CN1971068A - 液压的供压单元和电动液压的工作单元 - Google Patents

液压的供压单元和电动液压的工作单元 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种液压的供压单元，具有两个交替加压的输出端(6、7)、一个带有至少两个泵(9、10)和一个共同驱动所有泵的可逆式电动机(11)的可逆式泵单元，必要时具有在输出端前面相互打开的止回阀(8)。此外设有用于液压介质的供给装置。一个泵作为低压泵(10)和一个泵作为高压泵(9)构成，两个泵的加压输出端处于供压单元的相同输出端(6、7)上。为对于两个工作方向在该系统的设计上结构简单和尽可能灵活的情况下一直达到可预先规定的压力水平有大量的液压介质供使用，并在达到该压力水平后具有很高压力的液压介质供使用，高压泵(9)的两个输出端与低压泵(10)通过止回阀(13)分开并且每个泵(9、10)通过本身的转换阀门(14、15)与用于液压介质的供给装置连接，以及低压泵(10)的两个输出端可通过压力起动阀(16、17)与油箱(12)连接，其中压力起动阀(16、17)的控制油口与高压泵(9)的输出端这样连接，使压力起动阀(16、17)的控制油口在实际加压侧上由高压泵(9)的实际加压输出端加压。

Description

液压的供压单元和电动液压的工作单元
技术领域
本发明涉及一种液压的供压单元，具有两个交替加压的输出端、一个带有至少两个泵和一个共同驱动所有泵的可逆式电动机的可逆式泵单元、必要时的在输出端前面相互打开的止回阀以及用于液压介质的供给装置，其中一个泵作为低压泵和一个泵作为高压泵构成，两个泵的加压输出端处于供压单元的相同输出端上，本发明还涉及一种电动液压的工作单元，包括一个双作用的液压工作缸、一个用于工作缸各工作室交替加压的电动液压的供压单元以及一个用于外部供电的接线端。
背景技术
对液压系统方面各种各样的应用来说，要求向具有两个油口的负载交替在两个油口上供给液压介质。例如作为负载常常使用液压工作缸，其两个工作室应交替施加压力。这种交替加压一方面可以通过转换阀门装置实现，但也可以用较简单的方式通过可逆式泵装置实现。这种系统例如由DE197 16 081 C1有所公开并广泛使用。
在液压系统的许多应用中，要求在确定的时间或者在确定的条件下使压力达到不同的水平，必要时连接的工作缸因此施加不同的力。例如通常对工作缸的大部分工作行程不需要非常大的力，但要求快速运动。只要负荷开始作用，工作缸就必须以很高的力运动，其中，负荷的行程常常仅占整个工作行程的一小部分。US 6 886 332 B2公开了一种开头所述的系统，但其中仅供压单元的一侧提供两级运行所需的功能。供压单元的两个油口通过控制管线对于两个泵之间的仅在泵装置一侧上设有的可打开的止回阀来说不再独立。两个泵也通过相同的管线从油箱供油。US 3 864 911也介绍了一种类似的系统。
发明内容
本发明的目的因此在于，提供一种供压单元，借此直至达到可预先规定的压力水平大量的液压介质可供使用，而在达到该压力水平后具有很高压力的液压介质可供使用，其中，这种功能在两个以简单方式交替加压的输出端上实现。另一目的在于提供一种液压工作单元，其工作缸可以简单可逆式在两个方向上首先迅速移动，随后在也可以接近静止的负荷增加的情况下向工作缸施加很高的力。
为实现第一目的，供压单元的特征在于，高压泵的两个输出端与低压泵通过止回阀分开并且每个泵通过本身的转换阀门与用于液压介质的供给装置连接，以及低压泵的两个输出端可通过压力起动阀与油箱连接，其中，压力起动阀的控制油口与高压泵的输出端这样连接，使得压力起动阀的控制油口在实际加压侧上由高压泵的实际加压的输出端加压。供压单元利用这种线路为该装置的两个输出端持续提供两个泵的液压介质输送量，直至系统内达到压力起动阀动作的最好可调节的压力水平。低压泵然后通过该阀门断开和负载然后仅被供给高压泵的输送量。以简单方式方法在避免换向阀的情况下，这种功能可以通过泵旋转方向在供压单元的两个输出端上的简单转换实现，其中，供压单元在泵两侧上不同压力级之间的止回阀独立于相应另一侧工作。由此保证供压单元在两侧上的设计尽可能的独立性并因此灵活性。用于驱动泵的电动机也可以直接为所要求的最高压力水平也就是为高压泵设计，因为即使在两个泵平行运行的同时使用同一电动机也完全可以满足低压力水平的要求。
依据本发明一种具有优点的实施方式，至少一个、最好两个压力起动阀具有可独立于另一压力起动阀调节的开关点。因此在两个输出端上可以调节不同的特性。
泵最好作为定量泵构成，从而该系统无论是在加工还是在运行方面均得到明显简化。
为获得一尽可能自给自足的单元，依据本发明的另一特征，用于液压介质的油箱与供压单元整体构成并且每个泵与用于压力油箱转换(Druck-Tank-Umschaltung)的本身的转换阀门连接。
为实现第二目的，一种具有双作用的液压工作缸、向该液压工作缸工作室交替施加压力的电动液压工作单元的特征在于，供压单元依据上述内容构成和工作缸的每个工作室与供压单元始终相同的输出端连接。因此在无复杂的换向阀装置的简单控制和工作缸结构紧凑的情况下，通过首先由两个泵共同供给液压介质取得快速动作并随后如果通过工作缸上负荷的提高而使压力水平上升以致于低压泵断开时取得很高的力水平。输送量然后降到通过高压泵提供的量上。
