CN108397428A - 预紧模块和次级调校的液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种预紧模块和一种实施有这种预紧模块的次级调校的液压系统。在没有供应泵的情况下，通过预紧模块能够在系统中的低压支路中建立供应压力。

Description

预紧模块和次级调校的液压系统
技术领域
本发明涉及一种预紧模块和一种带有这种预紧模块的次级调校的液压驱动系统。
背景技术
次级调校是具有很高的能动性的节能的驱动方案，用于以能量回收建立转速调校、定位调校和转矩调校。这种例如能够用于驱动绞盘或其他的功能单元的次级调校的驱动方案的基本结构在专业期刊o+p 1-2/2011中的论文“对液压系统的研究”中描述。相应地，次级调校的驱动装置具有优选实施为调节泵的初级单元，其优选是压力调校的并且给高压网进行供应，例如实施为静压的轴向活塞单元的次级单元在高压网上工作。从高压网提取功率和将功率给回到高压网在无节流阀的情况下并且根据需求通过使轴向活塞单元的工作体积匹配于各自的负荷情况来实现。在此，多个作为马达或泵工作的单元能够并联，其中四象限运行是可能的，其中单元能够为了转速或转矩逆转而能够关于“零”摆转。在需要时，在初级单元和次级单元之间能够布置有高压存储器（能量存储器），通过高压存储器覆盖体积峰值，并且高压存储器此外用于当不存在另外的负载时存储由次级单元在泵运行时反馈到液压网中的能量。结合压力调校的初级单元和次级单元的运行状态，存储器的载荷状态和其预紧压力确定了系统的创建的高压。低压支路通过供应泵朝最小压力（供应压力）预紧。为了能量存储，在低压侧同样能够设置能量存储器。
这种驱动系统的缺点是：为了预紧低压支路，巨大的设备技术费用是必需的。
在航海和海上应用中，许多绞盘驱动装置经常布置在每个海上平台或每个轮船上。为此原则上存在两个原则上的可能性。一方面，各个绞盘驱动装置能够分别在分别带有泵和分别带有液压马达的闭合的循环回路中运行。这种解决方案是极其耗费的，这是因为许多泵和相应的管道必须设置用于绞盘驱动装置的闭合的循环回路。
为了减小设备技术的费用公知的是：这种绞盘驱动装置布置在打开的液压循环回路中，其中压力介质供应通过中间泵实现，中间泵于是如之前阐述的那样给与轮船或平台的恒定压力网联接的次级单元供应以压力介质。这种解决方案能够相对简单地与轮船或海上平台的中间的压力介质供应装置联接。次级调校的原理自然也除了轮船应用在陆地上并且用于其他的作为绞盘的液压负载。然而，预紧低压支路相应是有问题的，这是因为为此必须设置自身的供应压力回路。
发明内容
相应地，本发明的任务在于提供一种预紧模块以及一种带有这种预紧模块的次级调校的液压系统，其中能够实现以很小的设备技术上的费用来预紧低压支路。
该任务在预紧模块方面通过权利要求1的特征组合并且在次级调校的液压系统方面通过并列的权利要求11的特征组合解决。低压回路能够在大多情况下是标准返回线路，标准返回线路例如结合恒定压力回路使用。
本发明的有利的改进方案是从属权利要求的主题。
用于次级调校的液压系统、优选驱动系统的根据本发明的预紧模块具有压力通道（高压线路）和低压通道（低压线路），其中低压通道预紧到供应压力上。根据本发明，在压力通道与低压通道之间的预紧通道中设置有流量控制阀，通过流量控制阀，预先确定的体积流量从高压侧流到低压侧，其中流量控制阀上的压力下降以如下方式选择：使在低压侧形成期望的供应压力。
通过流量控制阀从高压侧到低压侧的压力介质流动此外具有如下优点：新鲜的压力介质流入低压支路中，从而确保的是：压力介质的温度在流过次级单元时没有过度提高。这种预紧模块能够总归作为“即插即用”解决方案整合到存在的驱动方案中，从而例如也能够以简单的方式实现安装在轮船或海上平台的中间的压力介质供应装置上，其中不必设置附加的供应压力供应装置，例如带有附属的调校的供应压力泵和管道。
在本发明的实施例中，截止阀前置于流量控制阀，截止阀为了建立供应压力必须被调控。
这种截止阀能够例如是可解除截止的止回阀或者带有截止位置和通路位置的通路座阀（Wegesitzventil）。
