运行。压力调节阀装置主要由调节阀——它具有与液压泵的压力输出端连接的压力接头，因此在所述压力接头上存在泵压力——由与液箱连接的油箱接头和与调节活塞上的调节室连接的调节接头、由与电成比例可调节的直接控制的压力限制阀以及喷嘴组成，所述喷嘴设置在液压泵的压力输出端和压力限制阀的输入端之间。调节阀的调节活塞是按照液压泵的压力输出端的流体连接原则，按照减小液压泵的工作容积（每转一圈的输送量）的原则用调节接头由泵压力提供载荷，并且按照调节接头与液箱接头流体连接的原则，并且按照增大活塞工作容积的原则由弹簧和在压力限制阀的输入端上的压力提供载荷。因此，通过对压力限制阀的一定调节产生一定的泵压力，并且因此在液压马达上产生一定的力矩，并且因此风扇叶轮产生一定的转速。

本发明的任务是如此地对所述液压风扇驱动装置进行改进，即它可用于能量回收。

根据本发明这个任务可通过下述措施得以完成，即在具有权利要求1的前序部分特征的液压风扇驱动装置中液压蓄能器和压力管道连接、并且液压马达的吸收容积是可调节的。在根据本发明的液压风扇驱动装置中由于液压蓄能器是和压力管道是连接的，通过输入的压力液除液压马达吸收的量外可将能量中间存储起来。这种能量在机器的另一些过程中，例如制动过程中，或者在载荷下降时释放出来。与能量的中间存储和能量的输出有关联的压力管道中的压力变化可如此地通过液压马达的吸收容积的变化得以平衡，即由液压马达输出的转矩与所希望的风扇转速一致。优选地液压蓄能器无待操作阀门地直接与压力管道连接。

人们从从属权利要求中可得到根据本发明的液压风扇驱动装置的一些有利的方案。

当根据权利要求2可遥控地改变压力调节阀装置的调节时附加的能量例如可直接通过液压泵提供。在正常运行时有利地将压力调节阀装置调节到这样的压力，即这个压力位于最大的和最小的存储器运行压力之间的中间。如果现在将压力调节阀装置调节到一个较高的压力，那么例如在制动过程中，或者在驱动液压泵的柴油发动机突然卸载时为了保护它的转速将附加的压力液输送到液压蓄能器中。所提高的压力水平通过减小液压马达的吸收容积予以补偿，这样风扇转速就不会变化。

当如在权利要求3中所说明的，在液压泵和压力管道的一个段——液压蓄能器与这个段连接——之间设置止回阀——所述止回阀朝液压泵方向关闭——，则可与液压泵无关地，并且与它的压力调节无关地以更高的压力水平将压力液输入到压力管道中。

然后按照权利要求4可从外部的压力液源通过汇入到压力管道中的分支管道输入压力液。按照权利要求5有利地在分支管道中设置止回阀，所述止回阀朝压力管道的段是打开的。这样在止回阀的上游在分支管道中的压力也可以比压力管道中的压力小，或者甚至比液箱压力小。

中间存储能量可用于驱动液压马达，其中，当在泵的输出端设置有止回阀时在输入了附加的压力液量以后可调节的压力调节阀装置马上又可调节到原始的数值。在没有设置止回阀时压力调节阀装置调节得比瞬时的存储器压力稍高是有利的。这也可通过与时间有关的缓慢地撤回压力调节阀装置的控制信号达到。

当按照权利要求6所述地在保持旋转方向的情况下将液压泵也用作液压马达运行是特别合适的。原则上讲，这借助换向阀就可办到，借助换向阀液压泵的高压接头和低压接头就可彼此互换。

然而更为有利的是，按照权利要求7所述液压泵是一种过零点可调节的泵，这样，当压力接头相同，并且旋转方向相同时它也可作为液压马达运行。在这种情况中更为有利的是在液压泵的压力接头和液压蓄能器之间不设置止回阀。通过将压力调节阀装置调节到比在液压蓄能器中的压力更低的压力，液压泵摆过零，并且作为液压马达运行。通过这一措施所出现的在液压蓄能器中压力水平的下降在风扇转速方面通过下述措施得到补偿，即增大液压马达的吸收容积。此外，风扇叶轮以所希望的转速转动。在马达的这种运行状态中作为马达运行的液压泵支持柴油机。

