CN107044457A - 具有功率限制的泵‑调节器‑组合 - Google Patents

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Abstract

泵‑调节器‑组合，具有一起被驱动的第一泵和第二泵，第一泵具有调节的排出容积，第二泵具有恒定的排出容积，设置负荷压力接头部位，在其上连接至少一个执行器的最高负荷压力，利用第一泵压力流体以储箱为出发点输送给工作接头部位，设置调节阀，利用该调节阀通过对于第一泵的排出容积的调节，调节在工作接头部位处的压力和/或传送流，设置第一隔板，压力流体以储箱为出发点经过第二泵、第一控制部位、第一隔板输送到储箱，设置具有调节的第二隔板的预控制阀，压力流体以负荷压力接头部位为出发点经过第二控制部位、第二隔板导送到储箱，第一控制部位处的压力朝第二隔板的闭合方向向预控制阀加荷，第二控制点处的压力在调节上向调节阀加荷。

Description

具有功率限制的泵-调节器-组合
技术领域
本发明涉及一种按本发明所述的泵-调节器-组合和一种具有这样的泵-调节器-组合的液压的驱动系统。
背景技术
从WO 2014/156 532 A1中公开了一种泵-调节器-组合。该泵-调节器-组合具有一拥有能够调节的排出容积的第一泵和一拥有恒定的排出容积的第二泵，所述第一泵和第二泵一起由一台马达来驱动。此外设置了调节阀，用该调节阀，通过对于所述第一泵的排出容积的调节能够调节工作接头部位处的压力和/或传送流。此外设置了第一隔板，其中，压力流体能够以储箱为出发点经过所述第二泵、继续经过所述第一隔板来输送。
发明内容
所建议的泵-调节器-组合的优点在于，有待通过所述马达来施加的驱动功率以简单的方式向上受到了限制。
按照本发明建议，设置了一种具有能够调节的第二隔板的预控制阀，其中压力流体能够以所述负荷压力接头部位为出发点经过第二控制部位、继续经过所述第二隔板导送到所述储箱中，其中所述第一控制部位处的压力朝所述第二隔板的闭合方向向所述预控制阀加荷，其中所述第二控制部位处的压力在调节的意义上向所述调节阀加荷。
所述第一泵优选是轴向活塞泵，该轴向活塞泵至多优选以斜盘结构方式来构成。所述第二泵优选是齿轮泵、至多优选是外齿轮泵。
所述第一泵和第二泵优选由一台马达、尤其是内燃机来一起驱动。所述第一泵和第二泵优选具有相同的传动轴，使得其以相同的转速来运转。所述压力流体优选是液体、至多优选是液压油。所述预控制阀的第二隔板优选能够连续地调节。所述调节阀优选能够连续地调节。优选第一流体流动路径以所述储箱为出发点经过所述第二泵、继续经过所述第一控制部位、继续经过所述第一隔板返回延伸到所述储箱处。优选第二流体流动路径以所述负荷压力接头部位为出发点经过所述第二控制部位、继续经过所述第二隔板延伸到所述储箱处。所述第二泵的排出容积优选显著小于所述第一泵的最大的排出容积。所述第一隔板的流动阻力优选能够连续地调节。
在优选实施例和其它实施例中说明了本发明的有利的扩展设计和改良方案。
可以规定，所述预控制阀由第一弹簧朝所述第二隔板的打开方向加荷。所述第一弹簧优选被预紧。所述第一弹簧的压力当量确定：以所述第一泵或者第二泵的何种转速开始所述功率限制。
可以规定，在所述负荷压力接头部位与所述第二控制部位之间连接了第三隔板。所述第三隔板的流动阻力确定：在所述第一泵或者第二泵不再以所期望的转速运转时以多大的程度降低在所述第一工作接头部位处的压力。所述第三隔板优选是所述第二流体流动路径的组成部分。
可以规定，所述调节阀由所述工作接头部位处的压力在调节的意义上加荷，其中所述调节阀由所述第二控制部位处的压力在朝相反的方向进行调节的意义上加荷。由此根据所述第二控制部位处的压力来调节所述第一工作接头部位处的压力。
可以规定，所述调节阀由所述第二弹簧来加荷，所述第二弹簧引起朝与所述第二控制部位处的压力相同的方向的调节。用所述第二弹簧可以调节压差，所述工作接头部位处的压力比所述第二控制部位处的压力高了所述压差。
可以规定，所述调节阀具有第一开关位置和第二开关位置，其中在所述第一开关位置中，压力流体能够由第三控制部位导送给所述储箱，其中在所述第二开关位置中，压力流体能够由所述工作接头部位导送给所述第三控制部位，其中所述第一泵的排出容积能够用所述第三控制部位处的压力来调节。由此能够实现对于所述第一泵的排出容积的、液压的调节，其中尤其在所述第三控制部位处提供必需的压力。
