CN105443468B - 具有快速行程和负载行程的液压驱动装置 - Google Patents

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Abstract

具有快速行程和负载行程的液压驱动装置，其具有至少一个液压缸和第一液压泵，液压缸具有活塞室和环形室以及活塞，活塞将活塞室与环形室分离，第一液压泵具有泵入口和泵出口，其中，第一液压泵的泵出口与活塞室液压相连，并且其中，第一液压泵的泵入口与环形室液压相连，其中，设置换向阀，换向阀具有第一和第二切换位置，并且设置第二液压泵，其输送方向相应于第一液压泵在泵出口处的输送方向，其中，在换向阀的第一切换位置中第二液压泵与活塞室液压相连，并且其中，在换向阀的第二切换位置中第二液压泵不与活塞室液压相连。

Description

具有快速行程和负载行程的液压驱动装置
技术领域
本发明涉及一种尤其用于液压压力机的液压驱动装置，该液压驱动装置具有至少一个液压缸和第一液压泵，液压缸具有活塞室和环形室以及活塞，活塞将活塞室与环形室分离，第一液压泵具有泵入口和泵出口，其中，第一液压泵的泵出口与活塞室液压相连，并且其中，第一液压泵的泵入口与环形室液压相连。本发明还涉及一种运行这种驱动装置的方法。
背景技术
这种液压驱动装置由现有技术公知。在实践中，对于液压驱动装置，尤其是对于液压压力机的液压驱动装置所期望的是提供一种如下的液压驱动装置，其一方面利用在所谓的快速行程或快速挡位中的小的力提供驱动活塞的快速移动，并且在其中，另一方面可以利用在所谓的负载行程或负载挡位中的大的力实现慢速移动。
对此，由现有技术公知不同的驱动装置。在具有所谓的节流控制器的驱动装置中，通过压力供给部和气缸之间的流动阻力实现控制体积流量。具有节流控制器的这种驱动装置的缺点是由于出现流动损耗而导致的低效率。
此外由现有技术公知具有所谓的挤压控制部的驱动装置。这种驱动装置例如可以具有转速可变的马达，其以彼此相反的输送方向驱动两个泵。这两个泵与液压缸如下地相连，即，泵从液压缸的活塞室接纳液压油，相对地，泵将液压油输送到其他的活塞室中。在此，快速行程到负载行程的切换或者说对液压驱动装置的速度控制通过泵的挤压体积的变化或通过马达转速的变化实施。具有可变的挤压体积的调节泵昂贵且噪音大。使用具有恒定挤压体积的泵完全不能实现从快速行程到负载行程的切换。这种具有不带快速挡位和负载挡位的挤压控制部的驱动装置的缺点是，马达为了快速行程中的高速度必须具有高的最大转速，而为了负载行程中的高的力需要高的最大转矩。由于这种高的所谓的峰值功率，马达将是大、重、迟钝且昂贵的。
发明内容
因此，本发明基于如下任务，即，提供一种液压驱动装置，其可以在快速行程中和负荷行程中运行，其中，应避免效率损失并且应能成本低廉地制造该驱动装置。
该任务通过根据本发明的液压驱动装置解决。这种液压驱动装置的特征在于，设置换向阀，所述换向阀具有第一和第二切换位置，并且设置至少一个第二液压泵，第二液压泵的输送方向相应于第一液压泵在泵出口处的输送方向，其中，在换向阀的第一切换位置中第二液压泵与活塞室液压相连，并且其中，在换向阀的第二切换位置中第二液压泵不与活塞室液压相连。液压泵优选全部由唯一的优选是转速可变的电动马达驱动，其中，在电动马达的一个转动方向上，第一液压泵在泵出口处和第二液压泵具有相同的输送方向，并且其中，第一液压泵在泵入口处具有与其相反的输送方向。
因此，在电动马达的一个转动方向上，可以利用第一液压泵在泵出口处和第二液压泵输送(泵送)液压液进入到活塞室中，其中，可以利用第一液压泵在泵入口处输送(抽吸)液压液离开环形室。因此，在电动马达的转动方向反转时，也可以反转液压泵的输送方向，于是从而可以利用第一液压泵在泵出口处和第二液压泵输送(抽吸)液压液离开活塞室，其中，可以利用第一液压泵在泵入口处输送(泵送)液压液进入到环形室中。泵入口和泵出口仅理解为第一液压泵的泵接口。第一液压泵优选可以由转速可变的电动马达驱动，其转动方向可以反转。