通过由柴油机要求的驱动功率较小时对液压蓄能器的加载和在驱动功率要求高时通过然后作为液压马达运行的液压泵对液压蓄能器的卸载可扯平柴油机的功率输出，或者使其保持恒定。压力调节阀装置也可调节到正常压力水平以下的数值，这样就有特别多的能量来支持柴油机，或者通常的内燃机，或者电动机（主机）使用。甚至可任选地将液压马达调节到零吸收容积，这样，虽然短时地不驱动风扇叶轮，然而可提供全部存储的能量来支持主机。

即使不是由液压泵，而是由另一压力源给压力管道并且因此给液压存储器提供压力液，由于加载更为均匀所以能保护主机，并且因此主能消耗更为有利。

根据按照权利要求8所述的特别优选的方案给液压马达配设用于通过调节吸收容积调节马达力矩的力矩调节阀装置。然后对于一定的控制信号将液压马达分别调节到这样的吸收容积，即正好在压力管道和液压蓄能器中有该压力时这种吸收容积产生与所希望的风扇叶轮的转速相对应的转矩。在有压力波动时自动调节这种转矩。通过改变液压控制压力或者电触发信号可平行移动力矩特性曲线。为了驱动多个风扇叶轮也可特别简单地并列设置多个力矩控制的风扇电机。

优选地按照权利要求9设计力矩调节阀装置。

按照权利要求10也可给液压马达配设调节阀装置，使用所述调节阀装置可与控制信号成比例地改变液压马达的吸收容积，其中，所述控制信号一方面与液压马达的转速额定值有关，并且另一方面与检测到的液压马达的转速，或者检测到的压力管道中的压力有关。从检测到的转速，通过和额定转速的比较可直接看出，吸收容积是必须增大还是减小。从检测到的压力和额定转速可计算出和规定额定吸收容积。

在附图中示出了根据本发明的液压风扇驱动装置的三个实施例。现在借助这些附图对本发明进行更加详细的说明。

这些附图是：

图1：第一实施例，在这个实施例中液压泵具有可遥控的，且用于改变液压蓄能器中的压力水平的压力调节阀装置，并且在它的工作容积中可过零调节。

图2：第二实施例，在这个实施例中液压泵具有调节到固定值的压力调节阀装置，并且通过外部的压力液源可提高液压蓄能器中的压力水平，并且液压马达是力矩调节的。

图3：第三实施例，在这个实施例中，如同在第一实施例中一样，液压泵具有可遥控的，且用于改变液压蓄能器中的压力水平的压力调节阀装置，并且它的工作容积可过零调节，并且在这个实施例中如同第二实施例一样液压马达是力矩调节的。

根据图1，第一液压机10属于液压风扇驱动装置，之所以如此地称呼这个液压机是因为它既可作为液压泵运行，也可作为液压马达运行。液压机10与柴油机11机械连接。它具有高压接头（压力接头）12和低压接头（液箱接头）13，所述低压接头持续地与液箱9连接。压力管道14从压力接头12通往液压马达15，可由这个液压马达驱动风扇叶轮16。液压蓄能器17直接与压力管道连接。所述液压蓄能器例如可在100巴和300巴之间的压力范围中运行，并且，在正常运行时加载到200巴。

液压机例如是一种斜盘结构形式的轴向活塞机，并且它的工作容积可过零地在最大正值和最大负值之间调节。在正的工作容积时液压机10作为液压泵将压力液输送到压力管道14中。在负的工作容积时，液压机以相同的旋转方向作为液压马达运行，并且从压力管道14中提供压力液。

