CN105465066B - 液压线路和具有液压线路的机器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了这样的液压线路，其中并联地连接排挤器控制装置和阀控制装置。排挤器控制装置利用两个接口连接到一消耗器上，就像在闭合回路中那样。并联的阀控制装置作为敞开回路运行。根据本发明，排挤器控制装置产生液压驱动功率的主要部分进而产生流体量，而阀控制装置同时地平衡与预先给定的压力‑调节曲线、路径‑调节曲线或速度‑调节曲线的偏离。

Description

液压线路和具有液压线路的机器
技术领域
本发明从一种液压线路出发，其用于控制液压驱动式机器或用于控制液压消耗器。此外，本发明涉及一种机器，其具有至少一个液压消耗器，该液压消耗器能够通过一液压线路控制。
背景技术
由后公开的文献DE 10 2012 019 665公开了一种用于控制压力机的液压线路。该压力机例如是用于制作工件的冲压机、成型机或深拉机，它们具有上工具和下工具，以便将挤压力施加到一工件上。在此情况下，液压线路具有排挤器控制装置（Verdrängersteuerung）和阀控制装置。
此外，由现有技术公开了用于牵拉垫应用或冲压/步冲应用（Stanz/Nibbelapplikationen）的高动力缸系统或致动器（同步或差动缸），利用它们来进行至少一个缸的位置和力调节。为此使用了用于调节的高动力伺服阀，它们设计用于大的体积流和大的压力并且它们设置在控制板中。这些控制板不利地具有极大的结构空间需要并具有高的、以吨计重的重量。所述控制板可以直接布置在一待调节的缸上。为了压力介质供给而设置有大的液压存储器，这些液压存储器通常直接布置在缸的具有控制板的控制块上。为了装载所述液压存储器可以设置供给机组，其具有压力调节泵或恒流泵，压力调节泵或恒流泵具有压力开关和装载阀。所述供给机组在流体上和在空间上与缸和控制块间隔开。供给机组涉及简单设计的并具有大的结构空间的马达-泵驱动装置，其具有大的功率（例如具有在牵拉垫应用中的150至250kW的功率）。为此然后使用具有大的结构空间的冷却器-过滤器回路（例如具有牵拉垫应用中的300至500kW的功率）和罐（例如具有牵拉垫应用中的6000至12000升的容量）。一个缸或多个缸的供给和调节然后通过伺服阀进行，这些伺服阀由此就像上面已经阐释的那样调节大的体积流（Qmax）并设计用于大的压力差（delta-p-max）。在调节时不利地出现高的损失功率，该损失功率导致压力介质或油的变热并此外造成油的快速老化。
发明内容
本发明的任务是提供一种液压线路，利用其能够以装置技术上简单的方式高动力地并以高的准确性控制液压驱动式机器并且该液压线路消除了已提到的缺点。此外，本发明的任务是提供一种具有这类液压线路的液压驱动式机器。
根据本发明设置了一液压线路，其用于控制液压驱动式机器，尤其是压力机、尤其是机械式压力机中的牵拉垫轴、尤其是步冲机中的冲压轴。该线路具有排挤器控制装置和阀控制装置，它们在流体上彼此并联布置。排挤器控制装置具有排挤器、尤其是液压机，该液压机优选能够以四象限运行方式使用，其具有两个接口，通过这两个接口能够优选分别输入和排出压力介质。液压机的对应接口分别通过一流动路径与液压驱动式机器连接，由此能够构成一个闭合液压回路。与之相反，阀控制装置能够在一敞开液压回路中与机器连接。由此，阀控制装置作为敞开回路运行。
该解决方案能够实现液压驱动式机器的高动力的、经能量优化的调节。如果所述机器例如具有一个缸，那么该缸可以通过所述排挤器控制装置快速移出和移入。通过并联的阀控制装置然后可以进行缸通过敞开回路的主动的、准确的控制（体积/压力的给入和给出（zu- und abdosieren））。因为所述阀控制装置通常比所述排挤器控制装置设计得明显更紧凑，所以阀控制装置可以以装置技术上简单的方式在流体上看例如布置得更靠近所述液压驱动式机器的缸，由此缩短了液压流动路径并在阀控制装置和液压驱动式机器之间存在较高的液压刚性（hydraulische Steifigkeit），由此又提高了调节品质。由此通过液压控制进行了通过缩短“液压弹簧”的优化的调节行为。
由此，利用根据本发明的线路可以运行可能高动力的缸系统，例如牵拉垫应用或冲压/步冲应用，其中，与开头阐释的现有技术相比可以使用极小的阀控制装置，由此明显减少了功率损失。这些应用的速度例如可以在500和1500mm/s之间和/或达到这些应用的最大速度可以在例如5至10mm的最短路径上进行和/或达到这些应用的最大速度可以在例如5至10ms的最短时间内进行和/或达到这些应用的最大的力可以在例如5至10ms的最短时间内进行，其中，最大的力例如可以为20、50、100、150或200吨。
