CN105546077B - 静液压制动方案 - Google Patents

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Abstract

一种静液压驱动装置以及一种用于使静液压驱动装置减速的方法，具有闭合的液压流体回路，在液压流体回路中布置有能够借助驱动马达驱动的液压泵和液压马达。经由两个相互流体连接工作管路，其中，根据液压泵的运行类型和给送方向可交换的是，一个工作管路是低压管路，另一工作管路是高压管路，液压泵还有液压马达能够借助控制单元在相应的冲程容积方面得到调整。液压马达具有壳体，在壳体中布置有带入口和出口的静液压驱动机构。在将出口与入口连接的连接管路中布置有能够朝入口的方向通流的限压阀，当加在出口上的高压超出限压阀的预先确定的极限压力时，限压阀打开。在静液压驱动装置的拖曳运行中，液压泵的冲程容积和/或液压马达的冲程容积能够借助控制单元根据驱动马达的转速或者根据液压泵的转速得到调整。

Description

静液压制动方案
技术领域
本发明涉及一种将在其自身的冲程容积方面能够调整的驱动机构用于液压机械的用途，所述液压机械布置在具有闭合的液压流体回路的静液压驱动装置中。另外，本发明涉及一种用于使液压机械内的驱动机构运行的方法。本申请特别是涉及一种用于制动静液压驱动装置或布置于其中的液压马达的设计方案和方法。在此，静液压驱动装置或布置于其中的液压马达在驱动运行中(也就是在液压马达应当执行工作的工作运行中)由在其自身的冲程容积方面能够调整的液压泵来驱动，这种液压泵本身由驱动马达来驱动。驱动马达优选是内燃机，进一步优选为柴油机。但本发明构思也延伸至电马达或其他适合用于驱动液压泵的驱动机械。
背景技术
在特别是用于农林业的作业机械中以及在道路工程机械或者工程用卡车中，静液压驱动装置由于能够传递很大的力而且其稳定耐用并且磨损程度低而被优选使用。在此，静液压驱动装置既用于行驶驱动，也用于对作业设备的驱动。在此优选的是，在其冲程容量方面能够调整的静液压驱动机构被用在液压泵中以及用在液压马达中。进一步优选的是，使用如下的静液压设备，其既实现了静液压驱动装置的正向运行，也实现了静液压驱动装置的反向运行，即静液压驱动装置的所谓的逆反运行。为了驱动静液压驱动装置，驱动马达以机械的方式作用于液压泵并且使液压泵发生转动。优选的是，液压泵在其冲程容积方面能够调整，从而使得到达液压马达的、导向液压马达的驱动机构的液压流体体积流能够在程度或者说量上得到调整。为了不超出例如将液压马达与液压泵连接的液压管路或工作管路中的预先确定的最大压力，在从工作管路中分出的分支管路中设置有限压阀。借助限压阀能够使液压流体流的一分流缓和压力。通过布置在分支管路中的限压阀，能够在驱动运行中以及在拖曳运行中防止：当高压力超出最大数值时，在静液压驱动装置上造成损伤。
在拖曳运行中(其中，液压马达作为液压泵起作用)，静液压驱动装置的动能例如经由移动的作业机械的驱动轮传递到液压马达的驱动机构上。液压马达的按照这种方式驱动的驱动机构根据所调整的冲程容积(这时为给送体积)将具有高压力的液压流体给送至由此得到液压驱动的液压泵。液压泵在其自身方面以机械的方式由驱动马达来负担或者说依赖于驱动马达(am Antriebsmotor abstützen)，驱动马达被以被称为驱动马达的制动力矩、拖曳力矩或倒拖力矩的阻力克服这种强制驱动。当在拖曳运行中由液压马达产生的高压高于限压阀的与驱动马达的拖曳力矩适配的打开压力时，一部分处于高压下的液压流体流借助限压阀解除压力并且借助分支管路从旁导引经过液压泵的驱动机构。由此，在减速运行中能够将静液压驱动装置的动能借助限压阀转化成热能。
在DE 10 2006 059 734 A1中，示出这种静液压驱动装置以及用于制动这种静液压驱动装置的方法。在这种静液压驱动装置中，给每个工作管路对应有限压阀，当在所属的工作管路中存在高压时，如果高压超出预先确定的数值的话，限压阀将高压减压到其他低压的工作管路中。为了能够将这种系统用于可逆反运行的驱动装置，在DE 10 2006 059734 A1中示出的系统具有镜像相反地布置的限压阀，这种限压阀能够分别通过分别布置在止回阀中的旁通管路被绕过。在此，止回阀释放了朝相反的方向通向限压阀的配属于该限压阀的旁通管路。在前面提到的文献中示出的系统优选布置在液压泵中，由此，从液压马达到限压阀的输入管路非常长并且因此在高压管路中产生滞后压力。