CN106233001A - 液压驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有至少一个在液压系统(25)中的液压机(11,12)的液压驱动器，该液压系统具有高压侧(16)和低压侧(13)。为了简化液压驱动器的运行，该液压系统(25)包括无电流时打开的安全阀(30)，该安全阀在打开位置(图1)中能够实现在高压侧上的压力降低。

Description

液压驱动器

技术领域

本发明涉及一种带有至少一个在液压系统中的液压机的液压驱动器，该液压系统具有高压侧和低压侧。本发明还涉及一种用于运行这种液压驱动器的方法。

背景技术

由德国专利文献DE 10 2011 002 967 A1公开了一种用于车辆的混合驱动器，在该混合驱动器中，液压运行的能量转换器和以能燃烧的气体运行的能量转换器共同作用。

发明内容

本发明的任务在于，简化带有至少一个在液压系统中的液压机的液压驱动器的运行，该液压系统具有高压侧和低压侧。

在带有至少一个在具有高压侧和低压侧的液压系统中的液压机的液压驱动器中，这样解决该任务：该液压系统包括无电流地打开的安全阀，在打开位置中，该安全阀在高压侧上能够实现压力降低。液压驱动器优选用作驱动车辆。车辆仅能够包括液压驱动器用于驱动。这也被称为纯液压驱动器。但是，除该液压驱动器之外，车辆也能够包括其它驱动器，例如内燃机。带有多于一个驱动器的车辆也被称为混合驱动。带有内燃机和液压驱动器的混合驱动器也被称为液压混合驱动器。在带有液压驱动器的车辆运行中应在所有运行条件下阻止不希望的车辆运动。通过根据本发明的安全阀能够在故障情况中快速并且简单地降低在高压侧上的压力。由此，能够安全地阻止以该液压驱动器装备的车辆的、通过在高压侧上的高压作用的运动。

故障情况例如出现在当液压机或静液装置无论由于何种液压驱动器的故障而不再能被调整或被控制的时候，该液压驱动器也被称为静液驱动器。在带有摆动摇架的轴向活塞机的情况下，在故障情况中例如该摆动摇架不再能够摇摆。可能引起故障情况的故障可能是机械式的，例如构件的机械卡住，和/或是电气式的，例如静液装置或静液驱动器的电气组件中的短路，和/或其它形式。引起故障情况的故障可能引起在液压机高压侧的不受控的压力建立，这通过打开位置中的安全阀被阻止。

在液压系统的低压侧布置有例如液压介质储备装置或低压存储器。在该液压介质储备装置或低压存储器中布置有液压介质，例如液压油，以低压加载该液压介质。该低压例如是环境压力。该低压明显低于在高压侧上存在的高压。在高压侧上布置有例如高压存储器。高压存储器用于存储并且限定液压能量的给出。为此目的，有利地将存储器阀或存储器增压阀在高压侧上布置在液压机和高压存储器之间。

液压驱动器包括例如两个液压机，其中一个液压机优选为液压泵，另一个液压机为液压马达。这些液压机优选既能够作为液压泵也能够作为液压马达运行。优选作为液压泵运行的液压机用作例如在高压存储器中的压力建立。借助优选作为液压马达运行的液压机能够使用在高压存储器中存储的液压能量，以便驱动车辆的至少一个驱动轮。

液压驱动器的优选实施例的特征为：所述安全阀被实施为直接控制的、带有打开位置和关闭位置或止回阀位置的二位二通换向阀。根据本发明的安全阀不是伺服阀并且因为仅必须确保高压侧和低压侧之间的压力平衡而能够简单地构造。这对制造成本起积极作用。

液压驱动器的另一优选实施例的特征在于：给所述液压机配置安全阀。安全阀能够配置给两个液压机中的一个。但是也能够给每个液压机配置一个根据本发明的安全阀。在带有两个液压机的液压系统中，根据本发明的安全阀有利地被配置给次级液压机，该液压机优选作为液压马达工作。

液压驱动器的另一优选实施例的特征在于：所述安全阀被布置在高压侧上的高压管道和液压机的泄漏管道之间。借助安全阀能够快速并且简单地降低在高压侧上的高压。安全阀特别有利地被安装到液压机中或被安装到液压机上。

液压驱动器的另一优选实施例的特征在于：所述安全阀包括关闭体，该关闭体被预紧到关闭位置或止回阀位置中，在该关闭位置，关闭体封闭在阀件中的排流节流部。关闭体能够液压地被预紧到它的关闭位置中或止回阀位置中。关闭体优选通过弹簧力，例如借助预紧的弹簧装置被预紧到它的关闭位置或止回阀位置中。

液压驱动器的另一优选实施例的特征在于：所述关闭体部分地在保持体中被接收和/或被引导，该保持体在关闭体和衔铁之间被夹紧。衔铁例如通过衔铁弹簧抵靠保持体地与关闭体一起被预紧。安全阀包括例如磁芯并且例如借助电磁线圈有利地电磁地或电力地被操作。