利用根据本发明的线路可以如前面已经列举的那样，针对高动力的缸系统、例如牵拉垫应用或冲压/步冲应用使用具有比较小的结构空间的阀控制装置。在现有技术中使用用于这类应用的通常25、32、50或63标称尺寸的阀。这些阀根据本发明现在通过排挤器控制装置被替换，该排挤器控制装置优选是大的、惯性少的并且最高的动力（dynamisch）的。例如可以使用赫格隆（Hägglunds）公司的马达，该马达优选推送1、2或5升/转。优选以如下方式设计所述排挤器控制装置，即，该排挤器控制装置具有在低转速下的大工作容积（Hubvolumen），例如获得大致500转/分钟大致2500升/分钟。这类比较小的转速、即例如大致500n/min能够比迄今常见的大致3000n/min的转速更快地实现。
此外，根据本发明的解决方案具有这样的优点，即可以替换开头阐释的大的、设计用于高压的液压存储器或供给存储器，它们例如具有20至100升的容量。作为替换可以使用小的液压存储器（高压存储器），它们例如具有大致2至4升之间的容量。小液压存储器足够用于以压力介质主动供给所述阀控制装置，该阀控制装置例如具有标称尺寸6或10的调节/伺服阀。
对于排挤器控制装置可以设置一尤其在低压侧上的用于制造基础供给的液压存储器（预加载存储器），该液压存储器例如具有4至10升的容量。附加地可以设置小的压力调节泵或恒流泵用于存储器装载。由此与现有技术不同地仅仅使用两个比较小的液压存储器，即一个用于排挤器控制装置，一个用于阀控制装置。为了调节所述液压存储器，与现有技术不同地仅需要很小的泵并由此仅需要具有较小功率的驱动这些泵的小的电动马达。
此外，在根据本发明的解决方案中有利的是，与现有技术相比，基于能比较小构造的阀控制装置在最大体积流（Qmax）和最大压力差（delta-p-max）的情况下“灭失”了明显更少的能量。由此可以明显较小地构造例如具有水供给装置的冷却器-过滤器回路。
此外在根据本发明的解决方案下有利的是，仅还需要很小的罐。
在本发明的另一设计方案中，在产生或者说带来（Erbringen）排挤器控制装置的液压驱动功率期间能够同时利用阀控制装置平衡与预先给定的压力-调节曲线和/或路径-调节曲线和/或速度-调节曲线的偏离。由此，利用所述排挤器控制装置，例如用于控制液压驱动式机器的大的调节速度和由此大的体积流是可行的。同时然后可以利用最高动力的阀控制装置尤其通过短的连接和调节时间优化地满足调节任务。
所述排挤器控制装置优选地以如下方式设计，即，它产生用于液压驱动式机器的驱动功率的主要部分。
所述阀控制装置优选地以如下方式设计，即，它不能产生用于液压驱动式机器的驱动功率的主要部分。
优选地，所述液压机以如下方式构造，即，它具有比较小的惯性和由此高的动力和比较大的工作容积。通过大的工作容积能够有利地以比较小的转速驱动该液压机。在本发明的另一设计方案中，所述液压机可以被一电动马达驱动。该电动马达优选地以如下方式设计，即，它具有比较小的惯性和由此具有高的动力并能够以比较小的转速来使用。小惯性的液压机和大体积的液压机的组合造成这样的排挤器控制装置，其可以非常快速地、以高动力（拍数（Taktzahl））和以高速度控制所述液压驱动式机器。由此可以例如以高的动力和速度移出或移入所述机器的缸。液压机的转动方向的改变在这里同样可以极其快速地进行。所述电动马达例如是一高动力的扭矩马达或伺服马达。结合电动马达的这类液压机例如由后公开的文献DE 10 2013 221 410公开。结合阀控制装置可由此进行所述液压驱动式机器的高动力的调节。对于电动马达可以设置“智能的”、能反馈的驱动装置（HCS）。
优选地，电动马达用于主要的控制并可能地也用于调节所述液压驱动式机器。所述阀控制装置然后可以具有（调节/伺服）阀，该阀附加地可以最高动力地主动调节所述机器并且该阀以如下方式设计，即，阀控制装置平衡了所述排挤器控制装置不能在物理上和技术上引起的那些情况。阀的标称尺寸例如是6或10。
“主动调节”优选地意味着其直至最大压力主动地向机器输入压力介质和从机器排出压力介质。
阀控制装置优选地具有一调节阀。该调节阀然后可以被用于控制所述敞开回路。所述调节阀在此情况下优选以如下方式设计，即，该调节阀具有在待控制的压力介质量方面的高动力和高准确性。由此而有利地使用了用于精确调节所述液压驱动式机器的阀控制装置。此外，所述调节阀可以以简单的方式在流体上布置得极其靠近所述液压驱动式机器，这是因为该调节阀与液压机和电动马达相比且与开头阐释的阀相比具有小的结构空间需要。例如，所述调节阀是伺服-调节阀。
有利地，所述调节阀因此布置得尽可能靠近所述液压驱动式机器。因为所述阀控制装置具有极其紧凑的尺寸和由此小的控制盘或小的控制块，所以该阀控制装置可以在流体上和在空间上与现有技术相比布置得更靠近所述液压机。阀组件与机器之间的“液压弹簧（hydraulische Feder）”由此是极其短的。
