CN103775409B - 静液压驱动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种静液压驱动系统（1），其具有一泵（2），第一消耗装置（7）能够借助于在中间位置中节流的第一控制阀（6）操纵并且所述第一控制阀（6）能够借助于在控制压力管道（20、21）中存在的操控压力（X、Y）操纵，并且其中，第二消耗装置（9）能够借助于第二控制阀（8）操纵，其中，所述第一控制阀（6）的所述操控压力（X、Y）能够与所述第二控制阀（8）的操控压力（X1；Y1）相关地减少并且为了减少所述第一控制阀（6）的操控压力（X、Y）设置有一由所述第二控制阀（8）的所述操控压力（X1；Y1）来操纵的阀装置（27）。阀装置（27）布置在将所述控制压力管道（20、21）连接的一连接管道（25）中。

Description

静液压驱动系统
技术领域
本发明涉及一种静液压驱动系统，其具有一泵，所述泵用于供给第一消耗装置和第二消耗装置，其中，所述第一消耗装置能够借助于在中间位置中节流的第一控制阀操纵并且所述第一控制阀能够借助于在控制压力管道中存在的操控压力操纵，并且其中，所述第二消耗装置能够借助于由操控压力操纵的第二控制阀操纵，其中，所述第一控制阀的操控压力能够与所述第二控制阀的操控压力相关地减少并且为了减少所述第一控制阀的操控压力而设置有一由所述第二控制阀的操控压力来操纵的阀装置。
背景技术
这类负荷传感驱动系统被使用在移动工作机、例如挖土机中。在公知的驱动系统的情况下，构造为挖土机的工作机的构造为回转机构驱动装置的第一消耗装置能够在同时操纵一第二消耗装置、例如一悬臂（Ausleger）的情况下以优先权运行，所述第二消耗装置承载一工作装备、例如挖斗。构造为回转机构驱动装置的第一消耗装置的优先权例如通过如下方式来获得：配属给所述回转机构驱动装置的第一控制阀的压力秤（Druckwaage）的调节压力差（Regeldruckdifferenzen）具有比配属给其它消耗装置的压力秤的调节压力差更小的值。由此获得，在同时操纵所述回转机构驱动装置和第二消耗装置、例如挖土机的悬臂的情况下，在由被操控的消耗装置所需要的压力介质流超过能由所述泵提供的输送流的运行状态中，所述第二消耗装置的运动速度通过配属给所述第二消耗装置的第二控制阀的压力秤由于泵的减少的输送压力朝截止位置方向的加载被减小。配属给所述第一消耗装置的第一控制阀的压力秤在此情况下保留在通流位置中，从而使得构造为回转机构驱动装置的第一消耗装置以恒定的运动速度并且由此以优先权运行。利用所述回转机构驱动装置的这类优先化来获得在布置在所述悬臂上的工作装备、例如挖土机的挖斗上的空间扭转（Raumschraube），所述空间扭转被一定的客户群感受为舒适。
在这类公知的驱动系统的情况下，对于第一消耗装置、例如所述挖土机的回转机构驱动装置的优先权通过配属给所述回转机构驱动装置的压力秤的减小的调节压力差而固定地预先给定和调整。由此，所述驱动系统适配希望对于该消耗装置、例如一挖土机的回转机构的优先权的客户群。由其它客户群所提出的、对于所述驱动系统的要求不能利用一类属的驱动系统，通过对于一确定的消耗装置、例如所述挖土机的回转机构驱动装置的优先权的固定设定并且由此通过所述这些消耗装置的运动速度分配的固定设定来满足，其中，所述其它客户群希望在同时操纵这些消耗装置的情况下的另外的优先权分配和由此另外的运动速度分配和所述工作装备的另外的空间扭转，例如在同时操纵所述挖土机的悬臂和所述回转机构驱动装置的情况下的对于构造为悬臂的第二消耗装置的优先权。
为了使具有对于所述第一消耗的优先权的固定设定的静液压驱动系统适配希望所述优先权的另外的分配的客户群的客户希望并且也使得所述第二消耗装置的优先成为可能，已公知的是，使操纵所述第一消耗装置的第一控制阀的操控压力在同时操纵所述第二消耗装置的情况下与所述第二消耗装置的第二控制阀的操控压力相关地减少，从而使得在同时操控所述两个消耗装置的情况下，所述第一消耗装置的第一控制阀的操控压力与所述第二消耗装置的第二控制阀的操控压力相关地减少，并且由此，使流入所述第一消耗装置的体积流和由此所述第一消耗装置的速度和优先化被减少。具有所述第一消耗装置的第一控制阀的操控压力的通过所述第二消耗装置的第二控制阀的操控压力的这类影响的类属的驱动系统由DE19720454B4的图3公开。