CN109139577A - 阀块装置和用于阀块装置的方法 - Google Patents

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Abstract

公开一种阀块装置，其构型为闭心式系统。所述阀块装置具有用于控制液压消耗器的至少一个主滑阀。所述主滑阀可以持续地打开和闭合地控制液压泵和消耗器之间的至少一个压力介质连接并且尤其是电控制的。具有截止阀的旁路‑流动路径在尤其可调节的液压泵和所述主滑阀之间分支出。所述截止阀可以持续地打开和闭合地控制液压泵与油箱之间的压力介质连接，其中，所述截止阀可以电的方式来控制。

Description

阀块装置和用于阀块装置的方法
技术领域
本发明涉及一种阀块装置，其具有闭心式阀块，所述闭心式阀块具有至少一个主滑阀，以便借此控制液压消耗器。此外，本发明涉及一种用于控制阀块装置的方法。
背景技术
闭心式系统涉及液压电路，在所述液压电路中，用于控制消耗器的换向阀在其中间位置上关闭。于是，体积流在关闭的换向阀的情况下通常在使用恒定泵作为压力介质源的情况下被引导通过旁通阀。在开心式系统中设有液压电路，在所述液压电路中，一个接一个连接的用于控制消耗器的换向阀在其中间位置上对于油流敞开，使得可以使恒定泵的泵输送流通过所有换向阀地引导。如果仅仅设有一个换向阀，则在其中间位置上可以引导压力介质体积流至油箱，其中，谈及中性环流。
DE 10 2012 218 428 Al公开一种开心式阀块。该开心式阀块具有用于控制消耗器的多个主滑阀。相应的主滑阀可以通过第一和第二泵通道并行地以压力流体来供应。分别从泵通道流入的流体流借助所配属的第一或第二辅助滑动装置来控制。
发明内容
与此相对，本发明基于以下任务：实现一种具有闭心式阀块的阀块装置，所述阀块装置通过在设备技术上简单的方式至少部分地具有开心式阀块的行为。此外，本发明基于以下任务，设置一种用于控制具有闭心式阀块的阀块装置的方法，借助所述方法，所述阀块装置至少部分地具有开心式行为。
关于阀块装置的这个任务根据权利要求1的特征来解决并且关于方法的这个任务根据权利要求14的特征来解决。
本发明的有利的扩展方案是从属权利要求的主题。
根据本发明，设有阀块装置或控制块装置。所述阀块装置或控制块装置具有闭心式阀块。所述闭心式阀块可以具有至少一个尤其电控制的主滑阀或主阀滑阀，所述主滑阀或主阀滑阀被设置用于控制液压消耗器。主滑阀可以配属有压力接头和工作接头，以便例如打开和闭合地控制其连接。此外，优选地设有尤其可调节的至少一个液压机，所述至少一个液压机与压力接头连接。在压力接头和至少一个液压机之间可以分支出旁路-流动路径。该旁路-流动路径然后可以通过电控制的截止阀与油箱或低压侧连接并且通过该截止阀可扼流。
该解决方案具有以下优点：尽管在设备技术上简单地构型的闭心式阀块，仍能够实现开心式系统的所期望的负载相关性或负载可感知性。因为截止阀是受电控制的，所以可以灵活地确定截止阀的开口横截面。截止阀的开口横截面越小，液压系统就越硬，负载敏感性就越低。如果例如使用主滑阀来控制单斗式挖掘机的挖斗并且挖斗在运行中例如碰到管道，则在大的负载敏感性的情况下挖斗的速度明显变得更低。挖掘机驾驶员将由此通过挖斗的较低的速度识别出挖斗碰到障碍物，借此，挖掘机驾驶员可以“感受“负载。在低的负载敏感性的情况下，也即在截止阀的相对小的开口横截面的情况下，挖斗运动的速度例如在碰到管道时不改变或基本上不改变或仅仅略微地改变，由此挖掘机驾驶员可能注意不到该状况。由此，于是存在对于挖掘机驾驶的低的负载敏感性。因此，通过电控制的截止阀，可以通过在设备技术上简单的方式实现闭心式阀块中的所期望的负载相关性，如在开心式系统中那样。
旁路-流动路径在设备技术上简单地在阀块之外分支，因此可以设置在设备技术上简单地构型的闭心式阀块。
除了所述一个主滑阀之外，也可以考虑设置至少一个另外的主滑阀。所述主滑阀然后可以分别设置用于控制相应的液压消耗器。为此，相应的主滑阀然后可以配属有相应的压力接头和相应的工作接头。所述至少一个液压机然后优选地与相应的压力接头连接。在所述压力接头和所述至少一个液压机之间、尤其在闭心式阀块之外可以在流体上分支出具有截止阀的旁路-流动路径。因此，可以通过在设备技术上简单的方式将闭心式阀块连同其开心式行为也用于多个主滑阀和因此多个消耗器。
换言之，设有闭心式控制块，其中，优选地不设置通过控制块以及通过主滑阀的旁路-流动路径，其中，主滑阀可以并行地通过分配管路直接供给有压力介质。为了得到开心式行为，于是旁路可以优选地在液压机和分配管路之间分支出，所述旁路可以通过电控制的截止阀扼流。