优选地，所述调节阀在另一设计方案中具有两个工作接口，即一个压力接口和一个罐接口。所述工作接口然后可以与所述液压驱动式机器连接，例如分别与一缸的一工作腔连接。通过所述调节阀的阀芯，在第一连接位置中，所述第一工作接口可以是与罐接口能连接的并且第二工作接口可以是与压力接口能连接的，并且在第二连接位置中，第二工作接口可以是与罐接口能连接的并且第一工作接口可以是与压力接口能连接的。可以考虑，所述调节阀具有多个第三连接位置，它们优选设置在第一和第二连接位置之间。在这些第三连接位置中，阀芯例如可以使所有接口以节流方式彼此连接，由此可以使作为保险阀措施的缸或者所述液压驱动式机器压力平衡。优选地，所述调节阀的阀芯能够持续地调节。
在本发明的另一设计方案中设置了一切断阀，该切断阀优选地设计为切换阀。利用该切换阀，所述调节阀可以与所述液压机是能脱耦的。优选地，所述切断阀在流体上布置在所述调节阀与所述机器之间。
所述切断阀可以具有两个输入接口，其中，一对应的输入接口与调节阀的一对应的工作接口连接。此外，所述切断阀可以具有两个工作接口，这两个工作接口能够与所述机器连接。
有利地，在所述调节阀的压力接口上连接一液压存储器。该液压存储器可以以如下方式设计，即，能够为所述液压驱动式机器提供所需的工作压力。优选地，所述液压存储器是高压存储器。所述液压存储器例如可以是通过排流阀和/或通过限压阀能与一罐连接的。此外可以设置用于高压存储器的测压装置。
替换或附加于液压存储器可以将一液压泵连接到所述调节阀的压力接口上。液压泵优选地是压力-推送流调节式液压泵。优选地，在液压泵与调节阀的压力接口之间布置一止回阀，该止回阀沿朝所述调节阀的压力介质流动方向打开。
在本发明的另一设计方案中设置一预加载装置，利用该预加载装置能够以一预先确定的压力在液压上预加载所述流动路径中的一个流动路径或两个流动路径。所述预加载装置可以通过一止回阀与所述流动路径中的一个流动路径连接或分别通过一止回阀与一对应的流动路径连接。所述止回阀在此情况下沿一朝该流动路径的压力介质流动方向打开。优选地，所述预加载装置具有一液压存储器，该液压存储器连接到一个流动路径或两个流动路径上。在此情况下，该连接通过一个所述止回阀或多个所述止回阀进行。所述液压存储器可以是通过一排流阀和/或一限压阀与一罐能连接。附加优选地设置一测压装置。所述液压存储器在本发明的另一设计方案中以如下方式设计，即，能够提供所需的压紧压力，由此，所述液压存储器优选是一低压存储器。替换或附加于液压存储器可以设置一阀、尤其是一减压阀，用于预加载。为了施加预加载压力，该阀连接到一液压泵、尤其一恒流泵上。
为了冲刷所述液压线路设置一冲刷装置，该冲刷装置连接到至少一个流动路径上并通过该冲刷装置可以从所述至少一个流动路径中释放出压力介质。冲刷装置可以以如下方式构造，即，在对机器压力调节和/或路径调节和/或速度调节时的影响是比较小的或是被避免的。冲刷装置的操控、即冲刷过程例如在机器运行时的更换工件的情况下进行或当缸“应处于静止”时在位置调节中进行，由此在实际的工件加工中使所述冲刷装置去激活且不负面地影响所述调节。所述冲刷装置通过一能调节的节流装置与所述流动路径连接。如果该冲刷装置连接到两个流动路径上，那么该冲刷装置分别通过一能调节的节流装置连接到其上。此外，所述冲刷装置具有一冲刷阀，利用该冲刷阀可以控制一个流动路径或两个流动路径与罐之间的压力介质连接的打开和关闭。所述节流装置优选布置在所述流动路径和所述冲刷阀之间。所述冲刷阀例如可以是手动或电磁或液压地能操纵的。也可以考虑所述冲刷阀使用作为用于压力卸载的保险阀。
优选地，所述排挤器控制装置和所述阀控制装置分别双重地保险和监控。可以在所述排挤器控制装置的和所述阀控制装置的导向机器的一个或两个流动路径中布置一个（或两个）保险阀。在此情况下可以在保险阀关闭状态下截止被配属的流动路径并在保险阀的打开状态下打开被配属的流动路径。如果为对应的流动路径设置了一保险阀，那么可以在流动路径截止的情况下通过该保险阀在流体上截止所述液压驱动式机器。所述保险阀或对应的保险阀可以是通过一端部切换阀能控制打开和关闭的。实际上在这里通常想要的是，根据要求的性能等级或保险策略的不同可以和必须2倍地前后相继安装保险阀（112、114）在两个流动路径（68、70）中！
结合切断阀和/或结合调节阀的第三连接位置的保险阀然后可以构成用于阀控制装置的双重或三重保险。
结合用于排挤器控制装置的电保护线路的保险阀同样引起双重的保险。所述保护线路可以设置在所述液压机的驱动装置中。所述保护线路例如设置了液压机的该驱动装置的安全驱动释放。此外可以例如利用所述保护线路能够控制在能驱动液压机的电动马达上的锁紧制动（Feststellbremse）。