用于限制在压力通道与低压通道之间的压力介质流动的流量控制阀能够实施为能调节的隔板/节流阀或流量调校阀。
在第二替选方案中优选的是：压力接收器和温度传感器配属于流量调校阀，从而流量调校阀能够根据低压支路中的压力和温度调校。以该方式确保的是：低压支路中的压力介质没有过度加热并且此外存在必需的供应压力。第二替选方案的特别的优点在于：压力介质量准确地输送至低压侧，压力介质量需要用于在那里将压力保持在期望的水平上，并且将温度保持在有利的区域中，并且因此将能量损失保持很小。在第一替选方案中相反地，压力介质量根据最大功率调节，从而当没有提供最大功率时总是出现能量损失。
为了覆盖体积流量峰值并且为了存储能量，在低压支路中和/或在高压支路中分别能够设置能量存储器。
在本发明的实施例中设置的是：在从压力通道分支的并且通向次级单元的控制线路或者冲洗线路中设置有过滤器。
低压支路中的压力能够通过低压限压阀来限制。
预紧模块此外能够实施有次级单元和/或用于操控初级单元和次级单元以及功能相关的阀装置、例如流量调校阀的电子控制设备。
根据本发明的次级调校的液压系统如开头实施的那样具有初级单元，初级单元与用于驱动功能单元、例如绞盘的次级单元通过压力通道处于压力介质连接，其中次级单元通过低压通道与料箱或其他的压力介质槽连接。次级调校的系统此外具有在之前的实施方案的意义下的预紧模块。
在此，次级单元，即液压马达也能够整合到预紧模块中，从而该预紧模块原则上具有马达、控制设备和对于操控来说必需的阀。
附图说明
本发明的优选的实施例随后借助示意图详细阐述。其中：
图1示出了实施有根据本发明的预紧模块的次级调校的液压系统/驱动装置的线路图，其中供应压力通过从高压侧到低压侧的恒定的冲洗流来调节；并且
图2示出了一种变型方案，其中供应压力的调节通过能调节的冲洗流来实现。
具体实施方式
本发明随后借助次级调校的绞盘驱动装置1阐述，绞盘驱动装置例如安装在海上平台或轮船上。该绞盘驱动装置例如具有中间的压力介质供应装置2，绞盘驱动装置与该压力介质供应装置联接。压力介质供应装置2具有至少一个压力调校的调节泵4，调节泵将压力介质从料箱T中吸出。调节泵4的压力接头与中间的压力线路6联接，通过该压力线路，如在图1中示出的那样，各个液压负载，例如绞盘驱动装置1和必要时另外的绞盘驱动装置或负载被供应以压力介质。从负载流回的压力介质通过环形料箱线路8流回到料箱T。
从压力介质供应装置2的中间的压力线路6分支出压力通道10，绞盘驱动装置1通过压力通道被供应以压力介质。在图1所示的实施例中，绞盘驱动装置具有虚线示出的预紧模块12，在预紧模块中布置有为了操纵绞盘需要的阀装置，随后对阀装置进行详细讨论。预紧模块12与次级单元、具体地是轴向活塞单元联接，次级单元能够作为马达和泵工作，从而四象限运行是可能的，其中单元必须为了转速或转矩逆转关于“零”摆转。调节随后被称为液压马达14的轴向活塞单元的摆转角度通过在图1中未详细示出的调节装置实现，调节装置通过来自预紧模块的控制线路66被供应以压力介质。这种轴向活塞单元的结构和操控是公知的，从而进一步的与此相关的阐述是可有可无的。
液压马达14的驱动轴驱动绞盘18，通过绞盘例如能够提升或降低负荷20（拉紧绞盘绳、放下绞盘绳）。绞盘18具有未详细示出的制动器，制动器能够以制动通风缸16来通风。压力通道10与液压马达14的接头连接。通向环形料箱线路8的低压通道22与液压马达14的另外的接头处于压力介质连接。在此使用的概念“通道”包含每个压力介质线路。
根据图1中的图示，在压力通道10与低压通道22之间设置了旁通通道24，在旁通通道中布置有限压阀26，限压阀将压力线路10中的最大压力限制为例如320bar，并且在超过该最大压力时调控从压力通道10到低压通道22的压力介质连接。沿压力建立方向来看，在旁通线路24的上游布置有可选的止回阀28，通过止回阀阻止压力介质朝中间的压力供应装置的方向的回流。在能够实现压力介质回流（能量反馈）到中间的压力线路6中的情况下能够放弃止回阀28。这例如是如下情况：从绞盘驱动装置回收的能量能够用于驱动另外的与压力线路6联接的液压负载。在该情况下，带有限压阀26的旁通通道24能够从模块12中去除，并且在中间布置在液压系统中。