同时，在拖曳运行中，在引导低压的工作管路中出现液压流体缺乏，这导致了所谓的低压崩溃或者说超低压力(Niederdruckeinbruch)。低压崩溃例如以如下方式产生：液压马达的冲程容积在拖曳运行中根据制动操作装置的操作强度而得到调整，其中，液压泵一次性地调整到制动给送体积。当制动操作装置被程度更强地操作时，液压马达的冲程容积提高，这可能使得：液压马达的冲程容积大于在液压泵处所调整出的制动给送体积。于是，液压马达接收到的液压流体比其需要的少。在实践中，低压崩溃通常通过与低压管路连接的液压流体蓄压器来平衡。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种用于以静液压的方式减速/制动静液压驱动装置的装置和系统，其中，避免了在工作管路中的滞后压力和低压崩溃，其中，该系统应当在产生过压时提供很高的反应速度。同时，该系统应当是稳定耐用的而且在其制造中成本低廉。本发明的其他目的在于：提供构造紧凑的系统，该系统必要时能够装入已经存在的系统中，而无需改变其基本结构。
本发明的目的通过根据权利要求1的静液压驱动装置来实现，其中，所给出的从属权利要求针对的是按照本发明的静液压驱动装置的优选实施例。另外，所述目的通过在并列权利要求中给出的方法来实现，通过该方法能够对按照本发明的静液压驱动装置加以控制。相应的从属权利要求针对的是其中给出的主题的优选实施例。
按照本发明的静液压驱动装置具有闭合的液压流体回路，其中，布置有能够通过驱动马达来驱动的液压泵和液压马达。静液压驱动机构借助两个工作管路相互流体连接，其中，可交换的是：根据液压泵的运行类型和给送方向，两个工作管路中的一个是低压管路，而另一个工作管路是高压管路。在此，液压泵还有液压马达借助控制单元在其相应的冲程容积方面得到调整，由此，能够对穿流液压泵和液压马达的液压流体流加以调整。液压泵以及液压马达分别具有静液压的驱动机构，其带有针对液压流体的进口和出口。根据运行方向(例如正向运行或反向运行)，在驱动机构处，根据液压泵和液压马达在其中运行的、闭合的液压回路中的给送方向，进口与出口可以交换。
合乎逻辑的是，在液压马达的驱动机构的驱动运行中，在入口处存在高压，其中，在出口处，由驱动机构缓和压力的、处于低压下的压力流体排流到引导至液压泵的工作管路中。在拖曳运行中，仅入口处和出口处的压力比例关系发生改变，这是因为液压马达(也就是其驱动机构)在拖曳运行中由与驱动机构相连接的输出轴来驱动。在这种拖曳运行中，布置在液压马达中的驱动机构作为液压泵起作用，由此，在液压马达驱动机构的入口处吸取处于低压下的液压流体，并且被以高压泵送至出口。为了使高压在出口侧不超出预设的极限压力，布置有将出口与进口连接的连接管路，连接管路在拖曳运行中能够将压力流体朝入口侧的方向导引。为此，在连接管路中布置有至少一个限压阀，限压阀能够沿从出口到入口的方向通流。只要出口处的压力不超出预先确定的或可预设的极限压力，限压阀就处于其关闭位置中。当超出预设的极限压力之后，限压阀打开并且液压流体的一分流这时能够经由连接管路以很短的、优选非常短的行程导引至液压马达的驱动机构的入口处。如本领域已知的那样，当液压流体经限压阀通流时，静液压功率转化为热量，由此，需要减速的动能可以呈热量的形式例如排放到环境中。
按照本发明的借助带有布置于其中的限压阀的连接管路(当超出预设极限压力时)必须被排出的分流按照本发明如下获得：由在拖曳运行中液压马达的驱动机构的给送体积流扣除能够由液压泵的驱动机构接纳的液压流体流而获得。按照本发明，冲程体积流借助液压泵、也就是借助其驱动机构适合于运行状况地以如下方式来匹配：液压泵的驱动马达或者液压泵本身保持在其针对拖曳运行的极限转速上或者稍低于该极限转速。这按照本发明由控制单元加以控制，控制单元例如获取驱动马达的转速、液压泵的驱动轴的转速或者还有液压泵的转速，以作为输入信号来确定在液压泵处需要调整的冲程体积流。根据这一信号，由控制单元来确定：液压泵的驱动机构的冲程容积是应当提高、降低还是保持不变。当液压马达的驱动机构给送了比液压泵在最大容许的倒拖转速下在冲程容积最大时所能接纳的更多的液压流体时，则借助连接管路以及布置于其中的限压阀将过量的液压流体流在排放热量的同时缓和压力并且输送给作为低压管路的工作管路。