为了调节工作容积设置了两个调节活塞和一个弹簧，其中，一个相对于另一调节活塞具有更大作用面的调节活塞18限制着可输入压力液和可从其中排出压力液的调节室19。

通过设置到液压机10上的压力调节阀装置20控制压力液的输入和输出。一个总是可调节的调节阀21属于所述的压力调节阀装置，所述调节阀21在控制边缘之间具有零遮盖，或者小的正遮盖、并且具有压力接头22，所述压力接头与液压机10的压力接头12流体连接，还具有液箱接头23，所述液箱接头23通过液压机10的壳体的内腔室与溢油接头30连接，还具有调节接头24，所述调节接头24通过阻尼喷嘴25与调节腔室19连接。调节阀的阀活塞按照调节接头24与压力接头22连接的原则，按照将液压机12的工作容积一直减小到泵压力的负值的原则，按照调节接头24与液箱接头23连接的原则，并且按照增大工作容积的原则由弹簧26和由可变化的控制压力提供载荷。所述控制压力可在控制油喷嘴27和与电磁铁29成比例可调节的压力限制阀28之间提取，也就是说相当于压力限制阀的调节值。当调节阀位于调节位置中时，在此位置阀活塞总是围绕中间位置可作小的运动，则控制油流与压力水平无关地总是相同的控制油流，因为然后液压机的压力接头中的压力总是比控制压力高出弹簧26的压力当量，并且因此在喷嘴27上的压差总是相同的。压力限制阀28具有下降的特性曲线。给电磁铁29通电越强，它的输入端的压力就越低。其结果是当电气设备有故障时压力限制阀具有它的最大调节值，并且相应地在液压机12的压力接头上的压力变得最大。

优选地液压马达15为一种轴向活塞结构式，特别是斜轴结构式的液压马达，并且可在吸收容积为零和最大吸收容积之间调节。它用压力接头35与压力管道14连接，并且通过液箱接头36与液箱9连接。为了改变吸收容积液压马达15具有操纵活塞37。所述操纵活塞在一侧设置有活塞杆38，并且因此将活塞一侧的环形腔室39和活塞杆对侧的调节腔室40彼此分开。通过电磁铁41可按比例施加载荷的调节阀42控制着压力液的流入调节室和从调节室40中的排出。所述调节阀42设置在液压马达15上，并且具有压力接头43，它与压力接头35连接，具有液箱接头44，它通过液压马达的壳体内部和未详细示出的泄漏接头与液箱9连接，还具有调节接头45，它与调节腔室40连接。环形腔室39通过调节阀42的未详细示出的壳体持续地与压力接头35流体连接。

电磁铁41按照调节接头45与压力接头43连接的原则，并且按照减小液压马达15的吸收容积的原则给调节阀42的调节活塞提供载荷。在按照调节接头和液箱接头44连接的原则时调节活塞由第一弹簧46——它壳体固定地支撑着，并且通过它可设定调节开始——并且通过第二弹簧47加载，所述第二弹簧47设置在调节活塞和活塞杆38，也就是操纵活塞37之间。这种结构导致操纵活塞的位置，并且因此液压马达15的吸收容积直接与电磁铁41的力，也就是与流过电磁铁的线圈的电流的高度有关。

也就是说在调整状态时一方面操纵活塞必须处于静止之中，并且另一方面与操纵活塞的位置无关地调节阀的在其调节位置中的调节活塞力的平衡。也就是说由两个弹簧46和47所施加的力的总和必须和电磁铁41的力一样。弹簧46的力在调节活塞的调节位置中必须总是一样的。也就是说，按照磁力，弹簧47的力必须是不同的。弹簧47的这种不同的力产生自操纵活塞37的按照磁力的不同的位置。这种类型的调节也作为与电成比例的调节公开。

由转速传感器50检测液压马达的15的转速，并且因此也检测风扇叶轮16的转速。所述转速传感器50给电控制器51输出相应的信号。此外，还给这个电控制器输送转速额定值，所述转速额定值是从应冷却的介质的温度中求得的。现在控制器51如此地控制电磁铁41，即由于出现的吸收容积而达到所希望的转速。

代替转速传感器地也可设置压力传感器52。使用压力传感器检测压力管道14中的压力。在风扇叶轮中，在驱动力矩和转速之间存在着固定的关系。因此，可用这种压力计算吸收容积，之所以需要这种吸收容积是用于提供达到或者保持所希望的转速所必需的驱动力矩，并且可对电磁铁进行相应的触发。

在纯风扇运行时液压机10是作为液压泵运行，并且例如调节到150巴的压力值。在压力管道14和液压蓄能器17中就是这种压力。现在如此地调节液压马达15的吸收容积，即当压力为150巴时得到用于以所希望的转速驱动风扇叶轮所需要的驱动力矩。若电气设备发生故障，则将液压机调节到最大压力，并且将液压马达调到最大吸收容积，这样，在任何情况下都能保证应冷却的介质的足够冷却。

例如为了能使液压马达15主要能以大的吸收容积运行，或者能整平应由柴油机11输出的功率，液压10上的压力值的调节，并且因此液压蓄能器17的加载状态是可以变化的。当柴油机正好要求过低，则可短时地提高压力水平，当要求过高时可短时降低压力水平。通过提高压力水平可保护柴油机，防止超速。