可以规定，为所述第一泵分配了调节缸，所述第一泵的排出容积能够用所述调节缸来调节，其中所述调节缸由所述第三控制部位处的压力在所述排出容积的缩小的意义上来加荷。由此实现这一点：所述第一泵或者第二泵的转速的下降引起所述工作接头部位处的压力的降低，使得所需要的驱动功率向上受到了限制。所述调节缸优选是起单一作用的缸，为该缸至多优选分配了一个复位弹簧。
可以规定，所述第二控制部位处的压力朝着朝所述第一开关位置进行调节的方向向所述调节阀加荷。由此实现这一点：所述第一泵或者第二泵的转速的下降引起所述工作接头部位处的压力的降低，使得所需要的驱动功率向上受到了限制。
显然，前面提到的以及接下来还要阐释的特征不仅能使用在相应地说明的组合中，也能使用在其它的组合中或单独使用，而不脱离本发明的框架。
附图说明
接下来借助附图详细阐释本发明。附图中：
图1是具有按本发明的泵-调节器-组合的、液压的驱动系统的线路图；并且
图2是按照图1的泵-调节器-组合的、粗略示意的图示。
具体实施方式
图1示出了具有按本发明的泵-调节器-组合20的、液压的驱动系统10的线路图。所述泵-调节器-组合20拥有第一泵40，该第一泵则具有能够调节的排出容积。所述第一泵40优选构造为轴向活塞泵，该轴向活塞泵比如以斜盘结构方式来构成。所述第一泵40从储箱11中吸入压力流体，并且将其输送给所述泵-调节器-组合20的工作接头部位21。所述工作流体现在从那里继续流往唯一的、能够连续调节的第四隔板13、继续流往所分配的方向阀14并且继续流往所分配的执行器12。所述执行器12比如是液压缸或者液压马达。用所述第四隔板13来调节所述执行器12的运动速度，其中用所述方向阀14来调节所述执行器的运动方向。所述第四隔板13和所述方向阀14优选由一个共同的阀滑块来构成，使得其能够一起调节。从所述执行器12处回流的压力流体经过所述方向阀14流到所述储箱11中。
可以设置多个执行器12，为所述执行器分别分配了第四隔板13和方向阀14。在所述第四隔板13与所述方向阀14之间分别截取相关的执行器12的负荷压力，所述负荷压力被连接到所述泵-调节器-组合20的负荷压力接头部位22上。如果存在多个执行器12，则检测所有执行器的最高的负荷压力，其中所述负荷压力被连接到所述负荷压力接头部位22上。这比如可以借助于换向阀级联来进行。
此外，所述泵-调节器-组合20拥有第二泵50，该第二泵具有恒定的排出容积，该排出容积优选显著小于所述第一泵40的最大的排出容积。所述第二泵50优选构造为齿轮泵、尤其是构造为外齿轮泵。为所述第二泵50分配了第一流体流动路径，该第一流体流动路径以所述储箱11为出发点经过所述第二泵50、继续经过第一控制部位24、继续经过第一隔板27返回延伸到所述储箱11处。由此压力流体能够由所述第二泵50沿着所述第一流体流动路径来输送。所述第一隔板27的流动阻力优选能够连续地调节。所述第一泵和第二泵40；50一起由马达15来驱动，该马达优选构造为内燃机并且至多优选构造为柴油机。所述第一泵和第二泵40；50优选拥有共同的传动轴，使得其以相同的转速运转。所述第二泵50由此引起恒定的、与所述第一泵40的驱动转速成比例的传送流。该传送流流经所述第一隔板27并且在那里引起压力降。所述第一控制部位24处的压力由此是用于所述第一泵40的驱动转速的尺度。所述第一泵40优选设有泄漏管路43，通过该泄漏管路将所述第一泵40中的内部的泄漏引导到所述储箱11中。
所述泵-调节器-组合20此外拥有调节阀60，为该调节阀分配了第三控制部位26。在所述调节阀60的第一开关位置61中，所述第三控制部位26与所述储箱11相连接。所述泵-调节-单元20为此拥有一个或者多个储箱接头部位23。在图1中，为简明起见而示出了比实际上存在的情况多的储箱接头部位23。相应地，优选多条与所述储箱11相连接的流动路径并行地被连接到一个共同的储箱接头部位23上。在所述调节阀的第二开关位置62中，所述第三控制部位26与所述工作接头部位21相连接。所述调节阀60优选能够在所述第一与第二开关位置61；62之间连续地调节，其中至多优选在任何开关位置中在所述工作接头部位21与所述储箱11之间均不存在导引通过所述调节阀60的流体连接。