在本发明的另一个构型中可以规定，相应的主滑阀或所述主滑阀的至少一部分分别配属有尤其电控制的可调节的扼流圈。所述扼流圈于是流体上优选地布置在相应的主滑阀的压力接头和至少一个液压机之间。由此产生以下可能性：控制扼流圈，使得在除了第一主滑阀或第一消耗器之外——以相对于第一消耗器不同的负载压力激活第二主滑阀或第二消耗器的情况下可以至少在最大程度上防止第一消耗器的速度变化。因此，除了第一主滑阀之外，可以控制另外的主滑阀，仿佛通过另外的主滑阀操纵的消耗器将单独地被操纵，而相应的扼流圈或扼流圈阀均衡压力水平，使得出现压力介质体积流的所期望的分配。通过扼流圈可取得的效果和开心式行为在现有技术中通常相互矛盾。通过根据本发明的阀块装置，可以在闭心式阀块中不仅仅实现开心式行为，而且在接通第二消耗器的情况下防止或至少在最大程度上防止第一消耗器的速度变化。
扼流圈优选地构造在阀块中。扼流圈可以流体上并行地布置并且一方面分别与相应的所配属的主滑阀连接以及另一方面与液压机连接。然后，旁路-流动路径可以在扼流圈和液压机之间分支出。旁路-流动路径可以因此在扼流圈的流上游分支出。为了控制相应的扼流圈，可以设置阀滑动装置控制装置或致动器。
优选地，主滑阀或主滑阀中的至少一个或主滑阀的一部分或所有主滑阀除了配属有压力接头和工作接头之外还可以配属有油箱接头和/或另外的工作接头。通过油箱接头，例如压力介质然后可以从消耗器流出。通过另外的工作接头可以考虑，设置双重作用的气缸作为消耗器。优选地，在主滑阀或主滑阀的一部分中或者在所有主滑阀中规定，它们持续地可调节。
主滑阀的或各个主滑阀的操纵度于是可以设置为调节元素。
在一种优选的构型中，主滑阀可以引入到尤其弹簧居中的中间位置上，在该中间位置上，配属给主滑阀的接头相互分离。从中间位置出发，在主滑阀朝第一开关位置方向移位时，压力接头可以与第一工作接头连接并且油箱接头可以与第二工作接头连接。在主滑阀从中间位置出发朝第二开关位置移位时（其中，该方向与第一开关位置相反），压力接头于是可以与第二工作接头连接并且第一工作接头可以与油箱接头连接。为了调节主滑阀，设置阀滑动装置控制装置或致动器。对于第一调节方向，在此可以使用第一致动器并且对于第二调节方向可以使用第二致动器。另外的主滑阀可以相应地构型。
在本发明的另一种构型中，截止阀可以持续地打开和闭合地控制，以便灵活地调整负载敏感性。优选地，截止阀在基本位置上是敞开的，借此，液压机与油箱连接。沿基本位置的方向，截止阀的阀滑动装置加载有阀弹簧的弹力。与此相反，可以通过阀滑动装置控制装置或致动器来使截止阀的阀滑动装置朝封闭位置方向移位。
在本发明的另一种构型中可以规定，液压机是体积流调节的或压力调节的。例如以液压泵形式构型的液压机的量调节于是可以用作另外的调节元素。优选地，在液压机的流下游设置压力传感器。液压机可以优选地将压力介质从油箱输送至主滑阀。附加地，液压机可以配备有摆动角传感器/与输送量成比例的测量系统。
在本发明的另一种构型中，所述一个扼流圈或所述多个扼流圈或扼流圈的一部分构型成，使得压力介质从所配属的消耗器出发的回流通过所述扼流圈或通过相应的扼流圈来阻止。
由此，即使在敞开的主滑阀的情况下也实现负载保持功能。所述扼流圈或相应的扼流圈或扼流圈的一部分在此可以构造为阀组件。阀组件然后优选地具有配属给阀座的第一座阀体。通过第一座阀体于是可以打开和闭合地控制在与液压机连接的第一工作室和与所配属的压力接头连接的第二工作室之间的压力介质连接。座阀体在阀座的方向上可通过控制室以压力介质加载。通过配属给另外的阀座的另外的座阀体，于是可以控制在第二工作室与控制室之间的压力介质连接。第二工作室于是通过另外的阀座与控制室连接，使得从第二工作室作用的压力介质使另外的阀体在离开阀座的方向上受负荷。此外，设置从控制室作用的压力介质，该压力介质使另外的阀体在朝向另外的阀座的方向上受负荷。第二工作室于是可以通过预控制阀在绕开另外的阀座的情况下与控制室连接。预控制阀优选地设置成，使得预控制阀可以选择性地封锁或释放从第二工作室至控制室的连接。在阀组件从第一工作室向第二工作室通流的情况下，第一工作室中的压力相比第二工作室中更大。因此，控制室中的压力也相比第二工作室中更大。另外的阀体然后相应地封闭另外的阀座，只要预控制阀是关闭的。一旦打开预控制阀，压力介质就从控制室流出至第二工作室。由此，控制室中的压力下降，使得打开另外的阀座。与此相应地，预控制体积流从控制室流至第二工作室，因此实现主体积流的控制。如果现在，在第二工作室中的压力增加超过第一工作室中的压力，则独立于调节阀的位置地从第二阀座提起另外的阀体。压力流体于是从第二工作室流至控制室中。由此，第一控制室的体积增大，由此第一阀体向着其阀座按压。由此，于是封锁从第一工作室至第二工作室的连接。因此，压力介质于是不能从第二工作室流至第一工作室。在关于阀组件的另外的信息方面参考出版文献DE 10 2014 204 070 Al，所述出版文献的关于阀组件的、尤其阀组件的另外的方面的内容借此纳入到本申请中。