在制动过程中可通过下述措施利用制动能量，即可通过汽车本身驱动作为液压泵的液压机10。在这种情况中可将压力调节到最大值，这样，液压机10达到最大的摆角，并且从最大工作容积和液压蓄能器中的当前的压力中产生制动作用。

在柴油机压缩时通过给电磁铁29相应地通以电流调节压力，这个压力比液压蓄能器中的压力低，这样，液压机过零地摆到按其数值为最大的负的工作容积，并且作为液压马达运行时如此长时间地支持柴油机，即直到蓄能器压力降低到在液压机10上调节的压力。

以前在液压蓄能器中存储的制动能可用于帮助柴油机。然而它可提供给液压马达15，并且因此可用于驱动风扇叶轮。然后在液压机上调节的压力在考虑由液压马达15所吸收的压力液量的情况下如此缓慢地下降，即所调节的压力不低于蓄能器压力。

液压泵60属于图2的液压风扇驱动装置。所述液压泵60通过联接器可与主机组61机械连接，并且可由它驱动。在此没有为机器60设置马达运行。与此相应地液压泵的工作容积只可在接近，或者等于零最小值的和最大值之间调节。压力泵具有压力接头62和吸入接头63，它持续地与液箱9连接。压力管道14是从压力接头62通往液压马达65。可由液压马达驱动风扇叶轮16。又是液压蓄能器17与压力管道连接。液压蓄能器例如可在100巴和300巴之间的压力范围中运行。在压力管道14中，在液压蓄能器和压力接头62之间设置有止回阀66，所述止回阀朝液压泵60方向是闭锁的。

液压泵60例如是一种斜盘结构形式的轴向活塞泵。

为了调节液压泵60的工作容积，如在第一实施例的液压机10一样设置两个操纵活塞，其中一个相对于另一调节活塞具有更大作用面的操纵活塞限制18可输入压力液和从其中排出压力液的调节腔室19。

通过设置在液压泵60上的压力调节阀装置70控制压力液的输入和输出。一个总是可调节的调节阀71属于所述的压力调节阀装置，所述调节阀71在控制边缘之间具有零遮盖，或者小的正遮盖，并且具有压力接头72，所述压力接头与液压泵60的压力接头62流体连接，具有液箱接头73，所述液箱接头通过液压泵60的壳体的内腔室与溢油接头67连接，具有调节接头74，所述调节接头74与调节腔室19连接。调节阀的阀活塞按照调节接头74与压力接头62连接的原则，按照减小液压泵60的工作容积的原则由泵压力加载，并且按照调节接头74与液箱73连接的原则，并且按照增大工作容积的原则单由弹簧75加载。在运行时在液压泵60的压力接头62上分别出现压力，所述压力与弹簧75的压力当量相当，例如压力为100巴的高度。与图1的实施例不同的是没有设置压力遥控调节。然而在投入运行时，或者在服务运行时可改变弹簧75的调节。

优选地液压马达65是一种轴向活塞结构式，特别是斜轴结构式的液压马达，并且如图1中的实施例的液压马达15一样可在吸收容积为零和最大吸收容积之间调节。它用压力接头76与压力管道14连接，并且通过液箱接头77与液箱9连接。为了改变吸收容积，液压马达15具有操纵活塞78，所述操纵活塞在一侧设置有活塞杆79，并且因此将活塞杆侧的环形腔室80和活塞杆对侧的调节腔室81彼此分开。力矩调节阀装置69用调节阀82控制压力液的流入和从调节腔室81的流出。所述调节阀82设置在液压马达65上，并且具有压力接头83，它与压力接头76连接，具有液箱接头84，它通过液压马达的壳体内部和未详细示出的泄漏接头与液箱9连接，并且具有调节接头85，它与调节腔室81连接。环形腔室80持续地与压力接头76连接。