在DE19720454B4的图3中，将所述第一消耗装置的第一控制阀的操控压力的降低通过由一孔口形成的流动阻力来控制，该流动阻力布置在一分支管道中，在所述分支管道中布置有构造为切换阀的阀装置，借助于所述阀装置，所述第一消耗装置的第一控制阀的操控压力能够与所述第二消耗装置的第二控制阀的操控压力相关地被减少。设有切换阀的分支管道借助于一换向阀联接到所述第一控制阀的所述两个控制压力管道上并且导向所述容器。但是，由此得到高的结构耗费和配管耗费，这是因为需要用于所述分支管道的附加容器接口并且为了影响所述第一控制阀的操控压力，除了所述切换阀还需要所述换向阀和所述流动阻力。
发明内容
本发明基于如下任务，即，提供开头所提到的类属的驱动系统，其中，以小的结构耗费和配管耗费能够与所述第二消耗装置的操控压力相关地影响所述第一控制阀的操控压力。
该任务根据本发明通过如下方式来解决，即，所述阀装置布置在连接这些控制压力管道的连接管道中。由所述第二控制阀的操控压力操纵的阀装置在将所述第一控制阀的控制压力管道连接的连接管道中的布置导致减少的配管耗费，这是因为不需要附加的容器接口。此外，所述结构耗费由于阀的减少的数目被减少，这是因为不需要附加的换向阀。在操控所述所述第一控制阀时，仅在一控制压力管道中存在用于相应操纵所述控制阀的相应的操控压力，另外的控制压力管道向一容器卸载，以便可以实现所述控制阀通过所述操控压力的操纵。利用布置在所述连接管道中的阀装置来由此以简单的方式获得：引导所述操控压力的控制压力管道能够与向所述容器卸载的控制压力管道连接，以便与所述第二消耗装置的操控压力相关地减少所述第一消耗装置的操控压力。
根据本发明的一有利的设计方案形式，所述控制压力管道为了产生所述操控压力而分别与一控制压力阀连接，所述控制压力阀与一控制压力源和一容器连接，其中，对应的控制压力阀在不受操控的状态下将控制压力管道与所述容器连接并且在受操控的状态下将所述控制压力管道与控制压力源连接。利用这类产生所述第一控制阀的相应的操控压力的控制压力阀，例如电动液压减压阀或能液压远程调节的发生器，能够以简单的方式获得相应的控制压力管道在不受操控的控制压力阀的情况下与所述容器的连接，以便能够以布置在将多个控制压力管道连接的连接管道中的阀装置来实现在第一控制阀的各另外的控制压力管道中的操控压力的减少。
优选地，所述第一消耗装置构造为一移动工作机的回转机构驱动装置、尤其一挖土机的回转机构驱动装置，并且所述第二消耗装置构造为所述移动工作机的悬臂的升降驱动装置，并且所述第二控制阀的将所述第二控制阀朝用于抬升所述悬臂的抬升位置的方向加载的操控压力操控所述阀装置。尤其地，在用于抬升所述工作装备的所述悬臂和所述回转机构驱动装置的同时操纵的情况下可以出现这样的运行状态，在这些运行状态中，所述驱动系统以最大液压功率（Eckleistung）来运行并且介入导致所述泵的输送量的减少的极限负荷调节，以便阻止驱动所述泵的驱动马达的熄火。利用本发明可以在这类运行状态中与所述第二控制阀的操控压力相关地通过由于减少所述第一控制阀的操控压力的流入所述回转机构驱动装置的体积流的减少来减少所述回转机构驱动装置的优先权并且可以以所述限压装置来维持所述回转机构驱动装置的最小运动速度。
具有特别优点地，根据本发明的一设计方案形式，所述阀装置构造为切换引导器（Schaltpilot）所述切换引导器由一弹簧装置操纵到一截止位置中并且由所述第二控制阀的操控压力操纵到一通流位置中并且设有通流特性曲线。借助于所述弹簧装置和所述弹簧装置的预张紧能够以简单的方式在所述切换引导器上确定，在所述第二控制阀的用于抬升所述第二消耗装置的操控压力的情况下朝所述通流位置的方向操纵所述阀装置，以便使操控所述第一消耗装置的第一控制阀的操控压力通过所述控制压力管道与所述容器的连接而减少。利用存储在所述切换引导器中的特性曲线，也就是利用通过朝所述通流位置方向操纵的通流横截面和控制所述第二消耗装置的所述第二控制阀的操纵所述切换引导器的操控压力之间的确定的关系能够获得在减少控制所述第一消耗装置的所述第一控制阀的操控压力的情况下的和谐的过渡。此外，构造有通流特性曲线的切换引导器导致进一步减少结构耗费，这是因为不需要在所述连接管道中的附加流动阻力。