所述工作接头部位21处的压力朝着朝所述第二开关位置62调节的方向向所述调节阀60加荷。朝相反的方向、也就是朝所述第一开关位置61，所述调节阀60由第二控制部位25处的压力并且由被预紧的第二弹簧63加荷。所述第二弹簧63的预紧优选能够连续地被调节，用于设定：所述工作接头部位21处的压力以何种数额超过所述负荷压力接头部位22处的压力。
所述第一泵40设有调节缸41。所述调节缸41优选构造为起单一作用的缸。所述调节缸41的压力加载引起所述第一泵50的排出容积的缩小。而所述调节缸41的复位弹簧42则引起所述第一泵40的排出容积的扩大。所述调节缸41由所述第三控制部位26处的压力来加荷。如果所述工作接头部位21处的压力大于由所述第二弹簧63的压力当量和所述第二控制部位25处的压力构成的总和，所述第一泵40的排出容积就缩小，使得所述工作接头部位21处的压力下降。如果所述工作接头部位21处的压力小于由所述第二弹簧63的压力当量和所述第二控制部位25处的压力构成的总和，所述第一泵40的排出容积就变大，使得所述工作接头部位21处的压力提高。因此，将所述工作接头部位21处的压力调节到由所述第二弹簧63的压力当量和所述第二控制部位25处的压力构成的总和上。
要指出的是第五隔板65，所述第三控制部位26通过所述第五隔板与所述储箱11相连接。通过所述第五隔板65将内部的泄漏引导给所述储箱11，使得所述内部的泄漏不会引起对于所述第一泵40的无意的调节。所述第五隔板65的流动阻力优选被设计得如此之小，使得所述第三控制部位26处的、前面所描述的、想要的压力形成基本上没有受到干扰。
此外，所述泵-调节器-组合20拥有第二流体流动路径，该第二流体流动路径以所述负荷压力接头部位22为出发点经过第三隔板28、继续经过所述第二控制部位25、继续经过预控制阀70的第二隔板71延伸到所述储箱11。所述第二隔板71能够调节、优选能够连续地调节。只要它完全闭合，那么所述第二控制部位25处的压力就等于所述负荷压力接头部位25处的压力。总是存在着这种状态，如果所述马达以所期望的转速运转。所述第一控制部位24处的压力为此朝所述第二隔板71的打开方向向所述预控制阀70加荷。朝相反的方向，所述预控制阀由被预紧的第一弹簧73来加荷。
所述第一泵和第二泵的所期望的转速比如为1700-1800min-1。所述第二泵50比如拥有1cm3的排出容积，从而产生1.7-1.8 ltr/min的传送流。所述第一隔板27比如拥有0.8mm的隔板直径，从而在所述第一控制部位24处产生10与20bar之间的压力。所述第一弹簧72的压力当量比如为10bar，使得所述第二隔板71在前述边界条件下完全闭合。如果现在所述马达15的功率不再足以用于用所期望的压力来输送所期望的流体流，那么所述马达15的转速就下降。接下来所述第二泵50的传送流下降并且由此所述第一控制部位24处的压力下降。由此所述第二隔板71打开，使得所述从负荷压力接头部位22到储箱11的第二流体流路径得到释放。接下来在所述第三隔板28处产生压力降，使得所述第二控制部位25处的压力下降到所述负荷压力接头部位22处的压力之下。这又引起以下结果：所述工作接头部位21处的压力下降，由此所述马达15受到的负荷较小，使得其转速重又上升到所期望的转速。
在最终效应中，有待通过所述马达15施加的驱动功率通过所述当前的泵-调节器-组合20以简单的方式向上受到了限制。
图2示出了按照图1的泵-调节器-组合20的粗略概括的图示。从所述第一泵40的剖面图中可以看出，该第一泵在此构造为斜盘结构方式的轴向活塞泵。所述调节缸41布置在所述第一泵40的内部，其中该调节缸朝所述斜盘44挤压。所述复位弹簧42布置在所述斜盘44的对置的侧部上。
所述第一泵40设有泄漏管路43，该泄漏管路被连接到所述储箱11上。从所述第一隔板27流往所述储箱的压力流体优选通过这条泄漏管路43来导送，以便所述调节阀60和所述预控制阀70可以直接被安装到所述第一泵40上。
所述第二泵50以外齿轮泵的形式来构成，所述外齿轮泵以粗略概括的剖视图来示出。
所述调节阀60和所述预控制阀70布置在一个共同的结构组件30中，其中所述相关的控制滑块66、74并行地布置。所述共同的结构组件30优选布置在所述第一泵40上。所述第一控制部位24处的压力在图2中向左向所述预控制阀的控制滑块74加荷。所述第一弹簧72朝相反的方向起作用。用所述调节螺栓75可以调节所述第一弹簧72的预紧。所述第二控制部位25处的压力在总体上没有引起作用于所述预控制阀70的控制滑块74的力。