按照调节接头85与液箱接头84连接的原则，并且按照增大液压马达65的吸收容积的原则由弹簧86——它壳体固定地支撑——并且通过控制管道87由可变化的控制压力给调节阀82的调节活塞加载，因此通过所述控制压力可给调节活塞施加遥控可变化的力。有利地当电气设备有故障时这个控制压力是最大的。按照调节接头与压力接头83连接的原则由这样一种力给调节活塞加载，即这个力与调节活塞78的位置，并且因此与液压马达65的吸收容积和压力管道14中的压力有关。为此，首先调节活塞以一种在调节位置中总是离杠杆88的壳体固定的旋转轴线相同间距地支撑在这个杠杆88上。相反地杠杆88是通过连杆89加载，所述连杆可移动地插入到操纵活塞78中，并且在压力管道14中的压力在这个连杆上施加作用。通过连杆89在杠杆88上产生的转矩由此形成由在液压马达65上存在的压力和液压马达的吸收容积的乘积，并且因此形成液压马达的输出力矩。在杠杆88上的相反的转矩产生由弹簧86和控制压力施加到调节阀门82的调节活塞上的力的总和。在稳定状态时在杠杆88上起作用的转矩应该为零。例如当压力管道14中的压力增加时通过连杆89施加到杠杆88上的转矩大于通过调节活塞施加的转矩。杠杆转动，并且调节活塞移动，这样，调节接头85就与调节阀门82的压力接头83连接。压力液流入到调节室81，并且操纵活塞朝减小吸收容积的方向移动。连杆89用这个操纵活塞沿着杠杆88移动，这样，用于通过连杆起作用的压力的力臂变得更小，直到在转矩之间重新存在平衡。因此，当在控制管道87中的控制压力不发生变化时，当压力管道14中的压力水平有变化时，由液压马达65所施加的转矩不发生变化。通过控制压力的变化转矩可反过来，并且因此风扇转速会发生变化。

现在在图2的实施例中规定，可与液压泵60无关地将压力液输入到风扇液压回路中。在这种情况中液压蓄能器17可在没有通过压力限制阀喷射多余的液量的情况下使所输入的液量大于暂时由液压马达65所吸收的液量成为可能。

在图2中示出了附加地输入的两种情况。除了液压泵60外还设置另外一种，例如电比例可调节的液压泵90，所述液压泵通过联接器91可与汽车的驱动系统耦合。在制动过程中接通联接器，并且液压泵90由汽车驱动，并且通过向它关闭的止回阀92将压力液输送到压力管道14中。在此的优点是，无论在风扇回路中的压力如何的高总是能输入。

第二种情况是在载荷降低时输入，在此，这种载荷的降低通过液压缸95显现出来。为了对降低运动进行控制给流调节阀96设置未详细示出的按比例可调节的测量孔板和与它串联设置的压力称。在流调节阀和压力管道14之间的分支管道94中设置朝流调节阀方向闭锁的止回阀97。2/2方向阀98与流调节阀96和止回阀97之间的流体连接段相连接。用这个方向阀可使流动朝液箱打开。

当载荷压力比在压力管道14和液压蓄能器17中的压力高出在流调节阀96的测量孔板上的压降时，从液压缸中排出的压力液可以在所希望的下降速度时输入到压力管道14中。在下降运动开始时可以这么规定，但在以后的运行中不再能这样，因为在液压蓄能器17中的压力提高了。然后必须打开阀门98。是否还能输入，这可借助检测载荷压力和蓄能器压力的压力传感器确定。也可以监控压力称的位置。当压力称完全打开时不再能输入。然而在此在打开方向阀98之后信息丢失了，这样就不能确定在一些时间之后由于液压马达65的压力液的消耗，蓄能器压力又降低到载荷压力以下。只有在下一次下降过程中才可重新尝试着输入。

关于附加地输入压力液量可区分两种情况，当输入的压力液量小于液压马达65的消耗量时由液压泵60输运其余的量，并且在系统中的压力水平保持在液压泵60上调定的高度。在这种情况中也可节省能量，因为液压泵60摆到较小的工作容积。

当附加输入的压力液量大于通过液压马达65的消耗量时，在风扇回路中的压力升到在液压泵60上调节的水平以上加。通过压力限制将液压泵回调到零行程。现在压力水平可以达到高得多的数值，例如300巴，直到受到与压力管道14相连接的压力限制阀99的限制。若不再输入，或者输入的量比液压马达65消耗的量要少，则首先是液压蓄能器17承担给风扇回路的全部的或者部分的供应，直到压力水平在100巴时液压泵60重新摆开。