此外，在压力线路10中布置有压力存储器30，其压力通过压力接收器32监控。在根据图1的实施例中，在止回阀28上游，从压力通道10分支出预紧通道34，其通入低压通道22中并且因此在液压上来看平行于旁通通道24地延伸。在预紧通道34中布置有流量控制阀，流量控制阀在所示的实施例中实施为能调节的节流阀/隔板36，其横截面为了能够实现压力介质从高压侧到低压侧的流动——在随后被称为冲洗流——是能调节的。横截面以如下方式调节：使在低压通道22中的低压侧形成供应压力，供应压力对于绞盘驱动装置1的最佳的运行来说是必需的。该供应压力例如能够是16bar。通过冲洗流也阻止了液压马达14的过热。
在所示的实施例中，低压通道22中的供应压力由低压限压阀38限制，低压限压阀如在图1中示出的那样被加载以低压通道22和随后还将详细阐述的泄漏线路40中的压力差。相应地，低压限压阀38被调节到例如16bar的压力。（朝料箱T）在下游，在低压通道22中或在环形料箱线路8的区域中设置有预紧阀42，其例如实施为弹簧预紧的止回阀并且在超过例如6bar的压力时打开与料箱T的压力介质连接。如果止回阀42位于料箱和通向各个液压负载的支路之间，那么通过止回阀8产生的预紧对于所有分支来说是有效的。止回阀8也能够如此装入，从而其对于多个但不是所有的分支来说是有效的。
给流量控制阀36配属可解除截止的止回阀44，止回阀在截止状态下截止从高压侧到低压侧的压力介质流动。解除截止通过解除截止线路46实现，解除截止线路如随后还将阐述的那样被加载以泵压。
在止回阀44打开时，例如相应于最大压力介质体积流量的25至30%的冲洗流流过流量控制阀36，该冲洗流对于运行绞盘18来说是必需的。通过该冲洗流持续地朝低压侧引导新鲜的、没有通过液压马达14加热的压力介质，从而在那里实现持续的冲洗，持续的冲洗也导致在绞盘运行时不会发生压力介质的过度的加热。
这与常规的解决方案有明显不同，在常规的解决方案中，供应压力在低压支路中必须通过自身的供应泵构造，其中压力介质更换没有或仅在很小的程度上进行，从而压力介质能够在很高的绞盘负荷的情况下明显加热。此外，在轮船的通常存在的中间的压力介质供应装置2中没有设置这种供应压力网，从而用于安装附加的供应泵和附属的管道的在设备技术上的费用是巨大的。
在低压通道22中设置有低压存储器48，其压力同样通过压力接收器50监控。此外，通过温度传感器52监控低压支路中的压力介质的温度，从而也能够根据压力和温度信号操控所描述的阀元件。操控在根据图1的实施例中通过中间的控制单元或控制设备实现，其在图1中以附图标记54示出。
操控用于给绞盘18的制动器通风的制动通风缸16通过由控制设备54操控的制动通风阀56实现，制动通风阀在所示的实施例中实施为3/2通路座阀。制动器的设置和设置用于给制动器通风的部件对于绞盘驱动装置来说是常见的和可选的。
制动通风阀56的输入接头P通过线路58与压力通道10连接。制动通风阀56的输出接头A通过制动线路60通向制动通风缸16。制动线路60和进而制动通风缸16中的压力通过另外的压力接收器62监控。借助检测到的压力能够确定制动器是否是通风的。之前提到的解除截止线路46从线路60分支出，从而当制动器是通风的时，止回阀44于是总是解除截止的。
制动通风阀56此外具有料箱接头T，料箱接头通过通道64与低压通道22连接。在其弹簧预紧的以（a）表示的基本位置中，制动通风阀56将制动线路60与通道64连接，从而制动通风缸16是卸压的，制动器是有效的。输入接头P是无泄漏地截止的。制动通风阀56能够通过控制设备54切换到其定位（B）中，在该定位中，输出接头A与压力接头P连接。在此，制动线路60通过线路58与压力线路10连接，从而制动通风缸16驶出并且给制动器通风。料箱接头T在切换位置（b）中是无泄漏地截止的。这种调节装置的原理结构和功能和其操控本身是公知的，从而进一步的阐述是可有可无的。