此外，要指出的是所述调节螺栓64，用该调节螺栓可以调节所述调节阀60上的第二弹簧63的预紧。
所述至少一个执行器连同相应所分配的方向阀在图2中没有示出。
附图标记单
10 液压的驱动系统
11 储箱
12 执行器
13 第四隔板
14 方向阀
15 马达
20 泵-调节器-单元
21 工作接头部位
22 负荷压力接头部位
23 储箱接头部位
24 第一控制部位
25 第二控制部位
26 第三控制部位
27 第一隔板
28 第三隔板
29 传动轴
30 共同的结构组件
40 第一泵
41 调节缸
42 回位弹簧
43 泄漏管路
44 斜盘
45 活塞
50 第二泵
60 调节阀
61 调节阀的第一开关位置
62 调节阀的第二开关位置
63 第二弹簧
64 调节阀的调节螺栓
65 第五隔板
66 调节阀的控制滑块
70 预控制阀
71 第二隔板
72 第一弹簧
73 调节活塞
74 预控制阀的控制滑块
75 预控制阀的调节螺栓

Claims (9)

1.用于与储箱（11）和至少一个执行器（12）进行使用的泵-调节器-组合（20），其中所述泵-调节器-组合（20）具有第一泵和第二泵（40；50），所述两台泵能够一起被驱动，其中，所述第一泵（40）具有能够调节的排出容积，其中，所述第二泵（50）具有恒定的排出容积，其中，设置了负荷压力接头部位（22），在该负荷压力接头部位上能够连接所述至少一个执行器（12）的最高的负荷压力，其中，利用所述第一泵（40）使得压力流体能够以所述储箱（11）为出发点输送给工作接头部位（21），其中，设置了调节阀（60），利用该调节阀使得通过对于所述第一泵（40）的排出容积的调节能够调节在所述工作接头部位（21）处的压力和/或传送流，其中，设置了第一隔板（27），其中，压力流体能够以所述储箱（11）为出发点经过所述第二泵（50）、继续经过第一控制部位（24）、继续经过所述第一隔板（27）往回地输送到所述储箱（11）中，
其特征在于，设置了具有能够调节的第二隔板（71）的预控制阀（70），其中，压力流体以所述负荷压力接头部位（22）为出发点经过第二控制部位（25）、继续经过所述第二隔板（71）能够导送到所述储箱（11）中，其中，在所述第一控制部位（24）处的压力朝所述第二隔板（71）的闭合方向向所述预控制阀（70）加荷，其中，所述第二控制部位（25）处的压力在调节的意义上向所述调节阀（60）加荷。
2.按权利要求1所述的泵-调节器-组合，
其中，所述预控制阀（70）由第一弹簧（72）朝所述第二隔板（71）的打开方向加荷。
3.按前述权利要求中任一项所述的泵-调节器-组合，
其中，在所述负荷压力接头部位（22）与所述第二控制部位（25）之间连接了第三隔板（28）。
4.按前述权利要求中任一项所述的泵-调节器-组合，
其中，所述调节阀（60）由在所述工作接头部位（21）处的压力在调节的意义上来加荷，其中，所述调节阀（60）由所述第二控制部位（25）处的压力在朝相反的方向进行调节的意义上来加荷。
5.按前述权利要求中任一项所述的泵-调节器-组合，
其中，所述调节阀（60）由第二弹簧（63）来加荷，所述第二弹簧引起朝与所述第二控制部位（25）处的压力相同的方向的调节。
6.按前述权利要求中任一项所述的泵-调节器-组合，
其中，所述调节阀（60）具有第一和第二开关位置（61；62），其中，在所述第一开关位置（61）中，压力流体能够由第三控制部位（26）导送给所述储箱，其中，在所述第二开关位置（62）中，压力流体能够由所述工作接头部位（21）导送给所述第三控制部位（26），其中，所述第一泵（40）的排出容积能够用所述第三控制部位（26）处的压力来调节。
7.按权利要求6所述的泵-调节器-组合，
其中，为所述第一泵（40）分配了调节缸（41），所述第一泵（40）的排出容积能够用所述调节缸（41）来调节，其中，所述调节缸（41）由所述第三控制部位（26）处的压力在所述排出容积的缩小的意义上来加荷。
8.按权利要求7所述的泵-调节器-组合，
其中，所述第二控制部位（25）处的压力朝着朝所述第一开关位置（61）进行调节的方向向所述调节阀（60）加荷。
9.液压的驱动系统，具有：储箱（11）、至少一个执行器（12）和按前述权利要求中任一项所述的泵-调节器-组合（20）。
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