原则上讲可在图2的实施例中设想电动调节液压马达65的输出力矩，其中，通过传感器检测蓄能器压力，并且根据必需的转矩调节工作容积。

在图2中实施例中在压力接头76和液箱接头77之间画入了一个从这个液箱接头77，向压力接头76打开的充液阀100。也可在图1的实施例中设置这种充液阀。

在图3的风扇驱动装置中将图1的实施例中的液压泵和图2的实施例的液压马达组合在一起。因此在图3中为相应的部件使用了图1和图2中的附图标记。也就是说，第一液压机10属于图3的风扇驱动装置，所述第一液压机之所以如此称呼是因为它可用作液压泵运行，也可作为液压马达运行。液压机10与柴油机11机械连接。它具有高压接头（压力接头）12和低压接头（液箱接头）13，低压接头持续地与液箱9连接。压力管道14从压力接头12通往液压马达65，风扇叶轮16可由所述液压马达65驱动。液压蓄能器17与压力管道直接连接，所述液压存储器例如可在100巴和300巴之间的压力范围中运行，并且正常运行时加载到200巴。此外，压力管道14还与压力限制阀99连接。

液压机10例如是一种斜盘结构式轴向活塞机，并且它的工作容积可在最大的正值和最小的负值之间过零地调节。在正的工作容积时液压机10作为液压泵将压力液输送到压力管道14中。在负的工作容积时液压机在旋转方向相同的情况下作为液压马达运行，并且从压力管道提供压力液。

为了调节工作容积设置两个操纵活塞和一个弹簧，其中，相对换于另一操纵活塞具有更大作用面的操纵活塞18限制调节室19，可将压力液输送到所述调节室中，并且可从中排出压力液。

通过设置在液压机10上的压力调节阀装置20控制压力液的输入和排出。一个总是可调节的调节阀21属于所述的压力调节阀装置，所述调节阀21在控制边缘之间具有零遮盖或者小的正遮盖，并且具有压力接头22，所述压力接头与液压机10的压力接头12连接，具有液箱接头23，所述液箱接头通过液压机10的壳体的内腔室与溢油接头30连接，并且具有调节接头24，所述调节接头24通过阻尼喷嘴25与调节腔室19连接。调节阀的阀活塞按照调节接头24与压力接头22连接的原则，并且按照将液压机12的工作容积减小到负值的原则由泵压力加载，并且按照调节接头24与液箱接头23连接的原则，和按照扩大工作容积的原则由弹簧26和可变化的控制压力加载，所述控制压力是在控制油喷嘴27和由与电磁铁29成比例可调节的压力限制阀28之间提取，也就是说相当于压力限制阀的调节值。当调节阀位于调节位置中时——在这个调节位置中阀活塞总绕中间位置作小的运动——控制油流与压力水平无关地总是同一控制油流，因为然后在液压机的压力接头中的压力总是比控制压力要高出弹簧26的压力当量，并且因此通过喷嘴27的压力差总是相同的压力差。压力限制阀28具有下降的特性曲线，因此，流过电磁铁28的电流越强则在它的输入端的压力越低。其结果是，当电气设备有故障时压力限制阀的调节值最大，并且相应地在液压机12的压力接头上的压力也最大。

图3的实施例的液压马达65优选地是一种轴向活塞结构，特别是一种斜轴结构式的液压马达，并且如图1的实施例的液压马达15一样，在零吸收容积和最大吸收容积之间是可调节的。它用压力接头76与压力管道14连接，并且通过液箱接头77与液箱9连接。为了改变吸收容积液压马达15具有操纵活塞78，所述操纵活塞在一侧设置有活塞杆79，并且因此将活塞杆侧的环形腔室80和活塞连杆对侧的调节室81分开。力矩调节阀装置69用调节阀82控制压力液的流入和从调节腔室81中的流出。所述调节阀设置在液压马达65上，并且具有压力接头83——它与压力接头76连接——，具有液箱接头84——它通过液压马达的壳体的内部和未详细画出的泄漏接头与液箱9连接，具有调节接头85——它与调节腔室81连接。环形腔室80持续地与压力接头76流体连接。