在本发明的另一构型中，主滑阀的或至少一个主滑阀的或主滑阀的一部分的或所有主滑阀的压力接头与至少两个或分别与至少两个流体上并行布置的液压机连接。因此，除了先前列举的液压机之外还设有至少一个另外的液压机，所述至少一个另外液压机可以根据以上方面中的一个或多个构造。通过两个液压机可以以相对低的结构空间要求来提供高的体积流。此外，能够实现更灵活的控制。
在本发明的一种优选的扩展方案中，可以在相应的液压机和主滑阀或主滑阀的一部分或所有主滑阀的所配属的压力接头之间布置有根据先前列举的方面中的一个或多个的扼流圈。
在一种替代的实施方式中可以考虑，在液压机之一和主滑阀的或主滑阀的一部分的或所有主滑阀的所配属的压力接头之间设有根据先前的方面中的一个或多个的扼流圈并且在另外的液压机和主滑阀或主滑阀的一部分的或所有主滑阀的所配属的压力接头之间设置有止回阀。因此，液压机可以通过扼流圈与主滑阀连接并且另外的液压机于是可以通过止回阀与主滑阀连接。
也可以考虑，主滑阀通过相应的扼流圈与相应的液压机连接，而至少一个另外的主滑阀一方面借助扼流圈与液压机之一连接并且另一方面借助止回阀与相应另外的液压机连接。通过止回阀，以成本有利的方式能够实现负载保持功能。替代地或附加地，可以规定，主滑阀通过相应的止回阀与相应的液压机连接。
如果设置有多个液压机，则优选地对于相应的液压机构造具有截止阀的旁路-流动路径。
主滑阀或主滑阀的一部分或相应的主滑阀可以在设备技术上简单地设置在阀片中。因此，阀块可以在设备技术上简单地设有任意数目的主滑阀，视消耗器的数目而定。于是在阀片中或在阀片的一部分中或在相应的阀片中可以设置至少一个扼流圈。如果布置有两个液压机，则优选地在阀片中或在阀片的一部分中或在相应的阀片中除了所述一个扼流圈之外还设置另外的扼流圈或止回阀。因此，代替仅仅一个主滑阀，这些阀片也可以具有至少一个连接在前面的扼流圈。
在本发明的另一个构型中，设有控制电子装置。控制电子装置可以具有匹配模块或第一模块。于是在该匹配模块或第一模块中可以对于消耗器或对于相应的消耗器或对于主滑阀或对于主滑阀尤其通过输入装置或相应的输入装置可输入或可馈入预给定值。预给定值或相应的预给定值然后可以通过匹配模块改变成经匹配的预给定值或相应的经匹配的预给定值。换言之，可以在匹配模块中对于每个消耗器匹配、尤其平滑预给定值。作为输入装置例如设置操纵杆，其中，于是操纵杆信号可以用作预给定值。预给定值例如通过单调的或持续地增加的特征曲线和/或通过时间函数、诸如PT1或PT2转变成经匹配的预给定值。通过预给定值的匹配有利地能够实现信号调节。优选地，为主滑阀设置操纵杆。如果设置有多个主滑阀，则可以对于一部分或者对于相应的主滑阀设置相应的操纵杆。
有利地，一个或所述控制电子装置可以具有预给定模块或第二模块。于是借助所述预给定模块或第二模块可以将尤其经匹配的预给定值或相应的、尤其经匹配的预给定值转换成消耗器的体积流预给定和/或相应的消耗器的相应的体积流预给定。此外，借助预给定模块可以优选地将尤其经匹配的预给定值或相应的、尤其经匹配的预给定值转换成消耗器的或相应的消耗器的尤其所期望的负载敏感性信息或尤其所期望的相应的负载敏感性信息。替代地或附加地，可以借助预给定模块设置，将尤其经匹配的预给定值或相应的尤其经匹配的预给定值转换成尤其所期望的或分别转换成尤其所期望的最大压力。与负载敏感性信息一起地存在截止阀的扼流圈预给定，由此于是有利地可调节滞止压力，借助滞止压力可以根据开心式原理对消耗器进行供应。体积流预给定然后可以预给定消耗器的速度。借助用于相应的消耗器的最大压力可以有利地将液压机的向上调节根据预给定值或操纵信号来实现。
消耗器的或相应的消耗器的体积流给定然后可以通过综合特性曲线根据关于相应的消耗器的经匹配的预给定值来获得。替代地或附加地，可以对于消耗器的或相应的消耗器的相应的负载敏感性信息来设置综合特性曲线，所述负载敏感性基于消耗器的（相应的）经匹配的预给定值。此外替代地或附加地，可以提取对于消耗器的或相应的消耗器的（相应的）最大压力的综合特性曲线，所述综合特性曲线同样基于关于消耗器的或相应的消耗器的经匹配的预给定值。根据所述一个综合特性曲线或所述多个综合特性曲线可以因此通过格外简单的方式来转换所述一个预给定值或所述多个预给定值。
在本发明的另一种构型中，所述电子控制装置或电子控制装置可以具有操纵模块或第三模块。然后，所述操纵模块或第三模块可以基于预给定模块的一个经转换的预给定或多个经转换的预给定来生成一个操纵信号或多个操纵信号。作为一个（多个）操纵信号，可以设置所述液压机的总体积流预给定和/或所述截止阀的总扼流圈预给定和/或所述主滑阀的或主滑阀的一部分的或相应的主滑阀的控制参量或相应的控制参量和/或扼流圈的或扼流圈的一部分的或相应的扼流圈的控制参量或相应的控制参量。换言之，第三模块可以汇总基于消耗器的输入值并且生成各个操纵信号。在操纵模块中，此外可以将消耗器的或消耗器的一部分的或所有消耗器的负载压力考虑用于生成所述一个或所述多个操纵信号，以便能够实现改善的负载敏感性。一个负载压力或多个负载压力优选是预先调节的并且例如基于经验值。替代地或附加地，可以规定，通过一个或多个传感器检测一个负载压力或多个负载压力。因此，可以借助相应的消耗器的经匹配的预给定值的计算参量和/或相应的消耗器的最大压力和/或相应的消耗器的体积流预给定和/或相应的消耗器的负载敏感性信息和/或相应的消耗器的负载压力来计算主滑阀的阀滑动装置控制装置的和/或至少一个液压机的泵控制装置的和/或截止阀的阀滑动装置控制装置的控制参量。