液压驱动器的另一优选实施例的特征在于：所述保持体在面向衔铁的端部具有凸缘，该凸缘为用于阀弹簧的贴靠面，该阀弹簧在凸缘和阀件之间被夹紧。通过预紧的阀弹簧，以简单的方式确保：当电磁线圈的通电中断时，关闭体释放在阀件中的排流节流部。

在用于运行上述液压驱动器的方法的情况下，上述任务替代地或附加地这样解决：安全阀在故障情况中，尤其在“完全没有电”的故障情况中自动地打开或通过无电地切换被打开，使得在液压系统中不再存在明显的压力。

根据本发明的安全阀为在故障情况中如何能够安全地阻止装备有液压驱动器的车辆的不希望的运动的成本非常低的解决方案。

本发明还涉及一种用于上述液压驱动器的液压机。该液压机能够单独地销售。

本发明还涉及一种用于上述液压驱动器的安全阀。该安全阀能够单独地销售。

本发明的其它优点，特征和细节由接下来的说明书得出，在该说明书中，参考附图详细说明不同的实施例。

附图说明

附图简要描述：

图1示出带有在打开位置中的根据本发明的安全阀的车辆的液压驱动的简化图；

图2示出图1中在关闭位置和止回阀位置中的安全阀和

图3以纵剖面图示出在图2中在关闭位置或止回阀位置中表示出的安全阀的实施例。

具体实施方式

图1简化地表示出车辆的液压驱动器10。液压驱动器10例如在车辆的驱动系中与驱动有关地与驱动轮(未示出)连接。驱动轮能够例如借助差速器与驱动有关地连接到液压驱动器10上。

液压驱动器10在示出的实施例中是纯液压驱动器。但是与所示不同，液压驱动器10也能够是车辆的液压混合驱动系的一部分。

液压混合驱动系除液压驱动器外还包括作为初级或次级驱动器的另一驱动器。该另一驱动器是例如内燃机，也称为内燃发动机。

液压驱动器10包括第一液压机11和第二液压机12。这两个液压机11和12在输入侧液压地与低压侧13连接。

低压侧13包括带有液压介质的低压存储器14，以低压加载该液压介质。低压存储器14也能够被称为液压介质储备装置。

在输出侧上，液压机11和12与高压侧16连接。高压侧16包括带有液压介质的高压存储器17，以高压加载该液压介质。仅通过矩形表示的液压机11和12例如是轴向活塞机。

液压机11和12有利地既能够作为液压马达也能够作为液压泵运行。在液压混合驱动系中，液压机11优选作为液压泵运行。液压机12在液压混合驱动系中优选作为液压马达运行。

通过矩形21表示阀装置。阀装置21优选是存储器阀或存储器增压阀，该阀在高压侧16被连接到液压机11和12的输出部和高压存储器17之间。通过矩形22表示出可选装的过滤器装置。

给液压机11和12优选配置所谓的主流阀(未单独示出)。液压驱动器10的低压侧13和高压侧16表示液压系统25，除两个液压机11，12、低压存储器14、高压存储器17和阀装置21之外，该液压系统还包括高压管道26和泄漏管道27。

高压管道26和泄漏管道27能够集成在液压机12中。给高压侧16配置高压管道26并且以高压加载该高压管道。以低压或环境压力加载泄漏管道27。

在故障情况中可能发生：液压机11的(未示出的)主流阀不再正确地运转。例如可能发生：液压机11的主流阀由于插头脱落不再得到电流并且一直保持打开。但液压机11的主流阀也可能由于关闭体的卡住而有故障地保持打开。通过液压机11打开的主流阀可能引起在高压侧上的不希望的压力上升。

对于这种故障情况，在液压系统25中设置根据本发明的安全阀30。安全阀30被实施为带有在图1示出的打开位置和关闭位置的二位二通换向阀。在示出的打开位置中，安全阀30能够实现在高压侧16上的快速的压力降低。为此目的，安全阀30在液压机12中被布置在高压管道26和泄漏管道27之间。

在图2中，在其关闭位置或止回阀位置中示出安全阀30。通过符号化示出的弹簧，该安全阀30被预紧到其在图1中示出的打开位置中。通过电磁操作或电液预控制能够将安全阀30从它在图1示出的打开位置中切换到其在图2中示出的关闭位置或止回阀位置中。

安全阀30被实施为简单控制的、无电流时打开的切换阀，并且有利地被装入液压机12中。安全阀30具有这样的任务：在“完全没有电的”故障情况下能自动打开，以便确保，在高压侧16上能够不再存在或不再产生明显的压力。

在另一故障情况中，安全阀30能够通过适合的操控由于通电的中断而被打开。借助在高压管道26和泄漏管道27之间打开的安全阀能够快速降低在高压侧16上的压力。由此，安全阀30表示了有利的解决方案，以便在相关的故障情况中安全地阻止装备有液压驱动器10的车辆的所不希望的运动。