从线路58分支出控制线路66，液压马达14的调节装置通过控制线路被供应以压力介质。能够设置有摆转角度接收器，通过摆转角度接收器检测液压马达14的摆转角度，并且将相应的控制信号告知控制设备54。在控制线路66中设置有过滤单元68，通过过滤单元来过滤压力介质。在过滤单元68上的压力损失被监控，从而在通过添加过滤器而提高的压力损失的情况下，通过过滤单元68的开关70将信号输出到控制设备54，真正的过滤器必须根据信号更换或清洁。
所描述的预紧模块12因此包含所有对于绞盘驱动装置1的运行来说必需的阀单元和功能元件，并且能够以很小的设备技术和调校技术的费用整合到存在的中间的压力介质供应装置2中。
根据本发明的带有所描述的预紧模块12的次级调校的液压系统因此具有在其工作体积中能调节的液压马达14。此外应该安装用于松开未示出的制动器的装置和用于调校马达的工作体积的控制单元，绞盘利用制动器保持在之前确定的定位中。如之前阐述的那样，预紧模块12设计用于在低压侧建立必需的供应压力。
高压侧和低压侧通过限压阀保护。次级调校的系统此外具有用于冷却和冲洗的装置，从而阻止污染压力介质以及被压力介质流过的部件和过度加热压力介质。用于运行绞盘的所有必需的安全功能是存在的。压力、温度、摆转角度、绞盘的转速等能够根据要求通过适当的传感器检测。
控制设备54为了操控绞盘驱动装置1实施有软件功能，软件功能能够实现常规的绞盘功能。常规的绞盘功能例如是拉紧（Hauling）和放下（Pay-Out）绞盘18，加载负荷20或给绞盘绳加载以恒定的应力（Mooring：系泊），实现过负荷保护和空载运转功能。此外应该实现高速放下或拉紧功能，其例如在未悬挂负荷的情况下调节（Empty-Hook-Mode：空钩模式）。此外能够实现依赖于负荷的调校。
所有这些能够在根据本发明的系统中以比较小的费用安装。
在之前描述的实施例中，控制设备54或控制单元布置在中间。图2示出一种变型方案，其中控制设备54整合到预紧模块12中。在根据图2的实施例中，液压马达14和绞盘18以及制动通风缸16和为了制动通风缸的运行必需的阀元件也属于预紧模块12。除了预紧模块12的提高的功能性以外，图2所示的绞盘驱动装置1的基本结构相应于根据图1的实施例的基本结构，从而在此仅讨论明显的差异并且在其他方面能够参考之前的实施方案。
如在之前描述的实施例中那样，绞盘驱动装置、在该情况下是预紧模块12与提供恒定压力的中间的压力介质供应装置联接。中间的压力介质供应装置在图2中为了简单起见不再示出。液压马达14和其调节装置和制动通风缸16的压力介质供应装置以和在之前描述的实施例中相同的方式实现，从而放弃描述。彼此相应的结构元件在图1和图2中设有相同的附图标记。
如在之前阐述的实施例中那样，通过旁通通道24中的限压阀26保护高压分支。低压通道22中的压力的限制通过低压限压阀38实现。在根据图2的实施例中，再吸线路72平行于旁通通道24地延伸，在再吸线路中设置有再吸阀74，从而在压力通道10中的压力下降的情况下，为了避免气穴现象，压力介质能够从低压支路再吸到高压支路中，压力下降例如能够通过负荷20基于其重量的快速下降导致。
如在之前描述的实施例中那样，预紧通道34在止回阀28上游从压力通道10分支。流量控制阀在所示的实施例中实施为带有连续能调节的节流阀横截面的流量调校阀74。压力和温度又通过压力接收器50或温度传感器52检测并且告知控制设备54，控制设备于是相应操控流量调校阀74的节流阀横截面。通过该流量调校阀74，冲洗流能够可变地调节，从而在低压支路中，即在低压通道22中形成期望的预紧压力/供应压力，其中压力介质能够保持在预先确定的温度区域内。在所示的实施例中，流量调校阀74以如下方式设计：其从最大节流阀横截面出发可完全关闭，从而冲洗流相应等于零。因为进而然而没有实现无泄漏的截止，所以截止阀又前置于流量调校阀74。截止阀在图2所示的实施例中实施为2/2通路座阀76，其通过弹簧预紧到截止位置中并且可借助（通过控制设备24操控的）电磁体朝打开位置调节。
图2所示的绞盘驱动装置1因此模块化地实施并且能够特别简单地与轮船、海上平台或其他设施的存在的恒定压力供应装置联接。之前描述的模块化的概念的优点一方面是提供了即插即用解决方案，其仅可通过液压接口、压力接头、料箱接头和必要时控制接头与轮船或类似设施的存在的中间的压力介质供应装置联接。电接口极其简单地实施并且能够例如通过总线接口与主控制系统联接。