驱动马达的极限转速或者液压泵的驱动机构的极限转速针对拖曳运行通常由相应设备总成的制造商来规定并且等于如下的转速，该设备总成在该转速下重复持续进行(拖曳)运行时不会受损。通常该最大的倒拖转速位于驱动运行中的最大转速之上，这是因为在倒拖运行中驱动马达内部的负载小于驱动运行时的情况。
当静液压驱动装置的运行被朝向液压马达的输出轴的两个转动方向设置时，则按照本发明的构造和控制方案被用于两个通过闭合回路的给送方向，方式为：在连接管路中布置有两个能镜像相反地通流的限压阀，这两个限压阀分别被旁通管路绕过。在旁通管路中分别布置有止回阀，止回阀能够分别与所属的限压阀相反地开启。通过这种构造实现的是：在液压马达的驱动机构的出口与进口之间仅需要一个连接管路，其中，相应的旁通管路能够借助止回阀而使在通流方向上不打开的、“起阻塞作用的”限压阀打开，从而实现了经连接管路/旁通管路的通流。
通过按照优选方式将限压阀布置在液压马达的壳体内部和/或直接在壳体上，还能够有效避免其中可能出现滞后压力和/或低压崩溃的长管路行程。另外，由此避免的是：如现有技术中常见地，必须保留液压流体蓄压器，以便例如当液压马达的给送体积流超出液压泵的最大排量体积流时，对可能出现的低压崩溃加以补偿。在此，出口与入口之间的连接管路构造得越短，就能够更有效地避免低压崩溃。另外，连接管路越短，特别是出口与限压阀之间的管路段越短，在拖曳运行中，带有至少一个以给送方向为通流方向的限压阀的连接管路按照本发明紧邻液压马达的驱动机构的布置就要越快速地对变化的运行状况做出反应。由此，至少在拖曳运行中提供了不仅稳定的、而且也能够精准控制的、反应时间很短的静液压驱动装置。通过所说的很短的管路行程，还实现了特别稳定耐用而且构件少而成本低廉的系统，该系统还极为可靠地工作。通过从出口到限压阀还有优选也从限压阀至驱动机构的入口所说的很短的管路行程，提供了敏感的、快速响应的、使引导低压的工作管路中的压力基本保持恒定的装置。
借助优选直接布置在液压马达的驱动机构的出口处的限压阀，能够将处于从液压马达引导至液压泵的液压管路中的压力精确而可靠地规定为优选能够调整的、恒定的最大值(也就是极限压力)，这是因为液压管路中的、如其在现有技术中出现在液压管路中那样的滞后压力得到避免。此外，按照本发明能够使借助限压阀导引的液压流体流相比于现有技术更为有效地缓和压力，这是因为不必顾及到由于很长的管路行程而产生的滞后压力。换言之，驱动马达的倒拖功率在现有技术中不能最佳地用于使静液压驱动装置减速，这是因为在其中，例如排量体积在制动运行期间未得到后续调节。此外，马达能被更准确地调节，因为在限压阀上能被调整或校正的极限压力与液压马达的驱动机构内部的压力相等。这一点在限压阀布置得越靠近液压马达的驱动机构时，就越适用，这表现为本发明的优选实施方式。
此外，能够通过调节导引至液压泵的液压流体流和/或通过调节驱动马达或液压泵的极限转速，而将制动运行中的“次生的”消耗器功率用于使静液压驱动装置减速。于是，按照本发明，在制动运行中起抑制转速作用的(辅助)消耗器有利地发挥作用，这是因为驱动马达的转速仍被保持在针对拖曳运行最大容许的极限转速或其附近，也就是说液压马达和液压泵的冲程容积连续以如下方式得到匹配：使得最大容许的倒拖转速在整个加速过程中基本保持恒定。由此，同时实现的是：仅须将以最小程度需要的动能借助限压阀转化成热量。
按照本发明，可以借助对液压泵上给送体积的调整来随时最佳地充分利用在驱动马达处所提供的制动力矩，这是因为到达液压泵的液压流体流中的波动由于不存在滞后压力而最大可能地不存在。即使在液压流体流中出现波动，波动也可以通过借助控制单元对液压泵的冲程容积的可调整能力加以平衡。由此，用于监控加在液压泵的驱动机构上的液压流体压力的装置构造得更简单，这同样有助于简化液压泵。
如在上面已经详细介绍地，按照本发明，液压泵的对于在拖曳运行中使静液压驱动装置减速所需的排量体积在顾及到驱动马达和/或液压泵的最大倒拖转速的情况下得到调整，由此，在拖曳运行中两个部件之一的相应的容许极限转速不被超出。在制动运行期间，应当达到或几乎达到两个极限转速中相应更接近极限那个，从而能够实现静液压驱动装置尽可能高的静液压减速度。特别是当对于液压马达的负载进而还有到达液压泵的液压流体流不恒定以及例如在从减速运行开始至其结束(停住)的时间进程中连续减小的话，则驱动马达或液压泵的转速应当恒定地保持在针对倒拖运行最大容许的极限转速。