在本发明的另一种构型中，可以考虑的是，在操纵模块中考虑一个液压机的或多个液压机的转速用于生成一个操纵信号或多个操纵信号。由此可以在设备技术上以简单的方式实现更准确的生成。一个液压机的或多个液压机的转速可以作为预先确定的参数，例如基于经验值，或者作为测量值来实现，所述测量值例如通过一个或多个传感器检测的。
换言之，将用于控制各个消耗器的数据提供到操纵模块中，所述操纵模块可以根据预给定的计算操作来控制各个消耗器的阀、截止阀和泵控制装置。
通过一个操纵信号或多个操纵信号的控制优选地作为非反馈式控制或以“前向反馈模式”来实现。这导致在设备技术上格外简单的控制。
用于控制电子装置的模块可以简单地并且成本有利地涉及软件模块，所述软件模块尤其在控制电子装置上实施。
在本发明的另一种构型中，可以将用于一个液压机或多个液压机的控制参量作为体积流预给定的和来示出，所述控制参量尤其由操纵模块生成。换言之，一个泵或多个泵的调节程度可以作为所要求的量的简单的求和来示出。在此，可以考虑泵特征参量的因子。替代地或附加地，在此可以考虑一个或多个液压机的转速信息，所述转速信息尤其可以涉及期望转速或/或实际转速。
优选地，截止阀的控制参量基于最小的负载敏感性信息来构造。换言之，截止阀可以例如借助单个要求的最小值来控制。
有利地，用于一个主滑阀的或用于多个主滑阀的控制参量可以由所述一个或多个尤其经匹配的预给定值来构造。优选地，多个主滑阀被控制成，使得在假设确定的典型的固定预给定的负载压力的情况下将例如由用户预给定到操纵杆上的量分配到各个消耗器上。
在本发明的另一个构型中，用于一个扼流圈的或多个扼流圈的控制参量可以基于尤其经匹配的预给定值和/或基于体积流预给定和/或基于一个负载压力或多个负载压力来构造。
为了进一步改善消耗器的控制可以设想，考虑液压系统中的压力损耗。
根据本发明，设置一种用于或具有根据以上方面中的一项或多项所述的阀块装置的方法。所述方法可以具有以下步骤：
- 将尤其经匹配的预给定值或相应的尤其经匹配的预给定值转换成所述消耗器的或所述主滑阀的或相应的消耗器或主滑阀的体积流预给定。
- 替代地或附加地可以规定，将尤其经匹配的预给定值或相应的尤其经匹配的预给定值转换成所述消耗器的或相应的消耗器的尤其所期望的负载敏感性信息或相应的负载敏感性信息。
替代地或附加地可以规定，将尤其经匹配的预给定值或相应的尤其经匹配的预给定值转换成所述消耗器的或相应的消耗器的尤其所期望的最大压力。
此外，替代地或附加地，可以由一个或多个经转换的预给定值生成一个操纵信号或多个操纵信号。作为所述一个或多个操纵信号，例如设置所述液压机的总体积流预给定和/或所述截止阀的总扼流圈预给定和/或所述主滑阀的或主滑阀的一部分的或所有主滑阀的控制参量或相应的控制参量和/或扼流圈的或扼流圈的一部分的或相应的扼流圈的相应的控制参量。
附图说明
下面根据示意图详细阐述本发明的优选实施例。其中：
图1以液压电路图示出根据第一实施例的阀块装置，
图2以示意图示出图1中的阀块装置的控制电子装置，
图3a和3b分别示出用于信号调节的特征曲线，
图3c示出用于信号调节的时间函数，
图4a至4c分别示出用于由预给定值生成不同的控制参量的特征曲线，
图5以液压电路图示出根据另一个实施例的阀块装置，
图6以液压电路图示出具有根据一种实施方式的连接在前面的扼流圈的主滑阀，
图7以示意图示出根据一种实施方式的、图5中的阀块装置10的控制电子装置，
图8以示意图示出根据另一种实施方式的、图5中的阀块装置10的控制电子装置，
图9以特征曲线根据相应的消耗器体积流示出图5中的阀块装置中的压力损耗，
图10以示意图示出图5中的具有示例性的压力大小和体积流的阀块装置，
图11以液压电路图示出根据另一个实施例的阀块装置，
图12以液压电路图示出根据一种实施方式的具有置于前面的扼流圈和置于前面的止回阀的主滑阀，
图13以液压电路图示出根据一种实施方式的具有两个置于前面的扼流圈的主滑阀，并且
图14以流程图示出根据一种实施方式的根据本发明的方法。
具体实施方式
根据图1，阀块装置1具有液压泵2形式的液压机。液压泵尤其可电调节。在液压泵2的输出侧连接有压力传感器4，以便检测液压泵2的输出压力。三个流体上并行布置的主阀或主滑阀6、8和10与液压泵2流体式连接。所述主阀或主滑阀分别具有一个压力接头P，它们分别与液压泵2连接，其中，为简单起见，仅仅对于主滑阀6绘出接头的字母。此外，相应的主滑阀6、8和10具有油箱接头T，所述油箱接头与油箱12连接。此外，相应的主滑阀6至10具有第一和第二工作接头A、B。消耗器14、16和18分别连接到所述第一和第二工作接头上。因此，相应的主滑阀6至10用于控制相应的配属给它们的消耗器14至18。消耗器14至18分别是具有单侧的活塞杆的差动气缸。