电动马达按照有利方式可以构造为异步马达、磁阻马达或也可以构造为同步马达。如果设置了适用于此的变频器，那么电动马达也可以无传感器地(开环)运行。然而也可以想到，电动马达装有旋转编码器。这被称为闭环运行。利用同步马达可以在闭环运行下获得特别有利的调节特性。
原则上也可以设置多于两个的液压泵。在此例如可以想到，设置十个液压泵，其中，第一液压泵在泵出口处和第二至第十液压泵具有相同的输送方向，并且其中，仅第一液压泵在泵入口处具有与之相反的输送方向。
如果在换向阀的第一切换位置中，第一液压泵在泵出口处与活塞室相连并且第二液压泵与活塞室相连，那么在液压驱动装置的运行中可以利用第一和第二液压泵输送(泵送)液压液进入到液压缸的活塞室中，相对地，可以利用第一液压泵在泵入口处输送(抽吸)液压液离开液压缸的环形室。因而，第一液压泵在泵出口处和第二液压泵的共同输送量作用到活塞室上。液压驱动装置或者说液压缸的活塞可以在具有高速度的所谓的快速行程中运动。
如果在换向阀的第二切换位置中，仅第一泵的泵出口与活塞室相连，那么在液压驱动装置运行中可以利用第一液压泵在泵出口处输送(泵送)液压液进入到液压缸的活塞室中，相对地，可以利用第一液压泵在泵入口处输送(抽吸)液压液离开液压缸的环形室。现在，仅第一液压泵的输送量可以作用到活塞室上。因为现在仅第一泵参加与液压缸的液体交换，所以可以利用电动马达的不变的马达转矩在液压缸的活塞室中产生较高的压力。现在，液压驱动装置或液压缸的活塞可以在具有比较大的力和比较慢的速度的所谓的负载行程中运动。
液压驱动装置的第一有利改进方案规定，第一液压泵被构造为四象限泵或两个单独构造的反向输送的泵。在此尤其优选的是，这两个反向输送的泵具有相同的输送量。
液压驱动装置的另一有利改进方式规定，活塞室具有液压作用面，并且环形室具有液压作用面，其中，第一液压泵在泵出口处和第二液压泵的共同输送量相对第一液压泵在泵入口处的输送量成比例，该比例相应于活塞室液压作用面相对环形室液压作用面的面积比。
由于第一液压泵在泵出口处和第二液压泵的共同输送量与活塞室的液压作用面相匹配，并且第一液压泵在泵入口处的输送量与环形室的液压作用面相匹配，所以可以实现，由泵将用于活塞在快速行程中移动所需的全部液压液或几乎将该全部液压液输送(泵送)进入到活塞室中或输送(抽吸)离开环形室。因此，可以尽量避免出现低压和过压。
此外可以在很大程度上取消了，利用为此设置的止回阀从储液箱中补充抽吸液压液。如果设置多于两个的液压泵，那么特别有利的是，第一液压泵在泵入口处的输送量与环形室的液压作用面相匹配，相对地，第一液压泵在泵出口处和所有其他液压泵的共同输送量与活塞室的液压作用面相匹配。在负载行程中，液压泵的输送量的比例不再与液压作用面的面积比相匹配，这是因为从现在起仅第一液压泵仍参加与液压缸的液体交换。因而特别优选的是，可以例如利用止回阀从储液箱中补充抽吸所需的附加液压液。
液压驱动装置的另一有利的实施方式规定，设置储液箱，其与液压泵液压相连。作为容器，在该储液箱内，液压液可以要么不加压地要么处于压力下地存储。针对在液压驱动装置运行时形成低压的情况，可以从储液箱中补充抽吸液压液。针对在液压驱动装置运行时形成过压的情况，可以将液压液导入到储液箱中。
在此尤其优选的是，储液箱被构造为蓄压器。在此可以规定，蓄压器被构造为气囊式蓄压器、膜片式蓄压器或活塞式蓄压器。