所应用的限压阀按照本发明优选以在静液压驱动装置的拖曳运行中在入口侧加在液压马达上的低压为基准，也就是以连接管路中在限压阀上游的压力为基准。在本发明的另一实施例中，限压阀也能够例如以充填压力为基准，充填压力同样像之前所说的入口侧的低压那样起到关闭限压阀的作用。
在按照本发明的构造的另一构造方案中，极限压力(当超出该极限压力时，限压阀打开)通过进一步优选可调的限压阀弹簧来预设。在另一实施例中，限压阀弹簧的弹簧力在调试静液压驱动装置时就能得到调整，由此，针对拖曳运行能固定预设的最大压力可以得到调整。
在另一优选实施方式中，通过其而使限压阀保持关闭的力优选也可以在静液压驱动装置运行期间得到调整，例如借助促动器来调整。进一步优选的是，对极限压力的调整同样借助控制单元以及根据布置在闭合的液压回路中的液压泵的转速和/或根据驱动马达的转速来实现，其中，静液压马达的液压泵在拖曳运行中依赖该驱动马达或者说由该驱动马达负担。同样通过这种根据转速对于相应的限压阀的关闭力的调整，可以顾及到：能接通和关断的消耗器功率，特别是辅助消耗器功率以及其他驱动装置，例如作业机械的辅助驱动装置，其在拖曳运行期间接收功率并且抑制驱动马达或液压泵的转速。于是，能够对限压阀的打开压力(当超出打开压力时，液压流体的一分流借助连接管路缓和压力)进行调整，具体方式为：驱动马达或由该驱动马达驱动的液压泵在拖曳运行中恒定地以容许的极限转速或稍低于容许的极限转速来运行。在此，对打开压力的调整优选通过控制单元在与对液压泵的排量体积或冲程容积的调整相配合下，例如借助能够由控制单元操控的促动器来实现，该促动器以机械、电、气动或液压的方式将限压阀的打开压力与控制单元的控制信号相对应地加以匹配。在此，可以考虑的还有例如借助机器操作员进行手动操作。
适当的是，能够通过限压阀打开压力的可调整性来防止：当车轮与地面之间的摩擦不足以使静液压驱动装置转入拖曳运行或者保持拖曳运行时，作业机械的驱动轮可能停住。特别是对于单马达驱动装置而言，则能够使制动功率与驱动轮上各异的运行条件或者与驱动轴相匹配并且例如改善了行驶或制动稳定性。
在用于静液压驱动装置的闭合的液压回路中，应用限压阀，特别是也按照本发明用于避免在作业机械上造成损伤。对此，为了控制限压阀所需的、呈预调体积流形式的液压流体在限压阀打开时被导出至一储箱并且为了执行作业而首先从作业回路中流失。此外，由于特别是从驱动机构中泄漏而从闭合的液压流体回路中失去液压流体。为了使大多情况下仅很少量的液压流体能够再次输送回作业回路，在具有闭合的液压流体回路的静液压驱动装置中，按本领域常见那样设置有馈送泵，馈送泵对液压流体的损失给予补偿。馈送泵借助馈送管路将液压流体馈入静液压驱动装置的低压管路中，只要需要这样做的话。按照传统方式，对此应用以机械方式与行驶驱动泵或主液压泵连接并且通常持续一同运行。因为按照本发明的静液压驱动装置的连接管路在拖曳运行中与液压马达的入口侧的低压侧保持流体连接，所以按照本发明馈送压力管路能够直接与连接管路的低压侧的部分相连接，而在此除了馈送回路的本领域通常所需的部件之外，不需要其他用于以馈送压力馈送液压流体的措施。在可逆的静液压驱动装置中，特别优选的是馈送回路与连接管路如下的联接方案，其中，按照传统方式针对每个工作管路都布置一个针对馈送回路的、带有作为充填压力阀的额外止回阀的输入管路。但按照本发明，止回阀已经布置在针对在两侧都能运行的液压马达的连接管路中，连接管路优选处在液压马达中或其上。唯一的馈送压力管路则能够直接置入两个止回阀之间，与液压马达的驱动机构的出口与进口之间的连接管路相连接。
按照本发明的、用于使处于拖曳运行中的静液压驱动装置减速的方法以如下方式对液压泵的给送体积加以调节：使得液压泵的极限参数还有驱动液压泵的驱动马达的极限参数(最大容许的倒拖转速)均不被超过。液压马达的驱动机构的给送体积根据所需减速的程度改变，而导引至液压泵的给送体积流通过限压阀被限制到恒定的最大数值，由此，为了使静液压驱动装置减速而由驱动马达提供的、与转速相关的倒拖力矩在拖曳运行期间，保持恒定地在对此最大容许的(驱动马达)转速下能够得到最佳地充分利用。当由液压马达的驱动机构在拖曳运行中产生的液压功率高于可以输送给静液压驱动装置中的液压泵的液压功率时，则按照本发明将由液压马达给送的、处于高压下的液压流体的一分流通过打开布置在驱动机构的出口与进口之间的连接管路而缓和压力至入口侧的低压。在此，出口侧的高压超出布置在连接管路中的限压阀的极限压力或打开压力。