相应的主滑阀6至10在其基本位置a上弹簧居中。从其基本位置a出发，相应的主滑阀6至10沿第一开关位置b的方向可以通过致动器20、22操纵。在这种情况下，压力接头P与工作接头A连接并且工作接头B与油箱接头T连接。此外，相应的主滑阀6至10从其基本位置a出发在开关位置c的方向上与开关位置b相反地可移位。在这种情况下，相应的压力接头P与第二工作接头B连接并且第一工作接头A与油箱接头T连接。主滑阀6至10持续地可调节。
旁路-流动路径24在主滑阀6至10和液压泵2之间流体式地分支，所述旁路-流动路径与油箱12连接。在该油箱中设有连续地可电调节的截止阀26。截止阀26的阀滑动装置在其开口位置方向上以阀弹簧28的弹力加载。在封闭位置方向上，截止阀26的阀滑动装置可以由致动器30加载力，所述致动器可电控制。因此，可以借助截止阀26控制液压泵2的输出侧与油箱12之间的压力介质连接。
阀块装置1是闭心式系统，其中，在主滑阀6至10的中立位置或基本位置上压力介质连接封闭。然而，基于可调节的液压泵2和截止阀26，对于阀块装置1的用户而言在此也能够实现负载相关性或负载敏感性，如其在开心式系统中规定的那样，这在下面阐述。
根据图2示出图1中的阀块装置1的控制电子装置30。在此，为了控制相应的消耗器14至18（参考图1），分别设置一个操纵杆32、34和36，所述操纵杆分别与控制电子装置连接。相应的操纵杆32和36在此分别与块38连接，所述块是匹配模块的或第一模块40的一部分。在块中，匹配相应的由操纵杆32至36预给定的预给定值al至a3。接着，相应的经匹配的预给定值bl至b3由相应的块38输出。该匹配按照根据图3a和3b的特征曲线以及按照图3c的时间函数、诸如PT1或PT2来进行。
相应的经匹配的预给定值bl至b3被馈入到控制电子装置30的相应的块42中。块42构成预给定模块或第二模块44。预给定值bl至b3然后在其相应的块42中借助根据图4a的特征曲线转变成最大压力p_max_l至p_max_3。根据图4a，最大压力p_max_i随着相应的增加的经匹配的预给定值bi线性地增加直至确定的大小，从该大小起，最大压力p_max_i然后保持恒定，即使相应的经匹配的预给定值bl至b3进一步增加。因此，在操纵杆32至36的相应偏转开始，对于最大压力p_max_l至p_max_3的相应的预给定持续地随着偏转一起增加。从相应操纵杆32至36的确定的操纵路程起，相应的最大压力p_max_l至p_max_3然后保持恒定。此外，在第二模块中，将相应的经匹配的预给定值bl至b3转换成用于相应的消耗器14至18的相应的体积流预给定Ql至Q3，参考图1。分别根据图4中的特征曲线来匹配体积流预给定。因此，相应的体积流预给定Ql至Q3随着相应的经匹配的预给定值bl至b3而增加。此外，在第二模块44的相应的块42中生成所期望的负载敏感性信息Al至A3。相应的负载敏感性信息Al至A3根据图4c中的特征曲线同样分别取决于经匹配的预给定值bl至b3。预给定值bl至b3越大，相应的负载敏感性信息Al至A3就越小。
根据图2，将经匹配的预给定值b1至b3、体积流预给定Q1至Q3、负载敏感性信息A1至A3和最大压力p_max_l至p_max_3馈入控制电子装置的块46中。该块46构成操纵模块或第三模块48。此外，将相应的消耗器14至18的负载压力pl至p3馈入到块46中。由所馈入的计算参量和负载压力pl至p3生成相应的主滑阀6至10的控制参量或操纵信号x1至x3，参考图1。此外，生成用于截止阀26的控制信号x_cut作为总扼流圈预给定。此外，输出用于液压泵2的总体积流预给定V_g。
用于主滑阀6至10的控制参量或调节参量x1至x3由以下公式xi=k*bi得出，其中，i代表相应的值1至3。用于截止阀26的控制信号可以由最小的负载敏感性信息Al至A3来确定：x_cut=min(Al, A2, A3)。替代地，用于截止阀的控制信号可以通过连接成行的挡板的物理相互关系来计算：x_cut=1/(1/A1+1/A2+1/A3)。用于液压泵2的泵控制装置的调节参量或总体积流预给定V_g由各个消耗器要求和泵特征参量的因子k来得出：V_g=(Ql+Q2+Q3)*k。
在图5中示出阀块装置50的另一种实施方式。与图1中的实施方式不同，在相应的主滑阀6至10的压力接头P中在前面连接有可调节的扼流圈52、54、56。扼流圈52和56具有以下优点：在除了第一消耗器14、16、18之外激活第二消耗器14、16、18时以与第一消耗器14、16、18不同的负载压力阻止或尽可能地阻止第一消耗器14、16、18的速度变化。扼流圈52至56流体上彼此并行地布置并且共同连接到液压泵2上。具有截止阀26的旁路-流动路径24然后流体上在液压泵2与扼流圈52至56之间分支出。