优选地，可以构造为逻辑阀的对应保险阀的阀元件可以沿关闭方向通过第一压力腔（缸腔）以压力介质加载并此外可以沿打开方向通过第二压力腔（环形腔）以压力介质加载。通过对应的端部切换阀，对应的逻辑阀的第一压力腔和第二压力腔可以是交替地与一罐或一压力介质源能连接的。
此外可以设置具有一输出接口和两个输入接口的换向阀，该换向阀使压力最高的输入接口与输出接口连接。一对应的端部切换阀可以连接到所述输出接口上，以便使输出接口与对应的逻辑阀的压力腔中的一个压力腔连接。然后可以将预加载系统连接在所述换向阀的第一输入接口上并将流动路径中的一个流动路径连接到第二输入接口上。
有利地，流动路径可以通过至少一个限压阀彼此连接。限压阀例如是具有卸载装置的经先导控制的限压阀。卸载优选地通过卸载阀进行。沿关闭方向，限压阀的一阀元件可以是被所述阀控制装置的液压存储器的压力介质能加载的。在本发明的另一设计方案中，这些流动路径能够通过两个限压阀连接，这两个限压阀相应于前面阐述的观点构造。在此情况下，所述一个限压阀可以是由第一流动路径中的压力介质能操纵的并且另一限压阀可以是由第二流动路径的压力介质能操纵的。
有利地设置有另一限压阀，一个流动路径或两个流动路径可以通过该另一限压阀向所述罐卸载。该另一限压阀可以相应于前述限压阀的一个或多个观点构造。限压阀通过一止回阀与对应的流动路径连接，这些止回阀分别沿朝流动路径的压力介质流动方向关闭。
根据本发明，液压驱动式机器具有一液压缸，该液压缸由根据前述观点之一的线路控制。可以设置第二液压缸，该第二液压缸同样由根据前述观点之一的线路控制。
所述缸例如涉及一差动缸或同步缸，其中，在同步缸的情况下有利地不必进行压力介质体积平衡。
有利地，所述机器是机械式压力机并且缸构成一牵拉垫轴。
替换地，机器可以是一步冲机。
附图说明
在多个图纸中示出了根据本发明的液压线路的和根据本发明的液压驱动式机器的多个实施例。根据这些图纸的图现在详细阐释本发明。
其中:
图1示出了根据第一实施例的根据本发明的液压线路的线路图，
图2示出了根据第二实施例的液压线路的线路图，
图3a至3c分别示出了根据第三实施例的液压线路的一部分的液压线路图,
图4和图5分别示出了行程曲线、速度曲线和力曲线，它们分别关于时间施布并且示出了液压线路的运行，和
图6示出了根据另一实施例的根据本发明的液压线路的线路图。
具体实施方式
根据图1，液压驱动式机器1具有第一缸2和第二缸4。该机器1例如是一机械式压力机，其中，缸4可以形成牵拉垫轴。第一缸2通过第一液压线路6控制并且第二缸4通过基本上相同的第二液压线路8控制。所述液压线路6和8分别具有一排挤器控制装置10或12和一阀控制装置14或16。对应的线路6、8的所述排挤器控制装置10、12和阀控制装置14、16在此情况下在流体上彼此并联布置。
线路6、8的设计方案现在随后根据缸2的线路6来详细阐释。排挤器控制装置10具有液压机18，该液压机能够以4象限运行方式使用。在此，该液压机以如下方式设计，即，它具有大的工作容积和小的惯性。此外，该液压机18具有两个接口A1、A2。该液压机能够以小的转速被一经调节的电动马达20驱动。该电动马达是具有小的惯性的扭矩马达。此外，该电动马达以如下方式设计，即，它能够以小的转速来使用。通过小的惯性和小的转速，该扭矩马达由此具有高动力。电动马达20与液压机18相应于前面所述的方式设计，它们的组合造成排挤器控制装置，利用该排挤器控制装置可以在最短时间之内转换出高的体积流，由此能够以高速度来移出和移入所述缸2的活塞22。此外可以进行活塞的快速方向改变。
根据图1，活塞22单侧地与活塞杆24连接。活塞22在缸2中将第一缸腔26与第二缸腔28分开。在此情况下，第一缸腔26通过流动路径30与液压机18的接口A1连接并通过第二流动路径32与该液压机的接口A2连接。由此，排挤器控制装置10与缸2构成闭合的液压回路。
阀控制装置14也连接到所述流动路径30、32上，该阀控制装置由此在流体上布置得与所述排挤器控制装置10并联。所述阀控制装置14具有能持续调节的调节阀34（伺服调节阀）。通过工作接口A，调节阀34与流动路径30连接并通工作接口B与流动路径32连接。此外，该调节阀通过压力接口P与一压力介质源连接并通过罐接口T与罐连接。在弹簧对中的基础位置0中（第三连接位置）中，调节阀34的阀芯将接口A、B、P和T彼此连接。从基础位置0出发，调节阀34的阀芯可以朝第一连接位置a的方向移动。在这些连接位置中，压力接口P与工作接口B连接并且工作接口A与罐接口T连接。如果阀芯从基础位置0出发以方向相反的方式朝第二连接位置b的方向移动，那么压力接口P与工作接口A连接并且工作接口B与罐接口T连接。在此情况下，调节阀34以如下方式设计，即，该调节阀具有非常短的连接和调节时间。因为液压机18具有大的工作容积并由此用于缸2的驱动功率的主要部分，所以调节阀34可以设计得比较小。调节阀由此能够高动力地操纵并具有小的连接和调节时间。通过调节阀34的小的结构空间需要，该调节阀可以在装置技术上灵活地布置到所述缸2上并由此也可以在流体上看设置得极其靠近缸2，这导致高的液压刚性并由此导致缸2的高的调节品质。所述调节阀34例如能够液压操纵。