在作业机械运行期间，通常出现可变的拖曳运行，从而按照本发明导引至液压泵的液压流体流优选在拖曳运行期间是能够调整的。按照本发明，液压流体流的可调整性与驱动马达的转速或者与静液压驱动装置中的液压泵的转速相关联，从而不超出两个总成的极限转速。但是，具有较低极限转速的总成同时被保持在针对拖曳运行最大容许的倒拖转速上。优选的是，按照本发明的方法将驱动马达保持在稍低于其针对倒拖运行或拖曳运行的最大容许的极限转速的水平上。从而当转速或对于作业机械所出现的动力发生变化时，不超出最大容许的极限转速。在此情况下，例如可以考虑在拖曳运行中如下的转速，该转速使驱动马达或液压泵保持处于针对拖曳运行而言最大容许的极限转速以下大约5％至15％的范围内，具体视哪个总成具有更低的极限转速而定。
通过本发明，提供了用于使静液压驱动装置减速的、改善的装置和高效的方法，通过其能够敏感而又不花很大的调节耗费、可靠同时又稳定耐用地实现最大的静液压减速度。在此，相比于现有技术，通过按照本发明的方法，仅须将静液压驱动装置的、较少的、不能由驱动马达承担的过剩动能借助限压阀转化成热量。必要时，由此使得机械制动系统大大减负，这使得对于该构件的损耗变小。
附图说明
按照本发明的液压马达的优选实施例在下面例如借助附图加以阐释，但本发明的构思并不限于这些实施例。其中：
图1示出具有闭合的液压流体回路的、按照本发明的静液压驱动装置的第一实施例；
图2以另一优选构造方案示出图1中所示的实施例；
图3示出具有闭合的液压流体回路的、按照本发明的静液压驱动装置的另一实施例；
图4以另一优选构造方案示出图3中所示的实施例。
具体实施方式
图1以简化图示示意地示出作业机械1，其能够借助驱动马达2来驱动。在此情况下，驱动马达2驱动液压泵4，馈送泵50与液压泵机械连接。液压泵4与液压马达5按照液压的方式借助两个工作管路6和7以如下方式连接，即：液压泵4连同液压马达5一起在闭合的、静液压的液压流体回路中运行。为了简化对于本发明的描述，在图1中所示的静液压驱动装置3中，以如下所述为出发点：给送方向、也就是经液压工作管路6、7的通流方向顺时针实现。这示意地以图1中的箭头A来标示。
在作业机械1的驱动运行中，液压泵4将具有高压的液压流体经由液压管路6给送至液压马达5，液压马达在输出机械转动能的同时缓和该高压并且作为低压经液压管路7回送至液压泵4。在图1中所示的实施例中，液压泵4还有液压马达5都仅能够沿给送方向运行，其中，能够对液压泵的相应的给送或排量体积加以调整。例如，图1中的液压马达5以顺时针转动。当静液压驱动装置处于正向的运行类型时，液压管路6表现为高压管路，液压管路7表现为低压管路，用以连接两个静液压驱动机构。在液压马达5被其驱动轴9所驱动的拖曳运行(Schiebebetriebe)中，液压马达5充当泵，并且借助液压管路7将高压下的液压流体给送至液压泵4。在此，液压马达5经由在拖曳运行中形成低压管路的液压管路6吸取来自液压泵4的液压流体。
根据在拖曳运行中应当借助静液压驱动装置来承担的静液压减速功率的程度或者说量
Figure BDA0000828407630000101
液压马达5或布置在液压马达5内部的驱动机构11在其排量体积方面得到匹配。在此适用的是：驱动机构11处的减速力矩越大，驱动机构的排量体积或冲程容积就被调整得越大。由此，连同驱动机构的转速一起获得了驱动机构结合具体状况输出的液压功率。该液压功率仅当减速功率未超负荷加载驱动马达2或液压泵4时，才经由驱动机构11的出口13完全导引至液压泵4或完全导引至液压泵4的驱动机构。当所要求的减速功率大于能够借助液压泵4在驱动马达2处承担(abstützbar)的功率时，过量或者说过盈的功率必须借助限压阀20转化成热量，从而液压泵4和/或驱动马达2不处于过快转速。
在拖曳运行中，例如在作业机械1下坡行驶时，动能优选在作业机械的驱动马达2处得到承担，但作业机械2还有与其机械连接的液压泵4都具有不应当超过的极限转速。对于驱动马达而言，在此说到的是如下的最大容许的倒拖转速(Schleppdrehzahl)，驱动马达被允许以该最大容许的倒拖转速强制借助其输出轴以最大程度加以驱动。同样地，液压泵具有如下的极限转速，为了避免损伤，该极限转速同样应当避免被超过。借助在液压泵处所调整出的给送体积(其在这种情况下表示排量体积)和所规定的极限转速，则获得了在作业机械的驱动部件上能够承担的、最大机械功率。这种机械功率在拖曳运行中通常不足以仅通过所谓的马达制动功率就使作业机械足够程度地减速，而同时在此还不造成驱动总成受损。过剩的动能、也就是超出在驱动马达处能被以机械方式承担的制动功率的那部分动能能够借助限压阀以热功率的形式消耗掉和/或借助其他已知的(机械式)制动系统消耗掉。