根据图6，示出扼流圈52至56的一种实施方式。对于更详细的信息参考先前的阐述以及申请人的出版文献DE10 2014 204 070 Al。扼流圈52至56在此构型成，使得它们附加地作为负载保持阀来使用。因此，扼流圈52和56节省结构空间地满足双重功能。
根据图7示出图5中的阀块装置50的控制电子装置58。与图2不同，在第三模块48的块46中生成用于扼流圈52至56的控制参量y1至y3。
根据图8，示出图7中的控制电子装置58，其中，附加地在块46中考虑液压泵2的转速，参考图5。
在图7和8中，根据上面列举的公式来计算控制信号x1至x3、控制信号x_cut和总体积流预给定V_g。在图8中，替代地可以在考虑转速n的情况下计算总体积流预给定V_g：V_g=((Ql+Q2+Q3)/n)*1000。在图7和8中在考虑经匹配的预给定值b1至b3、体积流预给定Ql至Q3和最大压力p_max_l至p_max_3的情况下求取用于扼流圈的控制参量yl至y3。在中间步骤中，在此根据消耗器的操纵来计算液压泵2的典型的泵压力：p_pump=max(pl*sign(bl),p2*sign(b2), p3*sign(b3))。在此，为了提高精确度，也可以在所要求的体积流的情况下考虑液压系统的压力损耗，这在图9中可以根据所示出的特征曲线来实现。在此可以看出，体积流预给定Ql至Q3越高，则压力损耗p_verlust_l至p_verlust_3就越高。液压泵2的典型的泵压力于是在消耗器操纵的情况下由以下公式得出：p_pump=max((pl+p_verlust_l)*sign(bl), (p2+p_verlust_2)*sign(b2), (p3+p_verlust_3)*sign(b3))。用于扼流圈的控制参量y1至y3于是可以由在相应的可调节的扼流圈52至56上的压力下降dp1至dp3和相应的体积流预给定Ql至Q3借助以下公式计算：。在每个扼流圈52至56上的压力下降于是可以由负载压力p1至p3和典型的泵压力p_pump计算：dp_i=p_pump–p_i。为了改进计算，还可以一同考虑体积流相关的损耗：dp_i=p_pump-p_i-p_verlust_i。因此，然后，用于计算扼流圈的控制参量y1至y3的所有参量已知并且所述控制参量可以根据以下公式来计算：。
根据图10简化地示出阀块装置60。该阀块装置用于说明通过控制电子装置58的控制，也参考图7。为简化起见，在阀块装置60中未示出截止阀。设置简单地起作用的液压气缸作为消耗器62、64。液压气缸的相应的工作室与相应的主滑阀66、68的工作接头A连接。消耗器62例如用于操纵挖掘机挖斗，并且消耗器64用于操纵挖掘机臂。在相应的主滑阀66、68的压力接头P上然后分别连接有一个扼流圈70、72，所述扼流圈根据图5或6来构型。扼流圈70、72然后连接到液压泵2上。通过控制电子装置58可调节主滑阀66、68、扼流圈70、72和液压泵2，这通过图10中的所绘出的虚线标出。此外，控制电子装置58与压力传感器4连接。此外，分别一个用于相应的消耗器62和64的操纵杆32和34连接到控制电子装置58上。
典型的150bar的负载压力（p_typ_Bkt）作用到消耗器62上，并且典型的200bar的负载压力（p_typ_Boom）作用到消耗器64上。在此操纵操纵杆32和34，使得应以每分钟50升的体积流预给定（Q_set）来供给消耗器62并且以每分钟100升的体积流预给定（Q_set）来供给消耗器64。在主滑阀上的压力下降根据额定量估计为20bar。
液压泵2的可通过压力传感器4来检测的输出侧压力于是是220bar。扼流圈72在此完全敞开，由此扼流圈由每分钟100升的体积流（Q_set_e-valve）流过并且没有规定压力损耗（dp_set_e-valve）。相反，扼流圈70被扼流，使得每分钟50升的体积流（Q_set_e-valve）可以流过该扼流圈。在所要求的50L/min的情况下估计的10bar在主滑阀上下降。作为泵压力，在此典型地出现160bar。现在在扼流圈70上调节在消耗器64和62的220bar之间的泵压力差。
在图11中设置阀块装置74。与图5中的阀块装置50不同，阀块装置74除了液压泵2之外还具有另外的液压泵76。相应的主滑阀6、8、10的压力接头P于是可以通过两个液压泵2、76供应压力介质。液压泵2根据图5中的实施方式通过扼流圈52、54和56与主滑阀6至10的相应的压力接头P连接。液压泵76于是同样通过相应的扼流圈78、80和82与压力接头P。扼流圈52、78；54、80和56、82于是流体上并行连接到主滑阀6、8或10的相应的压力接头P上。