缸2的活塞22例如是上活塞且缸4的活塞36可以是下活塞，它们共同作用用于加工工件。
根据图2，机器38具有缸40，该缸设计作为同步缸或上活塞同步缸。此外，该机器具有缸42，该缸同样设计作为同步缸或下活塞同步缸。这些缸40、42分别通过一阀控制装置来控制，这些阀控制装置分别布置在控制块46或48中。在流体上与阀控制装置并联地，针对对应的缸40、42设置排挤器控制装置50或52。控制块46的阀控制装置和排挤器控制装置50被一功率电子装置54供给。相同地也适用于控制块48的阀控制装置和排挤器控制装置52，它们通过一功率电子装置56供给。为了液压地供给这些控制块46、48中的阀控制装置设置有液压供给机组58。为了操控液压供给机组58以及控制块46和48的阀控制装置而设置有具有逻辑和监控单元的接线柜60。通过一对应的缸40、42可以分别移动质量块62或64。
在图3a中示出了上活塞的液压线路65。上活塞或缸66设计为同步缸。该缸通过第一流动路径68与液压机18的接口A1连接并通过第二流动路径70与液压机18的接口A2连接。在此情况下，液压机18被一电动马达20驱动。在流体上并联地设置具有调节阀34的阀控制装置。在此情况下，通过朝调节阀34的压力介质流动方向打开的止回阀72将一能调节的液压泵74，见图3c连接到压力接口P上。在止回阀72和调节阀34之间连接一液压存储器76，该液压存储器是一高压存储器。该高压存储器通过限压阀78相对于罐80，见图3c被保险。此外，给液压存储器76配属一排流阀82用于向罐80排流压力介质。
调节阀34的工作接口A、B通过构造为切换阀的切断阀84与第一或第二流动路径68、70连接。所述切断阀84具有与调节阀34的工作接口A连接的接口X和与调节阀34的工作接口B连接的接口Y。通过工作接口A，切断阀84与第二流动路径70连接并通工作接口B与第一流动路径68连接。在切断阀84的第一连接位置中，接口A、B、X和Y彼此分开。在第二连接位置中，工作接口A与接口X连接并且工作接口B与接口Y连接。由此，在该连接位置中，调节阀34以它的工作接口A、B与流动路径70或68连接。
此外，液压线路65具有液压预加载装置86。该液压预加载装置具有减压阀88，该减压阀具有压力接口P、罐接口T和工作接口A。一恒流泵90，见图3c连接到所述压力接口P上。罐接口T与来自图3c的罐80连接。在压力接口P和恒流泵90之间布置一朝减压阀88打开的止回阀92。通过工作接口A，减压阀88能够与第一和第二流动路径68、70连接。在此情况下，第一流动路径68能够通过止回阀94与工作接口A连接并且第二流动路径70能够通过止回阀96与工作接口A连接。在此情况下，止回阀94、96分别沿一离开所述减压阀88的压力介质流动方向打开。由此可以通过恒流泵90和减压阀88以一低压预加载具有缸66的液压线路65。附加地，工作接口A与低压存储器形式的液压存储器98连接。该液压存储器能够通过限压阀100和排流阀102与来自图3c的罐80连接。
根据图3a，液压线路65附加地具有冲刷装置104。该冲刷装置具有冲刷阀106，两个流动路径68、70可以通过该冲刷阀与来自图3c的罐80连接。构造为切换阀的冲刷阀106具有两个工作接口A、B，它们与对应的流动路径70或68连接。此外，冲刷装置104具有两个罐接口T，它们与罐80连接。在冲洗阀106的阀芯的经弹簧预加载的第一连接位置中，所有接口彼此分开。在能够手动或电磁操纵的第二连接位置中，阀芯使工作接口A与第一罐接口T连接并使工作接口B与第二罐接口T连接。此外，工作接口A通过一能调节的节流装置108与流动路径70连接。相同地适用于工作接口B，该工作接口通过一能调节的节流装置110与第一流动路径68连接。
为了保险所述液压线路65或缸66而设置第一和第二保险阀112或114。这些保险阀分别是一逻辑阀。在此情况下，利用保险阀112能够控制第一流动路径68的打开和关闭。然后，利用保险阀114能够控制第二流动路径70的打开和关闭。在流动路径68、70的被控制关闭的状态中，调节阀34、液压机18、预加载装置86和缸66的冲刷装置104是分开的。保险阀112、114相同地构造，因此下面鉴于简化性仅详细阐释在图3a中上部的保险阀112。构造为逻辑阀的保险阀112以常见方式设计。阀体116限界一缸腔118，通过该缸腔，阀体能够朝关闭方向被一弹簧的弹簧力加载和通过一端部切换阀120以压力介质加载。