模块化的解决方案此外特别廉价地实施，这是因为液压马达、液压部件、控制件和软件可模块化地拼接为一个单元。这导致极其紧凑的设计，该设计可在很小的空间需求的情况下安装。通过与各自的绞盘的最佳的协调，绞盘的效率能够得到改进，其中通过对控制设备的相应的编程可实现许多功能方式。基于整体的、匹配于各自的绞盘的实施方案，模块化的系统的能量消耗得到优化。根据是否设置所描述的止回阀28，能够设置或不能够设置用于中间供应的能量反馈。
基于模块的最佳地彼此协调的液压部件和能够以整合的控制设备54提供的局部智能，轮船侧的控制系统能够比较简单地设计，其中所有安全功能整合到模块中。模块化的结构此外减小管道费用，从而成本可进一步降低。在常规的解决方案中必需的用于安全功能和操控功能元件的许多接头部件也在模块化的解决方案中被最小化，这是因为所有必需的接头都整合到模块中。
根据本发明的系统能够因此特别有利地使用在绞盘驱动装置中，其中存在对性能和绞盘功率的不能够以常规的绞盘控制实现的要求。
根据本发明的概念能够在通过多个马达驱动的绞盘中实现。
公开的是预紧模块和实施有这种预紧模块的次级调校的液压系统。在没有供应泵的情况下，通过预紧模块能够在系统中的低压支路中建立供应压力。
所示的示例是液压绞盘驱动装置。预紧模块然而能够用于所有次级调校的静压的驱动装置，静压的驱动装置与中间的压力线路联接。通过取消止回阀28和通过使限压阀26与中间的压力线路联接，系统还能够变得更有效。在该情况下，通过次级单元回收的能量能够由每个另外的与中间的压力线路联接的液压负载使用，或者至少存储在与中间的压力线路联接的中间的液压存储器中。这开启了如下新的可能性：用于能量回收的次级调校的静压单元在系统中带有许多与中间的压力线路联接的液压负载。由此，对于预紧液压马达来说需要的油量能够得到明显减少。用于维持温度的局部冲洗没有显得是一定必要的。替代局部地也能够在中间测量温度。仅需要借助压力接收器50在局部测量压力。
本发明随后借助次级调校的绞盘驱动装置1阐述，绞盘驱动装置例如安装在海上平台或轮船上。该绞盘驱动装置例如具有中间的压力介质供应装置2，绞盘驱动装置与该压力介质供应装置联接。压力介质供应装置2具有至少一个压力调校的调节泵4，调节泵将压力介质从料箱T中吸出。调节泵4的压力接头与中间的压力线路6联接，通过该压力线路，如在图1中示出的那样，各个液压负载，例如绞盘驱动装置1和必要时另外的绞盘驱动装置或负载被供应以压力介质。从负载流回的压力介质通过环形料箱线路8流回到料箱T。
从压力介质供应装置2的中间的压力线路6分支出压力通道10，绞盘驱动装置1通过压力通道被供应以压力介质。在图1所示的实施例中，绞盘驱动装置具有虚线示出的预紧模块12，在预紧模块中布置有为了操纵绞盘需要的阀装置，随后对阀装置进行详细讨论。预紧模块12与次级单元、具体地是轴向活塞单元联接，次级单元能够作为马达和泵工作，从而四象限运行原则上是可能的，其中单元必须为了转速或转矩逆转关于“零”摆转。调节随后被称为液压马达14的轴向活塞单元的摆转角度通过在图1中表明的调节装置16实现，调节装置通过预紧模块被供应以压力介质。这种轴向活塞单元的结构和操控是公知的，从而进一步的与此相关的阐述是可有可无的。
液压马达14的驱动轴驱动绞盘18，通过绞盘例如能够提升或降低负荷20（拉紧绞盘绳、放下绞盘绳）。压力通道10与液压马达14的接头连接。通向环形料箱线路8的低压通道22与液压马达14的另外的接头处于压力介质连接。在此使用的概念“通道”包含每个压力介质线路。
根据图1中的图示，在压力通道10与低压通道22之间设置了旁通通道24，在旁通通道中布置有限压阀26，限压阀将压力线路10中的最大压力限制为例如320bar，并且在超过该最大压力时调控从压力通道10到低压通道22的压力介质连接。沿压力建立方向来看，在旁通线路24的上游布置有可选的止回阀28，通过止回阀阻止压力介质朝中间的压力供应装置的方向的回流。在能够实现压力介质回流（能量反馈）到中间的压力线路6中的情况下能够放弃止回阀28。