本发明的其它优点和细节借助于在示意图中展示的实施例更加详细地阐释。
附图说明
附图示出了根据本发明的驱动系统1的接线图，该驱动系统设置用于驱动一移动工作机、例如一挖土机。
具体实施方式
根据本发明的静液压驱动系统1具有带能调节的输送量的经负荷传感调节的泵2，该泵的输送量能够借助于一需求流调节器3调整。所述泵2入口侧与一容器4连接并且输送到一输送管道5中。泵2由一没有详细示出的驱动机、例如内燃机来驱动。
借助于一输送分支管道5a，第一控制阀6联接到所述输送管道5上，借助于所述第一控制阀能够操纵构造为液压马达的第一消耗装置7。液压马达例如构造为挖土机的回转机构驱动装置。借助于另一输送分支管道5b，第二控制阀8联接到所述输送管道5上，所述第二控制阀设置用于加载一第二消耗装置9。该第二消耗装置9在所示出的实施例中构造为液压缸，所述液压缸操纵一挖土机的悬臂。此外可行的是，借助于相应的控制阀，其它消耗装置联接到所述泵2的输送管道5上。
构造为回转机构驱动装置的第一消耗装置7能够以优先权运行。为此，在所述输送分支管道5a中在所述第一控制阀6的流动上游布置有一压力秤10。所述第一控制阀6构造为在中间位置中节流的路径阀，其中，所述第一消耗装置7的在所述第一控制阀6的流动下游存在的负荷压力被通报到一负荷压力通报分支管路11中，该负荷压力通报分支管路与导向所述泵2的需求流调节器3的负荷压力通报管路12连接。
压力秤10能够沿打开方向通过一弹簧13加载。沿打开方向，所述压力秤10此外具有一控制面，该控制面与第一消耗装置7的负荷压力通报分支管路11连接。所述压力秤10的另一沿闭合方向起作用的控制面在所述控制阀6的流动上游联接到所述输送分支管道5a上。
所述第二控制阀8同样构造为在中间位置中节流的路径阀，其中，所述第二消耗装置9的在所述第二控制阀8的流动下游存在的负荷压力被通报到一负荷压力通报分支管路15中，该负荷压力通报分支管路与导向所述泵1的需求流调节器3的负荷压力通报管路12连接。一选择阀装置16在此情况下确保，在多个消耗装置7、9的同时操纵的情况下，最大的负荷压力被传导到所述泵3的需求流调节器3上。
所述控制阀6和8被液压操纵。为此，控制压力管道20和21联接到所述第一控制阀6的相应的控制面上，在这些控制压力管道中存在液压操控压力X或Y。所述第一控制阀6具有弹簧居中的构造为中央位置的中性位置并且能够借助于所述操控压力X朝用于所述第一消耗装置7的第一运动方向的第一控制位置的方向操纵并且借助于所述操控压力Y朝用于所述第一消耗装置7的第二运动方向的第二控制位置的方向操纵。所述第二控制阀8能够借助于操控压力X1和Y1操纵，这些操控压力存在于控制压力管道22和23中。所述第二控制阀8具有弹簧居中的构造为中央位置的中性位置并且能够借助于所述操控压力X1朝用于抬升所述第二消耗装置9的第一控制位置的方向操纵并且借助于所述操控压力Y1朝用于下降所述第二消耗装置9的第二控制位置的方向操纵。
为了产生第一控制阀6的操控压力X或Y，所述控制压力管道20或21分别出口侧地与一控制压力阀30或31连接，所述控制压力阀入口侧地与一控制压力源32和所述容器4连接。所述控制压力阀30或31在不受操控的状态下将相应的控制压力管道20或21与所述容器4连接。在受操控的状态下，所述控制压力阀30或31将相应的控制压力管道20或21与所述控制压力源32连接，以便在所述控制压力管道20或21中产生所述操控压力X或Y。所述控制压力阀30或31在所示出的实施例中构造为减压阀，这些减压阀由一弹簧装置加载到将所述控制压力管道20或21与所述容器4连接的卸载位置中并且在操控时为了产生所述操控压力X或Y而被加载到将所述控制压力管道20或21与所述控制压力源32连接的控制位置中。在所示出的实施例中，所述减压阀能够电地操控和具有电的操纵装置，例如比例磁铁或调节磁铁，它们将所述减压阀加载到将所述控制压力管道20或21与所述控制压力源32连接的控制位置中，用于产生所述操控压力X或Y。代替能电地操控的控制压力阀30或31，所述控制压力阀30或31也可以纯液压地工作并且构造为液压发生器。