此外，该阀体116限界了一环形腔122，该阀体能够通过该环形腔朝打开方向和逆着弹簧的弹簧力通过端部切换阀120以压力介质加载。所述端部切换阀120具有两个工作接口A、B、一个罐接口T和一个压力接口P。在此情况下，所述工作接口A与缸腔118连接并且工作接口B与环形腔122连接。罐接口T与来自图3c的罐80连接。通过压力接口P，端部切换阀120连接到一换向阀24的输出接口AW上。换向阀124此外具有第一输入接口E1和第二输入接口E2。在此情况下，输入接口E2与预加载装置86和存储器98液压地连接，其方式是，该输入接口在流体上在止回阀94和96之间连接到这些预加载装置和存储器上。替换地可以考虑将输入接口E2与液压存储器76连接。另一输入接口E1与之相反连接到第二流动路径70上。由此，输入接口E1优选地与这样的流动路径连接，在该流动路径中作用了待操纵的机器的负载压力或重量压力。具有较高压力的接口E1或E2然后与输出接口AW连接并由此与端部切换阀120的压力接口P连接。所述端部切换阀120具有这样的阀芯，该阀芯通过阀弹簧在第一连接位置a中是经弹簧预加载的。在该第一连接位置中，保险阀112的环形腔122与罐80连接并且缸腔118与压力介质源、即与流动路径70或预加载装置86连接。由此，在该第一连接位置a中，保险阀112是关闭的。手动地或电磁地可以将端部切换阀120的阀芯移动到第二连接位置b中。在该第二连接位置中，缸腔118与罐连接并且环形腔122与压力介质源、即与流动路径70或预加载装置86连接，由此打开所述保险阀120。
所述流动路径86和70能够根据图3a通过第一和第二限压阀124、126彼此连接。在此情况下，第一限压阀124能够被流动路径70中的压力介质操纵并且第二限压阀126能够被流动路径68中的压力介质操纵。限压阀124、126是形式为路径阀128的具有卸载装置的经先导控制的限压阀。朝关闭方向，对应的限压阀124、126的阀体能够通过控制管线以来自液压存储器76的压力介质或以液压泵74，见图3c的压力介质加载。通过对应的路径阀128能够向罐释放压力介质。具有卸载装置的另一经先导控制的限压阀132通过第一和第二止回阀134、136与第一流动路径68或与第二流动路径70连接。在此情况下，这些止回阀134、136分别沿一朝向所述限压阀132的压力介质流动方向打开。该限压阀可以打开向所述罐80的压力介质连接。该限压阀同样能够沿关闭方向通过控制管线130由液压存储器76的压力介质或见图3c的液压泵74的压力介质加载并能够通过路径阀128卸载。
图3a中的同步缸66具有路径测量系统138。此外，在缸66的对应的缸腔上连接有一测压装置140。
根据图3b示出了下活塞或缸142。该下活塞与来自图3a的缸66相应地利用相应于液压线路65设计的液压线路来控制。缸66和142在此情况下共同作用并可以是具有牵拉垫轴的机械式压力机的一部分。
根据图3c示出了一机组144，其用于以压力介质供给图3a和3b的缸66和142的液压线路。能够通过压力输送流调节器调节的液压泵74在输出侧上通过一泵管线146通过图3a的止回阀72与调节阀34的压力接口P连接。所述液压泵74能够通过一电动马达184驱动。此外，电动马达148与恒流泵90耦合，该恒流泵通过泵管线150通过图3a上的止回阀92与减压阀88连接。不仅泵管线146而且泵管线150能够通过向罐80的限压阀152卸载。此外，两个罐管线154、156和一个泄漏管线158与图3a和3b的缸66、142的线路65连接。在罐管线154中设置有一冷却和过滤装置160。该罐管线154优选地与冲刷装置104连接。
下面在图4和图5中例如阐释了具有根据本发明的液压线路的多个应用。就像已经阐释的那样，液压线路应当优选被用于冲压-步冲机或牵拉垫系统，它们具有20、30、45、67、100、150、225吨等等的力。在此情况下例如涉及一种产品系列。显然，液压线路也可以被使用在另外的液压缸轴中，这些液压缸轴迄今为止利用已表明（äußert）大的阀和大的存储器状况（Speicherständen）来移动/运动，其中，很多能量被浪费/灭失且不被优化地充分使用。
根据图4中的上图，将行程s关于时间t进行构图。在此情况下，下特性曲线162示出了上活塞的走向并且上特性曲线164示出了下活塞的走向。所述上活塞的行程s在此情况下大致具有正弦形走向。在此情况下，该上活塞实施大致100mm的行程h。行程力然后例如为大致20吨。活塞的直径例如可以为大致160mm并且缸杆的直径可以大致为110mm。在该图中示出的时间区段z例如为大致1.5秒。根据特性曲线164的下活塞的行程k为大致100mm，其中涉及的是牵拉行程。下活塞的直径可以为大致125mm并且其活塞杆的直径可以为大致90mm。