此外，在压力线路10中布置有压力存储器30，其压力通过压力接收器32监控。在根据图1的实施例中，在止回阀28上游，从压力通道10分支出预紧通道34，其通入低压通道22中并且因此在液压上来看平行于旁通通道24地延伸。在预紧通道34中布置有流量控制阀，流量控制阀在所示的实施例中实施为能调节的节流阀/隔板，其横截面为了能够实现压力介质从高压侧到低压侧的流动——在随后被称为冲洗流——是能调节的。横截面以如下方式调节：使在低压侧、也就是在低压通道22中形成供应压力，供应压力对于绞盘驱动装置1的最佳的运行来说是必需的。该供应压力例如能够是16bar。
在所示的实施例中，低压通道22中的供应压力由低压限压阀38限制，低压限压阀如在图1中示出的那样被加载以低压通道22和随后还将详细阐述的冲洗线路40中的压力差。相应地，低压限压阀38被调节到例如16bar的压力。（朝料箱T）在下游，在低压通道22中或在环形料箱线路的区域中设置有预紧阀42，其例如实施为弹簧预紧的止回阀并且在超过例如6bar的压力时打开与料箱T的压力介质连接。
给流量控制阀（挡板、节流阀36）配属可解除截止的止回阀44，止回阀在截止状态下截止从高压侧到低压侧的压力介质流动。解除截止通过解除截止线路46实现，解除截止线路如随后还将阐述的那样被加载以泵压。
在止回阀44打开时，例如相应于最大压力介质体积流量的25至30%的冲洗流流过节流阀36，该冲洗流对于运行绞盘18来说是必需的。通过该冲洗流持续地朝低压侧引导新鲜的、没有通过液压马达14加热的压力介质，从而在那里实现持续的冲洗，持续的冲洗也导致在绞盘运行时不会发生压力介质的过度的加热。
这与常规的解决方案有明显不同，在常规的解决方案中，供应压力在低压支路中必须通过自身的供应泵构造，其中压力介质更换没有或仅在很小的程度上进行，从而压力介质能够在很高的绞盘负荷的情况下明显加热。此外，在轮船的通常存在的中间的压力介质供应装置2中没有设置这种供应压力网，从而用于安装附加的供应泵和附属的管道的在设备技术上的费用是巨大的。
在低压通道22中设置有低压存储器48，其压力同样通过压力接收器50监控。此外，通过温度传感器52监控低压支路中的压力介质的温度，从而也能够根据压力和温度信号操控所描述的阀元件。操控在根据图1的实施例中通过中间的控制单元或控制设备实现，其在图1中以附图标记54示出。
操控用于改变摆转角的调节装置16通过由控制设备54操控的调节阀56实现，调节阀在所示的实施例中实施为3/2通路阀。所述调节阀56在所示出的实施例中实施为通路座阀。该调节阀56也能够实施为能够比例调节的调校阀。
调节阀56的输入接头P通过线路58与压力通道10连接。输出接头A通过调节线路16通向调节装置16的调节缸，从而以已知的方式通过调节所述调节缸来调节摆转角。控制线路60中的压力通过另外的压力接收器62监控。相应地也能够设置摆转角接收器（未示出），通过所述摆转角接收器检测所述液压马达14的摆转角并且将相应的控制信号告知所述控制设备54。之前提到的解除截止线路46从引导泵压力的调节线路60分支出。
调节阀56此外具有料箱接头T，料箱接头通过通道64与低压通道22连接。在其弹簧预紧的以（a）表示的基本位置中，调节阀56将调节线路60与通道64连接，从而调节装置16的调节缸是卸压的，所述液压缸14的摆转角于是被调节到预设的基本值（例如摆转角零）上。输入接头P是无泄漏地截止的。调节阀56能够通过控制设备54切换到其定位（B）中，在该定位中，输出接头A与压力接头P连接。
在此，调节线路60通过线路58与压力线路10连接，从而调节装置16的调节缸为了调节摆转角而驶出，直到达到所期望的摆转角。料箱接头T在切换位置（b）中是无泄漏地截止的。这种调节装置的原理结构和功能和其操控本身是公知的，从而进一步的阐述是可有可无的。
从线路58分支出冲洗线路66，液压马达14、尤其是其轴承或者类似部件能够通过冲洗线路来冲洗。相应地，所述冲洗线路66与所述液压马达14的冲洗接头连接并且于是从所述液压马达引回料箱T。所述冲洗线路的流走侧的部分如之前所阐述那样设有附图标记40。在冲洗线路66中设置有过滤单元68，通过过滤单元来过滤压力介质。在过滤单元68上的压力损失被监控，从而在通过添加过滤器而提高的压力损失的情况下，通过过滤单元68的开关70将信号输出到控制设备54，真正的过滤器必须根据信号更换或清洁。