此外有利的是，换向阀能够如下地液压操控，即，活塞室中的压力用于将换向阀从第一切换位置切换到第二切换位置中。为此尤其可以设置控制管线，控制管线将活塞室与换向阀连接。因此，在活塞室内存在的压力可以用于将换向阀从第一切换位置切换至第二切换位置。如果活塞室中的压力升高超过例如利用回位弹簧预设的临界压力，那么阀可以抵抗回位弹簧的力从第一切换位置运动到第二切换位置中。如果为了液压驱动装置的返回行程，使电动马达的转动方向反转，并且因而也使泵的输送方向反转，那么第一液压泵在泵出口处和第二液压泵输送液压液离开液压缸的活塞室，相对地，第一液压泵在泵入口处输送液压液离开液压缸的环形室。液压缸的活塞可以在快速返回行程中运动返回到其初始位置中。
尤其还有利的是，换向阀能够如下地液压操控，即，环形室中的压力用于将换向阀从第二切换位置切换到第一切换位置中。为此尤其可以设置控制管线，控制管线使环形室与换向阀连接。因此，在活塞室内存在的压力可以用于将换向阀从第二切换位置切换到第一切换位置中。如果活塞室中的压力例如没有下降到利用回位弹簧预设的临界压力之下，例如在负载行程中存在反作用力并且进而直至液压压力机的冲压运动的反转点地在活塞室中存在高的压力，那么可以利用环形室内存在的压力实现从第二切换位置到第一切换位置的返回切换。如果为了液压驱动装置的返回行程，已经将电动马达的转动方向反转，并且因此泵的输送方向也已经反转，然而换向阀仍未返回切换到第一切换位置中，那么在液压缸环形室中的压力升高，这是因为相比于第一泵在泵出口处输送(抽吸)液压液离开活塞室，第一泵在泵入口处输送(泵送)更多的液压液进入到环形室中。现在，如果环形室中的压力升高超过预设的临界压力，那么换向阀可以液压强制引导地再次切换到第一切换位置中。于是，液压缸的活塞可以再次在快速返回行程中运动返回到其初始位置中。
这些液压泵优选被构造为定量泵，尤其是齿轮泵。
此外有利的是，设置行程传感器和/或至少一个压力传感器。这些压力传感器优选设置用于测量液压缸的活塞室中的和环形室中的压力。利用行程传感器可以实现液压缸活塞的位置和速度调节。在不仅具有行程传感器也具有压力传感器的液压驱动装置中可以实现位置、速度和力调节。
液压驱动装置的另一有利实施方式规定，设置止回阀和过压阀，它们如下地布置在第一液压泵的泵出口与第二液压泵与活塞室之间，或者在第一液压泵的泵入口与环形室之间，即，为了避免过压可以将液压液导入到储液箱中，并且为了避免低压可以从储液箱中补充抽吸液压液。
开头所述任务也通过根据本发明的运行液压驱动装置的方法解决。在快速行程中，第一液压泵在泵出口处和第二液压泵输送液压液进入到活塞室中，其中，第一液压泵在泵入口处输送液压液离开环形室，其中，在负载行程中，仅第一液压泵在泵出口处输送液压液进入到活塞室中，并且第一液压泵在泵入口处输送液压液离开环形室，其中，从快速行程到负载行程的切换通过将换向阀从第一切换位置切换到第二切换位置来实现。
如果在快速行程中，第一液压泵在泵出口处和第二液压泵输送液压液进入到活塞室中，那么电动马达的驱动液压泵的转矩可以在小的待施加的力的情况下用于将大量液压液输送(泵送)进入到活塞室中，其中，利用第一液压泵在泵入口处输送(抽吸)液压液离开环形室。因此，液压缸的活塞可以在具有较小的力的快的快速行程中运动。在换向阀切换到第二切换位置之后，仅第一液压泵还参加与液压缸活塞室的液体交换。第一液压泵在泵出口处输送(泵送)液压液进入到活塞室中，相对地，第一液压泵在泵入口处输送(抽吸)液压液离开环形室。
如果在所谓的负载行程中液压缸的活塞遇到反作用力，例如液压压力机中的待加工工件，那么可以如下地提供所需的高的压力，即，电动马达的驱动了液压泵的转矩仅用于在第一液压泵内产生压力。在此，尤其可以想到，第二液压泵虽然由电动马达驱动，但是液压液不加压或几乎不加压地从储液箱输送到储液箱中。