在液压泵2与扼流圈52、54和56之间相应地根据图5分支出具有截止阀26的旁路-流动路径24。此外，设有旁路-流动路径84，在该旁路-流动路径84中布置有截止阀86。在此在液压泵76和扼流圈78、80和82之间分支出旁路-流动路径84至油箱12。消耗器14、16和18因此可以分别通过两个液压泵2、76来供应压力介质，并且阀块装置74可以有利地根据在先前的实施方式中的实施方案来控制。
根据图12，示出图11中的液压泵2、76与主滑阀6的压力接头P的连接的一种实施方式。替代扼流圈52，在此设置止回阀88。该止回阀在此在从液压泵2至压力接头P的流动方向上敞开并且在相反的流动方向上关闭。图12中的在液压泵76与压力接头P之间的扼流圈78在此根据图6来构型。可以设想，也替代扼流圈54和/或56地使用止回阀88，参考图11。替代地或附加地，止回阀88自然也可以用于扼流圈78和/或扼流圈80和/或扼流圈82，参考图11。
根据图13，与主滑阀6一起示出图11中的扼流圈52和78。所述扼流圈如先前已经根据扼流圈52至56叙述地那样构型，参考图6。
在图14中示出用于借助控制电子装置30和58控制阀块装置1、50、60和74的方法。在第一步骤90中，将由操纵杆32至36（参考例如图2）输出的预给定值a1至a3转换成经匹配的预给定值bl至b3。接着，将经匹配的预给定值bl至b3转换成所期望的负载敏感性信息Al、A2、A3、所期望的最大压力p_max_l、p_max_2、p_max_3和相应的体积流预给定Ql、Q2、Q3。在下一个步骤中，然后由经转换的值和经匹配的预给定值与负载压力pl至p3一起来生成用于可控制的部件的控制参量。
公开一种构型为闭心式系统的阀块装置。该阀块装置具有用于控制液压消耗器的至少一个主滑阀。主滑阀可以持续地打开和闭合地控制液压泵和消耗器之间的至少一个压力介质连接并且尤其是电控制的。具有截止阀或切口阀的旁路-流动路径在尤其可调节的液压泵和所述主滑阀之间分支出。所述截止阀或切口阀可以持续地打开和闭合地控制液压泵和油箱之间的压力介质连接，其中，所述截止阀或切口阀可以电的方式来控制。
附图标记列表：
1；50；60；74 阀块装置
2、76 液压泵
4 压力传感器
6、8、10；66、68 主滑阀
12 油箱
14、16、18； 62、64 消耗器
20、22 致动器
24、84 旁路-流动路径
26、86 截止阀
28 阀弹簧
30；58 控制电子装置
32、34、36 操纵杆
38、42、46 块
40 第一模块
44 第二模块
48 第三模块
52、54、56；70、72、78、80、82 扼流圈
88 止回阀
90、92、94 步骤
P 压力接头
A、B 工作接头
T 油箱接头
a 基本位置
b、c 开关位置
al、a2、a3 预给定值
bl、b2、b3 经匹配的预给定值
p_max_l、p_max_2、p_max_3 最大压力
Ql、Q2、Q3 体积流预给定
Al、A2、A3 负载敏感性信息
pl、p2、p3 负载压力
xl、x2、x3 主滑阀的控制信号
yl、y2、y3 扼流圈的控制参量
dp_l、dp_2、dp_3 扼流圈上的压力下降
x_cut 截止阀的控制信号
V_g 总体积流预给定
n 液压泵的转速

Claims (14)

1.一种具有闭心式阀块的阀块装置，所述闭心式阀块具有至少一个主滑阀（6，8，10；66，68），所述至少一个主滑阀被设置用于控制液压消耗器（14，16，18；62，64），其中，所述至少一个主滑阀（6，8，10；66，68）配属有压力接头（P）和工作接头（A，B），并且其中，设有至少一个液压机（2，76），所述至少一个液压机与所述压力接头（P）连接，并且其中，在所述压力接头（P）和所述至少一个液压机（2，76）之间流体上分支出旁路-流动路径（24，84），所述旁路-流动路径能够通过电控制的截止阀（26，86）与油箱（12）连接并且通过所述截止阀来扼流。
2.根据权利要求1所述的阀块装置，其中，所述阀块装置除了具有所述一个主滑阀（6，8，10；66，68）之外还具有至少一个另外的主滑阀（6，8，10；66，68），所述主滑阀分别设置用于控制相应的液压消耗器s（14，16，18；62，64），其中，相应的主滑阀配属有相应的压力接头（P）和相应的工作接头（A，B），其中，设有至少一个液压机（2，76），所述至少一个液压机与相应的压力接头（P）连接，并且其中，在所述压力接头（P）和所述至少一个液压机（2，76）之间流体上分支出具有所述截止阀（26，86）的旁路-流动路径（24，84）。
3.根据权利要求2所述的阀块装置，其中，相应的主滑阀（6，8，10；66，68）流体上在其压力接头（P）和所述液压机（2，76）之间配属有可调节的扼流圈（52，54，56；70，72，78，80，82）。