所描述的预紧模块12因此包含所有对于绞盘驱动装置1的运行来说必需的阀单元和功能元件，并且能够以很小的设备技术和调校技术的费用整合到存在的中间的压力介质供应装置2中。
根据本发明的带有所描述的预紧模块12的次级调校的液压系统因此具有能调节的液压马达14。此外应该安装用于松开未示出的制动器的装置和用于调校马达的排量的控制单元，绞盘利用制动器保持在之前确定的定位中。如之前阐述的那样，预紧模块12设计用于在低压侧建立必需的供应压力。
高压侧和低压侧通过限压阀保护。次级调校的系统此外具有用于冷却和冲洗的装置，从而阻止污染压力介质以及被压力介质流过的部件和过度加热压力介质。用于运行绞盘的所有必需的安全功能是存在的。压力、温度、摆转角度、绞盘的转速等能够根据要求通过适当的传感器检测。
控制设备54为了操控绞盘驱动装置1实施有软件功能，软件功能能够实现常规的绞盘功能。常规的绞盘功能例如是拉紧（Hauling）和放下（Pay-Out）绞盘18，加载负荷20或给绞盘绳加载以恒定的应力（Mooring：系泊），实现过负荷保护和空载运转功能。此外应该实现高速放下或拉紧功能，其例如在未悬挂负荷的情况下调节（Empty-Hook-Mode：空钩模式）。此外能够实现依赖于负荷的调校。
所有这些能够在根据本发明的系统中以比较小的费用安装。
在之前描述的实施例中，控制设备54或控制单元布置在中间。图2示出一种变型方案，其中控制设备54整合到预紧模块12中。在根据图2的实施例中，液压马达14和绞盘18以及调节装置16和为了调节装置的运行必需的阀元件也属于预紧模块12。除了预紧模块12的提高的功能性以外，图2所示的绞盘驱动装置1的基本结构相应于根据图1的实施例的基本结构，从而在此仅讨论明显的差异并且在其他方面能够参考之前的实施方案。
如在之前描述的实施例中那样，绞盘驱动装置、在该情况下是预紧模块12与提供恒定压力的中间的压力介质供应装置联接。中间的压力介质供应装置在图2中为了简单起见不再示出。液压马达14和其调节装置的压力介质供应装置以和在之前描述的实施例中相同的方式实现，从而放弃描述。彼此相应的结构元件在图1和图2中设有相同的附图标记。
如在之前阐述的实施例中那样，通过旁通通道24中的限压阀26保护高压分支。低压通道22中的压力的限制通过低压限压阀38实现。在根据图2的实施例中，再吸线路72平行于旁通通道24地延伸，在再吸线路中设置有再吸阀74，从而在压力通道10中的压力下降的情况下，为了避免气穴现象，压力介质能够从低压支路再吸到高压支路中，压力下降例如通过负荷20基于其重量的快速下降导致。
如在之前描述的实施例中那样，预紧通道34在止回阀28上游从压力通道10分支。流量控制阀在所示的实施例中实施为带有连续能调节的节流阀横截面的流量调校阀74。压力和温度又通过压力接收器50或温度传感器52检测并且告知控制设备54，控制设备于是相应操控流量调校阀54的节流阀横截面。通过该流量调校阀74，冲洗流能够可变地调节，从而在低压支路中，即在低压通道22中形成期望的预紧压力/供应压力，其中压力介质能够保持在预先确定的温度区域内。在所示的实施例中，流量调校阀74以如下方式设计：其从最大节流阀横截面出发可完全关闭，从而冲洗流相应等于零。因为进而然而没有实现无泄漏的截止，所以截止阀又前置于流量调校阀74。截止阀在图2所示的实施例中实施为2/2通路座阀76，其通过弹簧预紧到截止位置中并且可借助（通过控制设备24操控的）电磁体朝打开位置调节。
图2所示的绞盘驱动装置1因此模块化地实施并且能够特别简单地与轮船、海上平台或其他设施的存在的恒定压力供应装置联接。之前描述的模块化的概念的优点一方面是提供了即插即用解决方案，其仅可通过液压接口、压力接头、料箱接头和必要时控制接头与轮船或类似设施的存在的中间的压力介质供应装置联接。电接口极其简单地实施并且能够例如通过总线接口与主控制系统联接。