该方法的特别有利的实施方式规定，当超过活塞室中的临界压力时进行从快速行程到负载行程的切换。特别优选地，通过将活塞室中的压力向换向阀进行反馈来进行切换，从而液压强制控制地进行切换。如果液压缸的活塞遇到反作用力，例如液压压力机中的待加工工件，那么在活塞室中升高的压力可以用于抵抗回位弹簧的力地进行到第二切换位置中的切换。如果活塞室中的压力再次下降到临界压力之下，那么回位弹簧可以使得换向阀再次运动到初始位置中，即，第一切换位置中。
该方法的其他有利实施方式规定，在负载行程结束后，将换向阀从第二切换位置返回切换到第一切换位置中。
在此特别优选的是，在低于活塞室中的临界压力时或在超过环形室中的临界压力时进行返回切换。如果活塞室中的压力再次下降到临界压力之下，那么回位弹簧可以使得换向阀再次运动到初始位置中，即，第一切换位置中。然而，如果直至活塞反转点地在活塞室中存在高压力，那么回位弹簧无法使换向阀运动返回到第一切换位置中。因而尤其有利的是，如下地利用环形室中的压力反馈，例如借助液压控制管线，即，在超过环形室中的临界压力时，换向阀返回切换到第一切换位置中。
按照有利方式，在负载行程结束后，使泵的输送方向反转。在输送方向反转后，尤其是在将换向阀从第二切换位置返回切换到第一切换位置中后，可以提供活塞的快速返回行程。在换向阀的第一切换位置处，可以利用第一液压泵在泵出口处和第二液压泵输送(抽吸)液压液离开液压缸的活塞室，相对地，可以利用第一液压泵在泵入口处输送(泵送)液压液进入到液压缸的环形室中。
附图说明
本发明其他细节和有利设计方案参见下列说明，结合这些说明进一步说明和阐述本发明的附图中所示的实施方式。其中：
图1示出根据本发明的液压驱动装置的第一实施方式；并且
图2示出根据本发明的液压驱动装置的第二实施方式。
具体实施方式
图1示出根据本发明的液压驱动装置10的液压线路图。
驱动装置10包括构造为差动缸的液压缸12以及三个液压泵14、16、18，它们全部由电动马达62驱动。
液压缸12包括活塞22，其使活塞室24与环形室26分离。活塞室24具有液压作用面28，其中，环形室26具有液压作用面30。由于活塞杆32，环形室26的构造成圆环形的液压作用面30小于活塞室24的液压作用面28。
液压泵14利用被称为泵出口15的泵接头借助第一液压管线34与液压缸12的活塞室24液压相连，相对地，液压泵16利用被称为泵入口17的泵接头借助第二液压管线36与液压缸12的环形室26液压相连。在此，两个液压泵14、16反向输送并具有四象限泵的功能，这种四象限泵分别具有泵入口和泵出口，其中依赖于输送方向地可以在泵入口吸入液压液，并且可以在泵出口输送液压液离开泵，并且反之亦然。因而这两个液压泵14、16在此也部分被称为第一液压泵14、16。同样地，第二液压泵18利用第三液压管线38能穿过换向阀40地与液压缸的活塞室24相连。换向阀40具有第一切换位置(其在图1中靠右地示出)以及第二切换位置(其在图1中靠左地示出)示出。在图1中，换向阀40处于其第一切换位置中。
换向阀40可液压操控，其中，设置第一控制管线42，其中，活塞室24中存在的压力用于向换向阀40进行反馈并且用于从第一切换位置到第二切换位置的切换。如果活塞室24中的压力超过临界压力，那么克服了可通过回位弹簧44设定的反作用力，并且换向阀40运动进入到第二切换位置中。如果活塞室24中的压力又下降到临界压力之下，那么回位弹簧44使得换向阀又运动进入到第一切换位置中。
此外，设置第二控制管线46，其中，在环形室26中存在的压力可以用于向换向阀40进行反馈并且用于从第二切换位置到第一切换位置的切换。下面将进一步阐述该功能。
三个液压泵14、16、18分别与一个储液箱48液压相连。此外，液压泵14、16、18通过止回阀50、52、54以及限压阀56、58、60保护防止低压和过压。
三个液压泵14、16、18由电动马达62通过仅示意出的轴64驱动。在此，液压泵14和第二液压泵18具有彼此相应的输送方向，相对地，液压泵16具有与其反向的输送方向。第二液压泵16的反向的转动或输送方向通过轴64的交叉部段66示出。