图4中的中间图示出了速度v关于时间t的走向。在此情况下，下特性曲线166示出了上活塞的走向并且上特性曲线168示出了下活塞的走向。时间段z又是1.5秒。上活塞的最大移动速度例如是大致600mm/s（下活塞10吨）。在此情况下，用于上活塞的排挤器控制装置例如可以以大致400-450转/min来驱动并可以推送大致100l/min。下活塞的最大速度同样可以是600mm/s。下活塞的排挤器控制装置例如然后推送大致220l/min并以大致200-250转/min被驱动。
在图4的下图中，将力F关于时间t进行施布。在此情况下，下特性曲线170示出了上活塞的走向并且上特性曲线172示出了下活塞的走向。时间段z是1.5秒。不仅在下活塞而且在上活塞的情况下以大致200bar的在对应的排挤器控制装置的接口之间的压差进行牵拉174。上活塞然后大致具有20吨的力并且下活塞大致具有10吨的力。在下活塞情况下的曲线区段176示出了推出（Ausstoßen），该推出大致以1吨和大致25bar的压差进行。持续时间在此情况下大致为200-300ms。区段178在上活塞在特性曲线170情况下的走向中，该区段示出了活塞的自重。
根据图4的这些图示出了“牵拉垫应用（英文：Draw-cushion-application）”的测试。在此情况下在大致600mm/s的移动速度和大致15.000cm3的推送体积的情况下大致形成20行程/min。
根据图5展示了“打孔应用（英文：punch application）”测试。在此情况下设置了上活塞，该上活塞可以施加大致20吨的力。该测试在此情况下大致以900行程/min和600mm/s的移动速度以及直至100cm3的推送体积进行。在此情况下，图5中的上图示出了行程s关于时间t的走向。在此情况下，特性曲线180示出了双行程时间182，该双行程时间在4mm情况下大致为30ms，在6mm情况下大致为35ms并且在10mm情况下大致为50ms。周期时间184然后可以大致为60ms、大致70ms或大致110ms。
在图5的中间图中将速度v关于时间t进行施布，根据该中间图，最大速度186可以为大致450mm/s、大致600mm/s或大致650mm/s。在此情况下，缸可以具有大致160mm直径的活塞并具有大致110mm直径的活塞杆。体积流然后可以为大致290l/min、大致380l/min或大致420l/min并且转速可以为大致300转/min、大致400转/min或大致450转/min。
在图5的下图中，然后关于时间t示出力F。最大的力可以是20吨并且在大致5-10ms的时间段188内施加。时间段190可以是大致60ms、大致70ms或大致100ms。在排挤器控制装置情况下的压差可以大致是200bar。
在图6中在保险阀的布置方面示出了替换的设计方案。鉴于简化性在图6中没有示出其余的液压布置。根据图6以流动路径68和70的区段示出了同步缸66。相应于图3a，在多个流动路径之间布置所述限压阀124和126。
与图3a中的实施方式不同，在流动路径70中布置有两个保险阀191和192。此外，在流动路径68中同样设置了两个保险阀194、196。对应的流动路径70或68的保险阀191、192或194、196在流体上串联布置。也就是说，流动路径68当两个保险阀194和196打开时才是打开的。如果这些保险阀194、196中的一个保险阀是关闭的，那么也截止所述流动路径68。相同地适用于流动路径70，该流动路径当两个保险阀191、192打开时然后是敞开的。如果这些保险阀191、192中的一个保险阀是关闭的，那么所述流动路径70也是截止的。这些保险阀191至196相应于图3a的保险阀112和114设计并且可以相应地液压接线。通过在对应的流动路径70或68中布置两个保险阀191、192或194、196进一步改善了液压线路65的保险。
公开的是这样的液压线路，其中并联地连接排挤器控制装置和阀控制装置。排挤器控制装置利用两个接口连接到一消耗器上，就像在闭合回路中那样。并联的阀控制装置作为敞开回路被运行。设置排挤器控制装置产生液压驱动功率的主要部分进而流体量，而阀控制装置同时地平衡与预先给定的压力调节曲线、路径调节曲线或速度调节曲线的偏离。
附图标记列表
1 机器
2 缸
4 缸
6 液压线路
8 液压线路
10 排挤器控制装置
12 排挤器控制装置
14 阀控制装置
16 阀控制装置
18 液压机
20 电动马达
22 活塞
24 活塞杆
26 缸腔
28 缸腔
30 流动路径
32 流动路径
34 调节阀
36 活塞
38 机器
40 缸
42 缸
44 框架
46 控制块
48 控制块
50 排挤器控制装置
52 排挤器控制装置
54 功率电子装置
56 功率电子装置
58 供给机组
60 接线柜
62 质量块
64 质量块
65 液压线路
66 同步缸
68 流动路径
70 流动路径