模块化的解决方案此外特别廉价地实施，这是因为马达、液压部件、控制件和软件可模块化地拼接为一个单元。这导致极其紧凑的设计，该设计可在很小的空间需求的情况下安装。通过与各自的绞盘的最佳的协调，绞盘的效率能够得到改进，其中通过对控制设备的相应的编程可实现许多功能方式。基于整体的、匹配于各自的绞盘的实施方案，模块化的系统的能量消耗得到优化。根据是否设置所描述的止回阀28，能够设置或不能够设置用于中间供应的能量反馈。
基于模块的最佳地彼此协调的液压部件和能够以整合的控制设备54提供的局部智能，轮船侧的控制系统能够比较简单地设计，其中所有安全功能整合到模块中。模块化的结构此外减小管道费用，从而成本可进一步降低。在常规的解决方案中必需的用于安全功能和操控功能元件的许多接头部件也在模块化的解决方案中被最小化，这是因为所有必需的接头都整合到模块中。
根据本发明的系统能够因此特别有利地使用在绞盘驱动装置中，其中存在对性能和绞盘功率的不能够以常规的绞盘控制实现的要求。
根据本发明的概念能够在通过多个马达驱动的绞盘中实现。
公开的是预紧模块和实施有这种预紧模块的次级调校的液压系统。在没有供应泵的情况下，通过预紧模块能够在系统中的低压支路中建立供应压力。
附图标记列表
1绞盘驱动装置
2中间的压力介质供应装置（恒定压力）
4调节泵
6中间的压力线路
8环形料箱线路
10压力通道
12预紧模块
14液压马达
16制动通风缸或者调节装置
18绞盘
20负荷
22低压通道
24旁通通道
26限压阀
28止回阀
30压力存储器
32压力接收器
34预紧通道
36节流阀/隔板
38低压限压阀
40泄漏线路或者冲洗线路
42预紧阀
44可解除截止的止回阀
46解除截止线路
48低压存储器
50压力接收器
52温度传感器
54控制设备
56制动通风阀或者调节阀
58线路
60制动线路或者调节线路
62压力接收器
64通道
66控制线路或者冲洗线路
68过滤单元
70开关
72再吸线路
74流量调校阀
76通路座阀。

Claims (11)

1.用于带有次级调校的液压驱动系统的预紧模块，所述预紧模块具有压力通道（10）和低压通道（22），所述低压通道预紧到供应压力上，其中在压力通道（10）与低压通道（22）之间的预紧通道（34）中设置有流量控制阀，为了预紧从压力通道（10）到低压通道（22）的冲洗流能够通过所述流量控制阀调节。
2.根据权利要求1所述的预紧模块，其中截止阀前置于流量控制阀。
3.根据权利要求2所述的预紧模块，其中所述截止阀是能解除截止的止回阀（44）或者带有截止位置和通路位置的通路座阀（76）。
4.根据前述权利要求中任一项所述的预紧模块，其中所述流量控制阀是能调节的节流阀或隔板（36）或流量调校阀（74）。
5.根据权利要求3或4所述的预紧模块，其中压力接收器（50）和温度传感器（52）配属于所述流量控制阀，从而所述流量控制阀能够根据压力和温度调节或调校。
6.根据前述权利要求中任一项所述的预紧模块，其中在压力通道（10）中设置压力存储器（30）并且/或者在低压通道（22）中设置低压存储器（48）。
7.根据前述权利要求中任一项所述的预紧模块，所述预紧模块带有在压力通道（10）与低压通道（22）之间的旁通通道（24），在旁通通道中布置有用于限制最大压力的限压阀（26）。
8.根据前述权利要求中任一项所述的预紧模块，所述预紧模块带有从压力通道（10）分支的控制线路或者冲洗线路（66），在控制线路或者冲洗线路中布置有过滤单元（68）。
9.根据前述权利要求中任一项所述的预紧模块，其中在低压侧设置有限制供应压力的低压限压阀（38）。
10.根据前述权利要求中任一项所述的预紧模块，所述预紧模块带有次级单元和/或控制设备（54）。
11.带有初级单元和根据前述权利要求中任一项所述的预紧模块（12）的次级调校的驱动系统，所述初级单元与用于驱动功能单元、例如绞盘（18）的次级单元通过压力通道（10）处于压力介质连接，其中所述次级单元通过低压通道（22）与料箱（T）或类似装置连接。
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