液压泵14和第二液压泵18的共同输送量与活塞室24的液压作用面28匹配，其中，液压泵16的输送量与环形室26的液压作用面30匹配。因而，液压泵14和第二液压泵18的共同输送量相对液压泵16的输送量的比例大约相当于活塞室24的作用面28相对环形室26的作用面30的面积比。
根据本发明的液压驱动装置10功能如下：
如果在液压驱动装置10运行时，例如在使用未示出的液压压力机时，电动马达62转动并且换向阀40处于其图1所示的第一切换位置处，那么不仅液压泵14而且第二液压泵18都与液压缸12的活塞室24液压相连。如果电动马达62沿着箭头68的方向转动，那么液压泵14在泵出口15处和第二液压泵18输送液压液离开储液箱48进入到活塞室24中国。液压泵16在泵入口17处又输送液压液离开环形室26进入到储液箱48中。由于液压泵14、16、18的与液压作用面28、30的面积比相匹配的输送量，不必或几乎不必通过止回阀50、52补充抽吸液压液，其中，也不用或几乎不用通过限压阀60将液压液排出到储液箱48。
如果电动马达62沿着箭头68的方向转动，并且换向阀40处于其第一切换位置处，那么活塞22或者说液压缸12的活塞杆32沿着箭头70的方向以具有较大速度的所谓的快速行程驶出。
现在，如果在液压驱动装置10运行时，活塞杆32或者说布置在活塞杆32上的冲压工具遇到阻碍，例如待加工工件，那么活塞室24中的压力升高。如果活塞室24中的压力升高超过换向阀40的预设的临界压力，那么可以通过控制管线42提供液压强制引导。换向阀40抵抗回位弹簧44的力运动进入到第二切换位置中。
在第二切换位置中，在电动马达62的转动方向不变的情况下，第二液压泵18将液压液不加压或几乎不加压地从储液箱48输送回到储液箱48中。因此，第二液压泵不参加与液压缸12的液体交换。
由此仅液压泵14将液压液输送(泵送)到活塞室24中，其中，液压泵16将液压液输送(抽吸)离开环形室26。现在，电动马达62可以在马达转矩不变的情况下通过单独作用的液压泵14、16提供用于加工过程的更高的压力。由此活塞22或活塞杆32可以在具有更低速度但是具有更大的力的所谓的负载行程中沿着箭头70的方向移动。
在负载行程中，液压泵14、16的输送量不再匹配于液压作用面28、30的面积比，这是因为第二液压泵18仅在循环回路中输送液压液。因而，通过止回阀54来补充抽吸附加的液压液，这是因为否则液压泵16在环形室26中产生低压。
负载行程结束后或者说加工过程结束后，活塞室24中的压力再次下降。当活塞室24中的压力下降到换向阀40的由回位弹簧44设定的临界压力之下时，换向阀40再次运动返回到其图1所示的第一切换位置中。如果电动马达62的转动方向反转，即，如果电动马达62或轴64反向于通过箭头68示意的方向转动，那么现在，液压泵14在泵出口15处和第二液压泵18输送(抽吸)液压液离开活塞室24进入到储液箱48中，相对地，液压泵16在泵入口17处输送(泵送)液压液离开储液箱48进入到液压缸12的环形室26中。因而在电动马达62的转动方向反转时，活塞22或者说活塞杆32可以在快速返回行程中反向于箭头70的方向地再次运动返回。
如果在直至活塞22的运动反转点的加工过程期间存在负载，那么可能会出现特殊情况。活塞室24内仍然存在高的压力，因此换向阀40由于第一控制管线42内存在的压力而不能通过回位弹簧44运动进入到第一切换位置中。如果电动马达62的转动方向在这种状态下反向于箭头68的方向地反转，那么液压泵16输送(泵送)液压液离开储液箱48进入到环形室26中，其中，仅液压泵14输送(抽吸)液压液离开活塞室24进入到储液箱48中。因为在这种运行状态下液压泵14、16的输送量也不匹配于液压作用面28、30的面积比，所以环形室26中的压力升高。如果在环形室26中的压力(其也存在于第二控制管线46中)与弹簧44的力一起超过了控制管线42中或者说活塞室24中存在的压力，那么换向阀40从第二切换位置液压强制引导地切换返回到第一切换位置中，由此第二液压泵18又与活塞室24液压相连。