调节阀82的调节活塞按照调节接头85与液箱接头84连接的原则，并且按照增大液压马达65的吸收容积的原则由弹簧86——它壳体固定地支撑——，并且通过控制管道87由可变化的控制压力加载，通过所述控制压力因此可给调节活塞施加一种遥控可变化的力。优选地当电气设备有故障时控制压力是最大的。按照调节接头与压力接头83连接的原则由这样一种力给调节活塞加载，即这种力与调节活塞78的位置，并且因此与液压马达65的吸收容积，并且与压力管道14中的压力有关。为此，首先调节活塞以一种在调节位置中总是距杠杆88的壳体固定的旋转轴线相同间距地支撑在这个杠杆88上。相反地杠杆88是通过连杆89加载，所述连杆运动地插入到操纵活塞78中，并且在压力管道14中的压力在其上作用。因此通过连杆89在杠杆88上产生的转矩形成由在液压马达65上存在的压力和液压马达的吸收容积的乘积，并且因此形成液压马达的输出力矩。在杠杆88上的相反的转矩产生由弹簧86和控制压力施加到调节阀门82的调节活塞上的力的总和。在稳定状态时在杠杆88上起作用的转矩的和应该为零。例如当压力管道14中的压力上升时通过连杆89施加到杠杆88上的转矩大于通过调节活塞施加的转矩。杠杆转动，并且调节活塞移动，这样调节接头85就与调节阀门82的压力接头83连接。压力液流入到调节室81，并且操纵活塞朝减小吸收容积的方向移动。用操纵活塞使连杆89沿着杠杆88运动，这样，用于通过连杆作用的压力和力臂变得更小，直到在转矩之间重新存在平衡。因此，当在控制管道87中的控制压力不发生变化时当压力管道14中的压力水平有变化时，由液压马达65所施加的转矩不发生变化。相反地通过控制压力的变化，转矩及风扇转速会发生变化。

在按照图3 的实施例中如同在图2的实施例中一样地规定，可与液压泵10无关地将压力液输入到液压风扇回路中。在这种情况中，液压蓄能器17可在没有通过压力限制阀喷出多余的液量的情况下使所输入的液量大于当前由液压马达65所吸收的液量成为可能。

在图3 的实施例中示出了在载荷下降时压力液输入到压力管道和液压蓄能器17中的情形，所述载荷在此通过液压缸95表示。为了对下降运动进行控制给流调节阀96设置未详细示出的成比例可调节的测量孔板，和与它串联设置的压力称。在流调节阀和压力管道14之间的分支管道94中设置朝流调节阀方向闭锁的止回阀97。2/2方向阀98与流调节阀96和止回阀97之间的流体连接段连接，用这个方向阀可使流动朝液箱打开。

当载荷压力比在压力管道14和液压蓄能器17中的压力高出在流调节阀96的测量孔板上的压降时，从液压缸中排出的压力液可以在所希望的下降速度时输入到压力管道14中。在下降运动开始时可以这么规定，但在以后的运行中不再能这样，因为在液压蓄能器17中的压力提高了。然后必须打开阀门98。是否还能输入，这可借助检测载荷压力和蓄能器压力的压力传感器确定。也可监控压力称的位置。当压力称完全打开时不再能输入。然而在此打开方向阀98之后信息就丢失了，这样就不能确定是否在一些时间之后由于液压马达65的压力液的消耗蓄能器压力又降低到载荷压力以下。只有在下一次下降过程中才可重新尝试着输入。

在图3的实施例中也可如在图2的实施例中一样规定通过另一液压泵输入，所述液压泵可由柴油机11驱动。

关于附加地输入压力液量可区分两种情况。当输入的压力液量小于液压马达65的消耗量时由液压泵60输入其余的量，并且在系统中的压力水平保持在液压泵60上调节的高度。在这种情况中也可节省能量，因为液压泵60摆到较小的工作容积。

当附加输入的压力液量大于通过液压马达65的消耗量时，在风扇回路中的压力升到在液压泵60上调节的水平以上。通过压力限制将液压泵回调到零行程，其中，在此还是可以使用摆角传感器，使用这种摆角传感器扫描摆角。然后如此地调节阀门28，即摆角为零，或者勉强过零。现在压力水平可以达到高得多的数值，例如300巴，直到受到与压力管道14相连接的压力限制阀99的限制。若不再输入，或者输入的量比液压马达65消耗的量要小，则首先是液压蓄能器17承担给风扇回路全部的或者部分的供应，直到压力水平在100巴时液压泵60又摆出。