优选的是，本发明为了消耗动能而转化为热量设置为：依照针对驱动机构11的旁通管路的类型将连接管路14从驱动机构11的出口13引导至驱动机构11的入口12并且在其中布置有限压阀20。当在连接管路14中在上游在限压阀20之前的压力、也就是存在于驱动机构11的出口13的压力超出预设的极限压力时，打开限压阀。对此，在限压阀20的实施方式中，设置有预调管路21，预调管路将连接管路14中的压力以如下方式导引至阀闩处，即：由此产生的液压力在限压阀打开时，克服例如阀弹簧22的在其一侧起关闭阀作用的力。通过优选能够调整的作用于限压阀20的关闭力，则能够规定或者调整或调节打开限压阀20时的极限压力或打开压力。进一步优选的是，除了起关闭阀作用的阀弹簧22之外，限压阀20还以存在于驱动机构11的进口12处的低压为基准，或者以存在于填充压力管路或馈送压力管路53中的填充压力为基准。在此，低压或馈送压力起关闭阀的作用，从而：只要高压和相应的基准压力之间的压力差不超过能预设的数值，限压阀20可靠地保持关闭。
在此情况下还可以设想的是：对限压阀弹簧22的力的调整仅一次性地在调试作业机械时完成或者根据具体状况对限压阀弹簧22进行调整的可行性也是可行的。这样的根据具体状况对限压阀弹簧22进行调整的可行性特别是当车轴负载或车轮负载变化时，如果用于将作业机械的动能传递给液压马达所需的力不足以驱动液压泵或驱动马达的话，是可以考虑的。在这种情况下，例如可以降低限压阀的打开压力，由此，避免了例如车轮受到阻动。这按照本发明优选受转速控制地借助控制单元60来实现，控制单元进一步优选借助对于液压泵4的给送体积的适当调节而使驱动马达2或液压泵4被调节/降低到对此合适的倒拖转速，该倒拖转速允许静液压驱动装置借助在驱动马达处的承担来实现减速。
特别优选的是，从驱动机构11出口13引导到进口12的连接管路14布置在液压马达5的壳体10内部或者直接布置在液压马达5的壳体10上。由此，实现了用于将液压流体从高压侧回引至低压侧的很短的行程并且同时避免了布置低压蓄压器。通常，在现有技术中将低压蓄压器设置为液压流体补偿机制，从而当所需的供给功率很高时，避免了在低压侧可能出现的低压崩溃。按照本发明，当超出驱动机构11的出口13处的极限压力时，驱动机构11的过剩的给送功率呈处于高压下的液压流体的形式经连接管路14和限压阀20消耗变为热功率。缓和压力的液压流体能够经由液压马达5的壳体10内部或者直接在液压马达5的壳体10上的连接管路14回引至驱动机构11的进口12。由此，不仅避免了由于液压管路很长引起的很高的功率损耗，而且也提供了紧凑的、反应迅速的而且灵活的系统。同样地，这样也避免了在工作管路中如其在由现有技术已知的系统中产生的滞后压力。在限压阀20处产生的热量例如可以借助适当的、在现有技术中最佳地已知的冷却装置排放到环境。
通过这种用于直接在液压马达5中或其上将液压功率转化为热量的紧凑的构造形式，在静液压驱动装置中实现了敏感的调节回路，这种调节回路具有很短的行程段并且因此能够特别快速地对改变的运行条件做出反应。此外，这种调节回路在其构造方式方面稳定耐用，这是因为尽可能避免了露置的管路、连接部以及阀。
在图2中，依照液压马达5的驱动机构11的出口13与进口12之间短连接的另一优选构造方案，示出馈送管路53，通过该馈送管路能够提供处于馈送压力下的液压流体，用于填充闭合的回路，并且馈送管路可以在下游在限压阀之后以及在上游在限压阀之前与连接管路14相连接。在此情况下，在馈送压力管路53与连接管路14之间，在限压阀20的两侧分别布置有止回阀26、36，从而只要连接管路14中的压力高于馈送压力的话，处在连接管路14中的压力不能回送到馈送管路53中。通过馈送压力管路53与连接管路14的联接，静液压驱动装置3的闭合的液压流体回路直接在液压马达5处得到加注，由此，实现了进一步防止在低压侧出现不希望的过低压力(低压崩溃)。在此，馈送压力优选由馈送泵50提供，馈送泵进一步优选以机械的方式与液压泵4连接和/或以机械的方式与驱动马达2连接。在拖曳运行中，例如当馈送压力高于连接管路14中的压力时，可以借助止回阀26在驱动机构11的进口12处对静液压驱动装置6的闭合的回路进行装填。当在拖曳运行中静液压驱动装置3起承担作用时，在低压侧可能出现的液压流体缺乏由此能够得到有效排除。同样也可以有效避免用于在拖曳运行中将液压流体馈入低压侧的液压流体蓄压器。