三个泵14、16、18的输送量现在又与液压作用面28、30的面积比匹配，并且活塞22或者说活塞杆32可以在快速返回行程中反向于箭头70的方向地运动返回。
图2示出根据本发明的液压驱动装置100的第二实施方式。相应于图1的元件用相应附图标记标示，其中，液压驱动装置100的工作原理大致相应于图1中所示液压驱动装置10的工作原理。
驱动装置100包括构造为差动缸的液压缸12以及构造为四象限泵的第一液压泵102和第二液压泵18，其中，液压泵18，102整体由电动马达62驱动。
液压缸12包括活塞22，该活塞使得活塞室24与环形室26分离。活塞室24具有液压作用面28，其中，环形室26具有液压作用面30。基于活塞杆32，环形室26的构造成圆环形的液压作用面30小于活塞室24的液压作用面28。
液压泵102利用被称为泵出口104的泵接头借助第一液压管线34与液压缸12的活塞室24液压相连，相对地，液压泵102利用被称为泵入口106的泵接头借助第二液压管线36与液压缸12的环形室26液压相连。在此，被构造为四象限泵的液压泵102在泵入口106和泵出口104处反向输送，其中，依赖于输送方向地可以在泵入口106处吸入液压液并且在泵出口104处可以输送液压液离开泵102，反之亦然。
第二液压泵18利用第三液压管线38可同样通过换向阀40与液压缸的活塞室24相连。换向阀40具有第一切换位置(其在图2靠上地示出)以及第二切换位置(其在图2靠下地示出)。在图2中，换向阀40处于其第一切换位置中。
换向阀40可液压操控，其中，设置第一控制管线42，其中，活塞室24中存在的压力用于向换向阀40进行反馈并且用于从第一切换位置到第二切换位置的切换。如果活塞室24中的压力超过临界压力，那么克服了可通过回位弹簧44设定的反作用力，并且换向阀40运动进入到第二切换位置中。如果活塞室24中的压力又下降到临界压力之下，那么回位弹簧44使得换向阀又运动进入到第一切换位置中。
此外，设置第二控制管线46，其中，在环形室26中存在的压力可以用于向换向阀40进行反馈并且用于从第二切换位置到第一切换位置的切换。下面将进一步阐述该功能。
液压泵18与储液箱48液压相连。液压泵18，10由电动马达62通过仅示意出的轴64驱动。
液压泵102在泵出口104处和第二液压泵18的共同输送量与活塞室24的液压作用面28匹配，其中，液压泵102在泵入口106处的输送量与环形室26的液压作用面30匹配。因而，液压泵102在泵出口104处和第二液压泵18的共同输送量相对液压泵102在泵入口106处的输送量的比例大约相当于活塞室24的作用面28相对环形室26的作用面30的面积比。
根据本发明的液压驱动装置100功能如下：
如果在液压驱动装置100运行时，例如使用未示出的液压压力机时，电动马达62转动并且换向阀40处于其图2所示的第一切换位置处，那么不仅液压泵102的泵出口104而且第二液压泵18都与液压缸12的活塞室24液压相连。如果电动马达62沿着箭头68的方向转动，那么液压泵102在泵出口104处和第二液压泵18输送液压液进入到活塞室24中。液压泵102在泵入口106处又输送液压液离开环形室26。
如果电动马达62沿着箭头68方向转动，并且换向阀40处于其第一切换位置处，那么活塞22或者说液压缸12的活塞杆32沿着箭头70的方向以具有较大的速度的所谓的快速行程驶出。