72 止回阀
74 液压泵
76 液压存储器
78 限压阀
80 罐
82 排流阀
84 切断阀
86 预加载装置
88 减压阀
90 恒流泵
92 止回阀
94 止回阀
96 止回阀
98 液压存储器
100 限压阀
102 排流阀
104 冲刷装置
106 冲刷阀
108 节流装置
110 节流装置
112 保险阀
114 保险阀
116 阀体
118 缸腔
120 端部切换阀
122 环形腔
124 限压阀
126 限压阀
128 路径阀
130 控制管线
132 限压阀
134 止回阀
136 止回阀
138 路径测量系统
140 测压装置
142 缸
144 机组
146 泵管线
148 电动马达
150 泵管线
152 限压阀
154 罐管线
156 罐管线
158 泄漏管线
160 冷却和过滤装置
162 特性曲线
164 特性曲线
166 特性曲线
168 特性曲线
170 特性曲线
172 特性曲线
174 牵拉
176 区段
178 区段
180 特性曲线
182 双行程时间
184 周期时间
186 最大速度
188 时间段
190 时间段
191 保险阀
192 保险阀
194 保险阀
196 保险阀A1、A2、X、Y接口
A、B 工作接口
P 压力接口
T 罐接口
0 基础位置
a 第一连接位置
b 第二连接位置
AW 输出接口
E1、E2 输入接口。

Claims (15)

1.液压的线路，其用于控制液压驱动式机器（2、4），其中，排挤器控制装置（10）和阀控制装置（14）在流体上并联连接，其特征在于，所述排挤器控制装置（10）包括电动马达（20）和带两个接口（A1、A2）的液压机（18），所述两个接口能够分别通过一用于构成闭合液压回路的流动路径（30、32）与所述机器（2）连接，并且其中，所述阀控制装置（14）能够与所述机器（2）在一敞开液压回路中连接。
2.根据权利要求1所述的线路，其中，在产生所述排挤器控制装置（10）的液压驱动功率时能够利用所述阀控制装置（14）同时平衡与预先给定的压力-调节曲线和/或路径-调节曲线和/或速度-调节曲线的偏离。
3.根据权利要求1或2所述的线路，其中，所述阀控制装置（14）在启动阶段和/或运动阶段和/或制动阶段期间给所述机器（2、4）和/或所述排挤器控制装置（10）输入或输出压力介质。
4.根据权利要求1或2所述的线路，其中，所述液压机（18）以如下方式设计，即，所述液压机具有比较小的惯性和比较大的工作容积。
5.根据权利要求1或2所述的线路，其中，所述液压机（18）由所述电动马达（20）驱动，该电动马达（20）以如下方式设计，即，该电动马达具有比较小的惯性和比较低的转速。
6.根据权利要求1或2所述的线路，其中，所述阀控制装置（14）具有一调节阀（34），所述调节阀以如下方式设计，即，所述调节阀具有高的动力和高的准确性。
7.根据权利要求6所述的线路，其中，设置有一切断阀（84），使得所述调节阀（34）能够与所述流动路径（68、70）分开。
8.根据权利要求6所述的线路，其中，一液压存储器（76）连接到所述调节阀（34）上，所述液压存储器以如下方式设计，即，能够为所述机器（2）提供所需的工作压力。
9.根据权利要求6所述的线路，其中，一液压泵（74）连接到所述调节阀（34）上。
10.根据权利要求1或2所述的线路，其中，设置有一预加载装置（86），以便以预先确定的液压压力来预加载一个或两个流动路径（68、70）。
11.根据权利要求1或2所述的线路，其中，设置有一冲刷装置（104），所述冲刷装置连接在至少一个流动路径（68、70）上并且通过所述冲刷装置能够释放压力介质，其中，以如下方式操控所述冲刷装置（104），即，在对所述机器（2）压力调节和/或路径调节和/或速度调节时的影响是比较小的或是被避免的。
12.根据权利要求1或2所述的线路，其中，所述排挤器控制装置（10）和所述阀控制装置（14）是双重被保险和受监控的。
13.根据权利要求1或2所述的线路，其中，一个保险阀（112、114）或分别多个保险阀布置到所述阀控制装置（14）的和/或所述排挤器控制装置（10）的引导至所述机器（2）的一个或两个流动路径（68、70）中，其中，在所述一个保险阀（112、114）或多个保险阀的闭合状态下截止所配属的流动路径（68、70）并且在所述一个保险阀（112、114）或多个保险阀的打开状态下，所配属的流动路径是敞开的。
14.根据权利要求1或2所述的线路，其中，所述排挤器控制装置（10）通过电保护线路保险。
15.液压驱动式机器，其具有一液压缸（2），所述液压缸由一根据前述权利要求之一所述的线路（1）控制。
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