在图3中，根据一种实施例以纵剖面图示出处于其关闭位置或止回阀位置中的、图2中的安全阀30。在图3中示出的安全阀30包括极管32，该极管以一个端部被旋紧到连接板34的接收孔33中。

连接板34例如被集成到图1中的液压驱动器10的液压机(图2中的12)中。接口盘34包括高压孔36，该高压孔36例如与图1中的高压管道26相对应。接口盘34还包括泄漏通道38，该泄漏通道例如与图1中的泄漏管道27相对应。

在接收孔33中，带有排流节流部41的阀件40被夹紧在极管32的端部和连接板34之间。排流节流部41从连接板34中的高压孔36中开始。

安全阀30还包括布置在极管32中的磁芯42。在阀件40和磁芯42的、面向该阀件40的端部之间布置有剩余气隙调整片44。借助剩余气隙调整片44能够调整安全阀30的剩余气隙。

安全阀30还包括衔铁45，该衔铁在极管32中在安全阀30的纵轴线47的方向上能够被限制地来回运动，即在图3中向上和向下运动。通过衔铁弹簧46将在图3中的衔铁45向下预紧。

通过电磁线圈48的通电，如在图3中所见，衔铁45逆着磁芯42被拉动。所配属的电磁线圈48通过磁力线产生，这些磁力线在电磁线圈48通电时另外通过极管32的变细部或收缩部49在磁芯42和衔铁45中被感应。

安全阀30的衔铁45包括衔铁挺杆50，该衔铁挺杆以它的自由端部贴靠在保持体52上。保持体52包围和/或引导关闭体55，该关闭体在图3中被实施为球体。关闭体55在它的在图3中示出的关闭位置中封闭阀件40中的排流节流部41。

在电磁线圈48的通电时，衔铁45以衔铁挺杆50通过保持体52将关闭体55压入阀座中，该阀座在阀件40中被构成在排流节流部41的上端部上。排流节流部41的直径能够被选择为非常小，因为在安全阀30的现有情况中仅涉及在故障情况中的压力平衡。

因此，通过要电磁线圈48施加的保持力也相对较小，这能够实现相对较小的磁铁的低成本的使用。另外，在液压系统25中形成高压之前，安全阀在正常运行中被通电。

有结构所决定，在堵住排流节流部41的情况下，磁力由于电磁作用原理是最强的，因为衔铁45非常靠近磁芯42。借助剩余气隙调整片44能够将衔铁45和磁芯42之间的剩余气隙调整到很小。

保持体52在其背向关闭体55的端部上具有凸缘58。阀弹簧60在凸缘58和阀件40之间被夹紧。当电磁线圈48的通电希望地或不希望地中断时，则这样选择阀弹簧60的预紧力并且使其相对于衔铁弹簧46的预紧力如此大，使得保持体52与关闭体55一起自动快速地从阀件40上移开。通过阀弹簧60，以简单的方式确保排流节流部41的快速打开。

Claims (10)

1.液压驱动器，具有至少一个在液压系统(25)中的液压机(11,12)，所述液压系统具有高压侧(16)和低压侧(13)，其特征为：所述液压系统(25)包括在无电流时打开的安全阀(30)，所述安全阀在打开位置(图1)中能够实现在所述高压侧(16)的压力降低。

2.根据权利要求1所述的液压驱动器，其特征为：所述安全阀(30)被实施为直接控制的、带有打开位置(图1)和关闭位置(图3)或止回阀位置(图2)的二位二通换向阀。

3.根据前述权利要求中任一项所述的液压驱动器，其特征为：所述安全阀(30)配置给所述液压机(12)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的液压驱动器，其特征为：所述安全阀(30)被布置在所述高压侧(16)上的高压管道(26)和所述液压机(12)的泄漏管道(27)之间。

5.根据前述权利要求中任一项所述的液压驱动器，其特征为：所述安全阀(30)包括关闭体(55)，该关闭体被预紧到关闭位置或止回阀位置中，在该位置中，所述关闭体(55)封闭阀件(40)中的排流节流部(41)。

6.根据权利要求5所述的液压驱动器，其特征为：所述关闭体(30)部分地在保持体(52)中被接收和/或被引导，该保持体在所述关闭体(30)和衔铁(45)中被夹紧。

7.根据权利要求6所述的液压驱动器，其特征为：所述保持体(52)在面向所述衔铁(45)的端部上具有凸缘(58)，所述凸缘形成用于阀弹簧(60)的贴靠面，该阀弹簧在所述凸缘(58)和所述阀件(40)之间被夹紧。

8.根据前述权利要求中任一项所述的用于运行液压驱动器(10)的方法，其特征为：所述安全阀(30)在故障情况中，尤其在“完全没有电流”的故障情况中，自动地打开或通过无电流地切换而被打开，使得在所述液压系统(25)中不再存在明显的压力。

9.用于根据权利要求1至7中任一项所述的运行液压驱动器(10)的液压机。

10.用于根据权利要求1至7中任一项所述的液压驱动器(10)的安全阀。