现在，如果在液压驱动装置10运行时，活塞杆32或者说布置在活塞杆32上的冲压工具遇到阻碍，例如待加工工件，那么活塞室24中的压力升高。如果活塞室24中的压力升高超过换向阀40的预设的临界压力，那么可以通过控制管线42提供液压强制引导。换向阀40抵抗回位弹簧44的力运动进入到第二切换位置中。
在第二切换位置中，在电动马达62的转动方向不变的情况下，第二液压泵18将液压液不加压或几乎不加压地从储液箱48输送回到储液箱48中。因此，第二液压泵不参加与液压缸12的液体交换。
由此仅液压泵102在泵出口104处将液压液输送(泵送)到活塞室24中，其中，液压泵102在泵入口106处将液压液输送(抽吸)离开环形室26。现在，电动马达62可以在马达转矩不变的情况下通过单独作用的液压泵102提供用于加工过程的更高的压力。由此活塞22或活塞杆32可以在具有更低速度然而具有更大的力的所谓的负载行程中沿着箭头70的方向移动。
在负载行程中，液压泵102的输送量不再匹配于液压作用面28、30的面积比，这是因为第二液压泵18仅在循环回路中输送液压液。因而，必须通过补充抽吸管线108来补充抽吸附加的液压液，这是因为否则液压泵102在环形室26中产生低压。
负载行程结束后或者说加工过程结束后，活塞室24中的压力再次下降。当活塞室24中的压力下降到换向阀40的由回位弹簧44设定的临界压力之下时，换向阀40再次运动返回到其图2所示的第一切换位置中。如果电动马达62的转动方向反转，即，如果电动马达62或轴64反向于通过箭头68示意的方向转动，那么现在，液压泵102在泵出口104处和第二液压泵18输送(抽吸)液压液离开活塞室24进入到储液箱48中，相对地，液压泵102在泵入口106处输送(泵送)液压液离开储液箱48进入到液压缸12的环形室26中。因而在电动马达62的转动方向反转时，活塞22或者说活塞杆32可以在快速返回行程中反向于箭头70的方向地再次运动返回。
如果在直至活塞22的运动反转点的加工过程期间存在负载，那么可能会出现特殊情况。活塞室24内仍然存在高的压力，因此，换向阀40由于第一控制管线42内存在的压力而不能通过回位弹簧44运动进入到第一切换位置中。如果电动马达62的转动方向在这种状态下反向于箭头68的方向地反转，那么液压泵102输送(泵送)液压液离开储液箱48进入到环形室26中，其中，仅液压泵102输送(抽吸)液压液离开活塞室24进入到储液箱48中。因为在这种运行状态下液压泵102的输送量也不匹配于液压作用面28、30的面积比，所以环形室26中的压力升高。如果在环形室26中的压力(其也存在于第二控制管线46中)与弹簧44的力一起超过了控制管线42中或者说活塞室24中存在的压力，那么换向阀40从第二切换位置液压强制引导地切换返回到第一切换位置中，由此第二液压泵18又与活塞室24液压相连。
泵18、102的输送量现在又与液压作用面28、30的面积比匹配，并且活塞22或活塞杆32可以在快速返回行程中反向于箭头70的方向地运动返回。

Claims (16)

1.一种液压驱动装置，所述液压驱动装置具有至少一个液压缸和第一液压泵，其中，所述第一液压泵由四象限泵构造而成或由两个反向输送的泵构造而成，所述液压缸具有活塞室和环形室以及活塞，所述活塞将所述活塞室与所述环形室分离，所述第一液压泵具有泵入口和泵出口，其中，所述第一液压泵的所述泵出口与所述活塞室液压相连，并且其中，所述第一液压泵的所述泵入口与所述环形室液压相连，其特征在于，设置换向阀，所述换向阀具有第一和第二切换位置，并且设置第二液压泵，所述第二液压泵的输送方向与所述第一液压泵在泵出口处的输送方向相同，其中，在所述换向阀的所述第一切换位置中所述第二液压泵与所述活塞室液压相连，并且其中，在所述换向阀的所述第二切换位置中所述第二液压泵不与所述活塞室液压相连，并且其中所述换向阀能够以所述环形室中的压力用于将所述换向阀从所述第二切换位置切换到所述第一切换位置中的方式液压操控。