在图3的图示中，本发明的构思借助静液压驱动装置3来示出，静液压驱动装置能够可调整地朝向两个给送方向运行。当静液压驱动装置用于行驶运行时，这意味着：被构造有静液压驱动装置的车辆能够向前或者向后行驶。为了使按照本发明的构思也可以用于这样的系统，将两个限压阀20、30设置在驱动机构11的进口与出口12、13之间的连接管路14中，每个分别对应一个运行方向。因为液压泵4的驱动机构能够朝向两个转动方向运行，所以对于本领域技术人员可以看到：当在闭合的液压回路3内部变换给送方向时，液压马达5的驱动机构11的进口12和出口13也与给送方向相对应地变换。而两个布置在连接管路14中的限压阀20和30仅具有相应地从出口13指向进口12的通流方向。这意味着：每个限压阀20或30仅在拖曳运行中，沿通流方向例如在正向运行或者反向运行时，能够用于将液压功率转化为热量。在此，两个限压阀通流方向以如下方式实现：两个通流方向彼此相对指向，从而连接管路14交替地被两个限压阀20或30中的一个打开，或者被相应另外那个限压阀20或30阻塞。为了按照本发明能够借助连接管路14实现消耗压力或者将静液压功率转化为热量，为两个限压阀20或30中的每一个配设有绕过限压阀的旁通管路24或34。另外，在两个旁通管路24和34中的每个中布置有止回阀26或36，止回阀与其所对应的限压阀的通流方向相反地打开。由此，针对每个通流方向打开一个限压阀20或30和一个止回阀26或36。由此，还实现了在驱动机构11的出口与进口之间优选的短连接。通过连接管路14的相应另外的通流方向分别借助两个限压阀20或30中的一个以及借助两个止回阀中的一个被阻塞。
借助由馈送泵50馈送的馈送压力管路53，能够闭合的液压回路要么经由充填压力管路57和工作管路6来充填液压流体，要么经由充填压力管路58和工作管路7来充填液压流体，这要视两个工作管路6或7中哪一个是引导低压的工作管路而定。为了防止液压流体在来自两个工作管路6或7中的一个的压力下打回到馈送压力管路53中，充填压力管路57还有充填压力管路58分别具有相应布置的止回阀56。
在图3中所示的静液压驱动装置的另一实施方式中，用于充填闭合的工作回路的馈送压力管路53直接连接到两个旁通止回阀26和36之间的连接管路14上，而为此无需在图3中所示的止回阀56。这在根据图4的实施例示出。在此，特别是可以避免馈送压力管路53分别与两个液压管路6和7中一个单独连接，这是因为驱动机构11能够借助连接管路14和进口12或出口13被充填液压流体。特别是在针对例如静液压传动装置的紧凑单元中，这种构造节省了很多结构空间并且产生了又一紧凑的实施方案，其具有数目减少的构件和管路。
通过按照本发明的、用于使处于拖曳运行中的静液压驱动装置以在液压马达5的驱动机构11的出口13与进口12之间很短的连接管路减速的构造，对液压泵4的给送体积以如下方式加以调节：使得不会超出液压泵4的极限转速，也不会超出驱动液压泵4的驱动马达2的极限转速(最大容许的倒拖转速)。为了调整减速度，改变液压泵4的给送体积。由液压马达5或驱动机构11给送的液压流体流的一分流的导出借助打开布置在驱动机构11的出口13与进口12之间的连接管路14来实现。同时，实现了动能转化为热量，方式为：两个布置在连接管路14中的限压阀20或30中的一个将处在输出侧的高压减压至输入侧的低压。至少一个布置在连接管路14中的限压阀20或30仅当输出侧的高压超出静液压驱动装置3的预调的极限压力(也就是限压阀20或30的打开压力)时，才打开。对极限压力的调整能够如前所述地优选在调校作业机械时就一次性地执行，或者进一步优选也在运行期间例如借助控制装置60与静液压驱动装置上驱动装置方面的状况进行适于具体情况的匹配。这特别是根据液压泵4的驱动轴8的转速，例如借助转速传感器62来实现。
附图标记列表
1 作业机械 32 止回阀
2 驱动马达 31 预调管路
3 静液压驱动装置 32 限压阀弹簧
4 液压泵 34 旁通管路
5 液压马达 36 止回阀
6 工作管路
7 工作管路 40 伺服调整单元
8 驱动轴 50 馈送泵
9 输出轴 53 馈送压力管路
10 液压马达的壳体 55 馈送限压阀
11 液压马达的驱动机构 56 止回阀
12 进口 57 充填压力管路