根据本发明的是连接控制压力管道20和21的连接管道25，在所述连接管道中布置有一阀装置27，该阀装置能够由所述第二控制阀8的操控压力X1操纵。所述阀装置27构造为具有通流特性曲线的切换引导器并且具有一截止位置27a和一通流位置27b。所述阀装置27由一弹簧装置28，例如一能在预张紧方面改变的弹簧操纵到所述截止位置27a中。所述阀装置27具有朝所述通流位置27b的方向起作用的控制面，所述控制面联接到由操控所述第二消耗装置9的第二控制阀8的控制压力管道22分支的控制压力分支管道29上，所述控制压力管道引导所述操控压力X1。
在操控所述第一消耗装置7的控制阀6的控制压力管道20、21中此外布置有构造为孔口或喷嘴的节流装置40、41。
在所述第一控制阀6通过一操控压力X或Y的同时操控和所述第二控制阀8通过所述操控压力X1的同时操控的情况下，所述阀装置27借助于在所述控制压力分支管道29中存在的操控压力X1朝所述通流位置27b的方向加载，只要所述第二控制阀8的操控压力X1超过所述弹簧装置28的预张紧。在通过所述操控压力X操控所述第一控制阀6的情况下，仅所述控制压力阀30被操控用于产生所述操控压力X并且所述控制压力阀31不受操控，从而使得所述控制压力管道21向所述容器4卸载。相应地，在通过一操控压力Y操控所述第一控制阀6的情况下，仅所述控制压力阀31被操控用于产生所述操控压力Y并且所述控制压力阀30不受操控，从而使得所述控制压力管道20向所述容器4卸载。
布置在所述连接管道25中的阀装置27由此可以在所述通流位置27b中实现：在所述控制压力管道20或21中产生的操控压力X或Y能够通过各另外的、向所述容器4卸载的控制压力管道21或20被减小。通过所述控制压力管道20、21中的所述节流装置40、41和连接管道25中的被开启的通流横截面的协调来确定所述第一控制阀6的操控压力X或Y的降低。通过减少所述第一控制阀6的操控压力X或Y，将所述第一控制阀6朝所述中性位置方向操纵，由此，流入所述第一消耗装置6的体积流并且由此其运动速度减少。所述第一消耗装置7的优先权由此可以通过在同时操纵所述第二消耗装置9的情况下减少所述第一控制阀6的操控压力X、Y，以根据本发明的、布置在两个控制压力管道20、21的连接管道25中的阀装置27在结构耗费和配管耗费小的情况下被减少。

Claims (5)

1.静液压驱动系统(1)，其具有一泵(2)，所述泵用于供给第一消耗装置(7)和第二消耗装置(9)，其中，所述第一消耗装置(7)能够借助于在中间位置中节流的第一控制阀(6)操纵并且所述第一控制阀(6)能够借助于在控制压力管道(20、21)中存在的第一操控压力(X、Y)操纵，并且其中，所述第二消耗装置(9)能够借助于由第二操控压力(X1；Y1)操纵的第二控制阀(8)操纵，其中，所述第一控制阀(6)的所述第一操控压力(X、Y)能够与所述第二控制阀(8)的第二操控压力(X1；Y1)相关地减少并且为了减少所述第一控制阀(6)的第一操控压力(X、Y)设置有一由所述第二控制阀(8)的第二操控压力(X1；Y1)来操纵的阀装置(27)，其特征在于，所述阀装置(27)布置在将所述控制压力管道(20、21)连接的一连接管道(25)中。
2.根据权利要求1所述的静液压驱动系统，其特征在于，所述控制压力管道(20；21)为了产生所述第一操控压力(X；Y)而分别与一控制压力阀(30；31)连接，所述控制压力阀与一控制压力源(32)和一容器(4)连接，其中，对应的控制压力阀(30；31)在不受操控的状态下将所述控制压力管道(20；21)与所述容器(4)连接并且在受操控的状态下将所述控制压力管道(20；21)与所述控制压力源(32)连接。
3.根据权利要求1或2所述的静液压驱动系统，其特征在于，所述第一消耗装置(7)构造为一移动工作机的回转机构驱动装置，并且所述第二消耗装置(9)构造为所述移动工作机的悬臂的升降驱动装置，并且所述第二控制阀(8)的将所述第二控制阀(8)朝用于抬升所述悬臂的抬升位置的方向加载的第二操控压力操控所述阀装置(27)。
4.根据权利要求1或2所述的静液压驱动系统，其特征在于，所述阀装置(27)构造为切换引导器，所述切换引导器由一弹簧装置(28)操纵到一截止位置(27a)中并且由所述第二控制阀(8)的所述第二操控压力操纵到一通流位置(27b)中并且设有通流特性曲线。
5.根据权利要求3所述的静液压驱动系统，其特征在于，所述移动工作机是一挖土机。
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