2.根据权利要求1所述的液压驱动装置，其特征在于，所述活塞室具有液压作用面，并且所述环形室具有液压作用面，其中，所述第一液压泵在泵出口处和所述第二液压泵的共同输送量相对所述第一液压泵在泵入口处的输送量成比例，所述比例相应于所述活塞室的液压作用面相对所述环形室的液压作用面的面积比。
3.根据权利要求1或2所述的液压驱动装置，其特征在于，设置储液箱，所述储液箱与所述液压泵液压相连。
4.根据权利要求3所述的液压驱动装置，其特征在于，所述储液箱构造为蓄压器。
5.根据权利要求1或2所述的液压驱动装置，其特征在于，所述换向阀能够以所述活塞室中的压力用于将所述换向阀从所述第一切换位置切换到所述第二切换位置中的方式液压操控。
6.根据权利要求1或2所述的液压驱动装置，其特征在于，所述液压泵构造为定量泵。
7.根据权利要求1或2所述的液压驱动装置，其特征在于，设置行程传感器和/或至少一个压力传感器。
8.根据权利要求3所述的液压驱动装置，其特征在于，设置止回阀和过压阀，所述止回阀和所述过压阀如下地布置在所述第一液压泵的所述泵出口与所述活塞室之间，在所述第二液压泵与所述活塞室之间，或者在所述第一液压泵的所述泵入口与所述环形室之间，即，为了避免过压能够将液压液导入到所述储液箱中，并且为了避免真空能够从所述储液箱中补充抽吸液压液。
9.根据权利要求1所述的液压驱动装置，其特征在于，所述液压驱动装置用于液压压力机。
10.根据权利要求1或2所述的液压驱动装置，其特征在于，所述液压泵构造为齿轮泵。
11.一种运行液压驱动装置的方法，所述液压驱动装置具有液压缸，所述液压缸具有活塞室和环形室以及活塞，所述活塞将所述活塞室与所述环形室分离，所述液压驱动装置还具有第一液压泵，其中，所述第一液压泵由四象限泵构造而成或由两个反向输送的泵构造而成，所述第一液压泵具有泵入口和泵出口，所述液压驱动装置还具有至少一个第二液压泵以及具有换向阀，所述换向阀具有第一切换位置和第二切换位置，其中，在快速行程中，所述第一液压泵在泵出口处和所述第二液压泵输送液压液进入到所述活塞室中，并且，所述第一液压泵在泵入口处输送液压液离开所述环形室，并且其中，在负载行程中，仅所述第一液压泵在泵出口处输送液压液进入到所述活塞室中，并且所述第一液压泵在泵入口处输送液压液离开所述环形室，其中，从快速行程到负载行程的切换通过将所述换向阀从所述第一切换位置切换到第二切换位置来实现，并且其中，环形室中的压力反馈到换向阀上，并且在超过环形室中的临界压力时强制控制性地进行从第二切换位置到第一切换位置的切换。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，当超过所述活塞室中的临界压力时进行从快速行程到负载行程的切换。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，在负载行程结束后，将所述换向阀从所述第二切换位置返回切换到所述第一切换位置中。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在低于所述活塞室中的临界压力时或在超过所述环形室中的临界压力时进行返回切换。
15.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，在负载行程结束后，使所述泵的输送方向反转。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法用于运行根据权利要求1至10中任意一项所述的液压驱动装置的方法。
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