也可在图3的实施例中在压力接头76和液压马达65的液箱接头77之间设置从液箱接头朝压力接头76方向开通的充液阀100。

原则上讲，也可在图3的实施例中设想电动调节液压马达65的输出力矩，其中，通过传感器检测蓄能器压力，并且根据必需的转矩调节工作容积。

在图3的实施例中可在下降过程中使用外部能源，例如行程液压缸，或者将附加的液压泵用于驱动风扇叶轮。此外，也可通过液压机10短时地支持柴油机。

在根据本发明的风扇驱动装置中，特别是在具有按照图1的实施例的液压马达的EP调节的，或者具有借助电摆角传感器的摆角返馈的电调节的风扇驱动装置中也可以使用可过零偏转的液压马达。然后可无附加阀门地使风扇叶轮的旋转方向反转，以使冷却器更干净地吹风。这特别是在森林机械和建筑机械中是有利的。

Claims (12)

1.液压风扇驱动装置，具有其工作容积可调节的液压泵（10、60），给所述液压泵配设用于通过调节工作容积调节泵压力的压力调节阀装置（20、70），具有用于驱动风扇叶轮（16）的液压马达（15、65），还具有压力管道（14），所述压力管道与液压马达（15、65）的压力接头（35、76）连接，并且可由液压泵（10、60）将压力液输送到所述压力管道中，其特征在于，

液压蓄能器（17）特别是直接地与压力管道（14）连接，并且液压马达（15、65）的吸收容积是可调节的。

2.按照权利要求1所述的液压风扇驱动装置，其特征在于，压力调节阀装置（20）的调节是遥控可变化的。

3.按照权利要求1所述的液压风扇驱动装置，其特征在于，在液压泵（60）与压力管道（14）的部段之间设置止回阀（66），所述止回阀朝液压泵（60）方向关闭，在此部段上连接有液压蓄能器（17）。

4.按照权利要求2所述的液压风扇驱动装置，其特征在于，在液压泵（60）与压力管道（14）的部段之间设置止回阀（66），所述止回阀朝液压泵（60）方向关闭，在此部段上连接有液压蓄能器（17）。

5.按照权利要求1所述的液压风扇驱动装置，其特征在于，一个分支管道（94）汇入到压力管道（14）中，通过所述分支管道可与液压泵（60）无关地将压力液输入到压力管道（14）中。

6.按照权利要求3所述的液压风扇驱动装置，其特征在于，一个分支管道（94）汇入到压力管道（14）中，通过所述分支管道可与液压泵（60）无关地将压力液输入到压力管道（14）中，并且在所述分支管道（94）中设置止回阀（97），所述止回阀朝压力管道（14）的部段打开。

7.按照权利要求4所述的液压风扇驱动装置，其特征在于，一个分支管道（94）汇入到压力管道（14）中，通过所述分支管道可与液压泵（60）无关地将压力液输入到压力管道（14）中，并且在所述分支管道（94）中设置止回阀（97），所述止回阀朝压力管道（14）的部段打开。

8.按照前述权利要求1所述的液压风扇驱动装置，其特征在于，液压泵（10）在保持旋转方向的情况下也可作为液压马达运行。

9.按照权利要求8所述的液压风扇驱动装置，其特征在于，液压泵（10）是可过零点调节的液压泵，从而在压力接头（12）相同并且旋转方向相同时也可作为液压马达运行。

10.按照权利要求1至9中的任一项所述的液压风扇驱动装置，其特征在于，给液压马达（15、65）配设用于通过调节吸收容积调节马达力矩的力矩调节阀装置（69）。

11.按照权利要求10所述的液压风扇驱动装置，其特征在于，力矩调节阀门装置（69）具有阀活塞，按照扩大液压马达（65）的吸收容积的原则给所述阀活塞施加遥控可变化的力，并且所述阀活塞以距旋转轴线至少接近固定的距离支撑在杠杆（88）上；并且在相反的方向上与压力管道（14）中的压力有关的，且按照减小吸收容积的原则作用到阀活塞上的压力作用在杠杆（88）上，其中，在杠杆（88）上的压力引入点距它的旋转轴线的距离与液压马达（65）的操纵活塞（78）的位置有关，并且因此与液压马达（65）的吸收容积有关。

12.按照权利要求1至9中的任一项所述的液压风扇驱动装置，其特征在于，给液压马达（65）配设调节阀装置（42），使用所述调节阀装置可与控制信号成比例地改变液压马达（15）的吸收容积，其中，所述控制信号一方面与液压马达（15）的转速额定值有关，并且另一方与检测到的液压马达（15）的转速，或者与检测到的压力管道（14）中的和液压蓄能器（17）中的压力有关。