13 出口 58 充填压力管路
14 连接管路
60 控制单元
20 限压阀 62 转速传感器
21 预调管路
22 限压阀弹簧 70 伺服调整单元
24 旁通管路
26 止回阀 100 储箱
30 限压阀 A 给送方向

Claims (15)

1.一种静液压驱动装置，具有闭合的液压流体回路，在液压流体回路中布置有能够借助驱动马达驱动的液压泵和液压马达，液压泵和液压马达借助两个工作管路相互流体连接，其中，根据液压泵的运行类型和给送方向能够交换的是，一个工作管路是低压管路，另一工作管路是高压管路，液压泵还有液压马达都能够借助控制单元在其相应的冲程容积方面得到调整并且液压马达具有壳体，在壳体中布置有带入口和出口的静液压驱动机构，其中，在将出口与入口相连接的连接管路中布置有能够朝入口的方向通流的限压阀，当加在出口上的高压超出限压阀的预先确定的极限压力时，限压阀打开，在静液压驱动装置的拖曳运行中，液压泵的冲程容积和/或液压马达的冲程容积能够借助控制单元根据驱动马达的转速或者根据液压泵的转速得到调整，由此，在连接管路中，以如下方式布置有两个仅分别能够在一个方向上通流的限压阀：使得两个限压阀能够镜像相反地流通，并且设置有两个旁通管路，用于分别绕过两个限压阀中的一个，在所述旁通管路中分别布置有一个止回阀，止回阀与被绕过的限压阀的通流方向相反地打开，同时，相应另外那个限压阀打开，所述两个限压阀和两个旁通通路串联设置在一起。
2.根据权利要求1所述的静液压驱动装置，其中，连接管路布置在液压马达中或者直接布置在液压马达上。
3.根据权利要求1所述的静液压驱动装置，其中，限压阀的极限压力以处在馈送压力管路中的充填压力为基准，或者以在入口侧处于连接管路中的压力为基准。
4.根据权利要求1所述的静液压驱动装置，其中，极限压力能够借助限压阀弹簧和/或促动器得到调整。
5.根据权利要求1所述的静液压驱动装置，其中，驱动马达的转速和/或液压泵的转速能够借助转速传感器加以检测，转速传感器与驱动轴相邻地布置，驱动轴将驱动马达与液压泵机械连接。
6.根据权利要求1所述的静液压驱动装置，其中，一个或多个限压阀的极限压力能够根据液压马达的转速得到调整。
7.根据权利要求1所述的静液压驱动装置，其中，闭合的液压回路能够借助与连接管路流体连接的馈送压力管路得到充填。
8.根据权利要求1所述的静液压驱动装置，其中，馈送压力管路在两个限压阀之间通入连接管路中。
9.根据权利要求1所述的静液压驱动装置，其中，连接管路布置在液压马达中或者直接布置在液压马达上。
10.一种用于使处于拖曳运行中的、根据前述权利要求中任一项所述的静液压驱动装置减速的方法，其中，液压泵的冲程容积借助控制单元以如下方式得到调节：液压泵的极限转速和驱动液压泵的驱动马达的极限转速都不被超出，而借助控制单元同时改变液压马达的冲程容积，以调整制动功率，并且当加在驱动机构的出口上的出口侧的高压超出限压阀的预先确定的极限压力时，由液压马达给送的液压流体流的一分流经由连接管路导引，连接管路从液压马达的驱动机构的出口引导至入口，并且在连接管路中布置限压阀，其中，出口侧的高压的压力水平借助限压阀被缓和到加在驱动机构的入口上的入口侧的低压的压力水平，同时释放热量。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，连接管路布置在液压马达中或者直接布置在液压马达上。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，极限压力在静液压驱动装置的拖曳运行期间能够得到调整。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，极限压力在静液压驱动装置的拖曳运行期间能够得到调整。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，根据液压泵的转速或驱动液压泵的驱动马达的转速和/或根据液压马达的给送功率来调整。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其中，在拖曳运行期间，驱动马达的转速或者液压泵的转速保持处于相应极限转速以下大约5%至15%的范围内，具体视两个极限转速中哪个更低而定。
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