4.根据以上权利要求中任一项所述的阀块装置，其中，所述一个或多个主滑阀（6，8，10；66，68）持续地可调节，和/或其中，所述截止阀（26，86）能够持续地打开和闭合地控制，和/或其中，所述液压机（2，76）持续地可调节。
5.根据权利要求3或4所述的阀块装置，其中，至少一个扼流圈（52，54，56；70，72，78，80，82）构型成，使得压力介质从所配属的消耗器（14，16，18；62，64）出发的回流通过扼流圈（52，54，56；70，72，78，80，82）来阻止。
6.根据以上权利要求中任一项所述的阀块装置，其中，所述主滑阀或者至少一个主滑阀（6，8，10）的压力接头（P）与流体上并联布置的至少两个液压机（2，76）连接。
7.根据以上权利要求中任一项所述的阀块装置，其中，设有控制电子装置（30；58），所述控制电子装置具有匹配模块（40），在所述匹配模块中对于所述消耗器或者对于相应的消耗器（14，16，18；62，64）能够通过输入装置（32，34，36）输入预给定值或相应的预给定值（al，a2，a3），其中，所述预给定值或相应的预给定值（al，a2，a3）通过所述匹配模块（40）改变成经匹配的预给定值或相应的经匹配的预给定值（bl，b2，b3）。
8.根据以上权利要求中任一项所述的阀块装置，其中，一个或所述控制电子装置（30，58）具有预给定模块（44），以便将一个预给定值或所述预给定值或相应的预给定值或所述相应的预给定值（al，a2，a3）或经匹配的预给定值（bl，b2，b3）转换成相应的消耗器（14，16，18；62，64）的体积流预给定（Ql，Q2，Q3）和/或相应的消耗器（14，16，18；62，64）的负载敏感性信息（Al，A2，A3）和/或相应的消耗器（14，16，18；62，64）的最大压力（p_max_l，p_max_2，p_max_3）。
9.根据权利要求8所述的阀块装置，其中，所述控制电子装置（30，58）具有操纵模块（48），所述操纵模块基于经转换的预给定值生成一个操纵信号或多个操纵信号，其中，作为所述一个操纵信号（所述多个操纵信号）设置所述液压机（2，76）的总体积流预给定（V_g）和/或所述截止阀（26，86）的总扼流圈预给定（x_cut）和/或所述主滑阀（6，8，10；66，68）的或相应的主滑阀（6，8，10；66，68）的控制参量或相应的控制参量（xl，x2，x3）和/或所述一个扼流圈（52，54，56；70，72，78，80，82）的或所述多个扼流圈（52，54，56；70，72，78，80，82）的控制参量或相应的控制参量（yl，y2，y3）。
10.根据权利要求9所述的阀块装置，其中，在所述操纵模块（48）中将消耗器（14，16，18；62，64）的或所述消耗器（14，16，18；62，64）的一部分的或所有消耗器（14，16，18；62，64）的负载压力（pl，p2，p3）考虑用于生成所述一个或所述多个操纵信号。
11.根据权利要求9或10所述的阀块装置，其中，在所述操纵模块（48）中将所述液压机（2，76）的转速（n）考虑用于生成所述一个或所述多个操纵信号。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的阀块装置，其中，所述模块（40，44，48）是软件模块。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的阀块装置，其中，通过所述一个或所述多个操纵信号的控制实施为非反馈式控制。
14.一种用于根据以上权利要求中任一项所述的阀块装置的方法，所述方法具有以下步骤：
将所述预给定值或所述相应的预给定值（bl，b2，b3）转换成所述消耗器的或所述相应的消耗器（14，16，18；62，64）的体积流预给定（Ql，Q2，Q3），和/或，
将所述经匹配的预给定值（bl，b2，b3）转换成所述消耗器的或所述相应的消耗器（14，16，18；62，64）的负载敏感性信息或相应的负载敏感性信息（al，a2，a3），和/或，
将所述经匹配的预给定值（bl，b2，b3）转换成最大压力（p_max_l，p_max_2，p_max_3），以及
由所述一个/所述多个经转换的预给定生成一个操纵信号或多个操纵信号，其中，作为所述一个操纵信号（所述多个操纵信号）设置所述液压机（2，76）的总体积流预给定（V_g）和/或所述一个截止阀的或所述多个截止阀（26，86）的总扼流圈预给定（x_cut）和/或所述主滑阀（6，8，10；66，68）的或相应的主滑阀（6，8，10；66，68）的控制参量或相应的控制参量（xl，x2，x3）和/或所述一个扼流圈（52，54，56；70，72，78，80，82）的或相应的扼流圈（52，54，56；70，72，78，80，82）的控制参量或相应的控制参量。
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