依据本发明一种特殊的实施方式，工作缸作为差动缸构成。在此方面，为取得与工作缸的两个运动方向上行程速度和力水平相关的相同特性，相应反向相同地(gegengleich)调节压力起动阀的开关点是有优点的。
依据本发明的另一实施方式，工作缸作为具有可在两侧上移出的活塞杆的同步缸构成。在这种情况下，该系统可以简单的方式完全对称构成。另一方面，在两种类型的工作缸情况下当然也可以根据不同的要求，例如仅要求在一个方向上施加高力，在不同的运动方向上设定不同的力/行程特性。
为在供压装置失灵或者停机情况下确保工作缸的可靠保持作用并且另一方面不受阻碍的工作行程，依据本发明的另一实施方式，在供压单元的泵单元与工作缸的工作室之间的连接管线中设有通过在相应另一管线中的压力可打开的止回阀。
附图说明
下面借助附图所示的实施例对本发明进行详细说明。
该附图示出依据本发明例如可用于不同用途的电动液压工作单元的液压线路图。
具体实施方式
如在附图中可看到的那样，电动液压工作单元包括至少一个工作缸1，向其两个工作室2、3交替供给液压介质并这样使用活塞4和活塞杆5移出或移入。没有示出用于外部供电的接线端。当然，除了工作缸1作为差动缸构成外，也可以是其他类型的工作缸1，例如具有可在两侧移出的活塞杆的同步缸。具有优点的是，在通向工作缸1工作室2、3的连接管线6、7中设有本身公知结构形式的、可通过在相应另一管线7或6中的压力打开的止回阀8。该止回阀8可以作为管线6、7中的单独部件，但也可以本身在工作缸1或者与下面介绍的供压单元整体构成。
所示实施方式中具有优点地可以在这种工作单元中使用的液压的供压单元具有两个可交替如压的输出端，它们通过管线6、7构成或者与这些管线6、7连接。具有至少两个泵9、10和一个共同驱动所有泵9、10的可逆式电动机11的可逆式泵单元用于该系统的输送和液压介质中的压力建立。供压单元可以或者连接在用于液压介质的外部供给装置上或者设有一个与该单元整体构成的油箱12(为简化图示，附图中双重示出)，由此该单元可以尽可能地自给自足运行。
现在为使一直达到系统内可预先规定的压力水平和由此工作缸1可预先规定的力，大量的液压介质可供使用，由此取得工作缸1的快速动作，而在达到该压力水平后具有很大压力的液压介质可供使用，一个泵10作为低压泵和另一个泵9作为高压泵构成，其中，两个泵9、10的加压输出端处于供压单元的相同输出端6或7上。因此两个泵9、10的输送量相加并将大量液压介质输送到工作室2或3内，从而活塞4和活塞杆5在低负荷下快速移入或者移出。
高压泵9与低压泵10通过在低压泵10的方向上关闭的止回阀13分开。每个泵9、10也通过本身的转换阀门14、15与液压介质的供给装置或油箱12连接。
低压泵10的两个输出端可通过各自一个压力起动阀16、17与油箱12连接，其中，压力起动阀16、17的控制油口与高压泵9的输出端这样连接，使该压力起动阀16、17的控制油口在实际加压侧上由高压泵9的实际加压输出端加压。因此处于压力起动阀16、17相应控制油口上的是相应处于管线6或7内的系统压力，该系统压力反映工作缸1的活塞杆5上的负荷情况。
例如只要活塞杆移出时的负荷加大，其就会制动工作缸1的行程以及供给工作室2的管线6内的压力持续增长，直至达到压力起动阀16的开关点和该压力起动阀释放低压泵10与油箱12之间的连接。通过止回阀13由高压泵9输送的液压介质不是流入油箱12，而是继续输送到工作室2，在该工作室内现在调节更高的压力，从而工作缸1向负荷施加很高的力。
为了能够考虑到工作缸1上不对称的速度和/或者负荷情况，或者也为了能够补偿差动缸的差别，最好压力起动阀16、17的至少之一具有一个可独立于其他压力起动阀17、16调节的开关点。
泵9、10最好作为定量泵构成和低压泵10的输送量大于或者等于高压泵9的输送量。高压泵9和低压泵10的概念所指是在可由泵9、10产生的压力的相对关系上，但这种关系也受泵的驱动装置11的电动机功率影响。

Claims (8)

1.液压的供压单元，具有两个交替加压的输出端(6、7)、一个带有至少两个泵(9、10)和一个共同驱动所有泵的可逆式电动机(11)的可逆式泵单元、必要时在输出端前面相互打开的止回阀(8)以及用于液压介质的供给装置，其中一个泵作为低压泵(10)和一个泵作为高压泵(9)构成，两个泵的加压的输出端处于供压单元的相同输出端(6、7)上，其特征在于，高压泵(9)的两个输出端与低压泵(10)通过止回阀(13)分开并且每个泵(9、10)通过本身的转换阀门(14、15)与用于液压介质的供给装置连接，以及低压泵(10)的两个输出端可通过压力起动阀(16、17)与油箱(12)连接，其中，压力起动阀(16、17)的控制油口与高压泵(9)的输出端这样连接，使压力起动阀(16、17)的控制油口在实际加压侧上由高压泵(9)的实际加压输出端加压。
2.按权利要求1所述的液压供压单元，其特征在于，至少一个、最好两个压力起动阀(16、17)具有可独立于其他压力起动阀调节的开关点。
3.按权利要求1或2所述的液压供压单元，其特征在于，泵(9、10)作为定量泵构成。
4.按权利要求1-3之一所述的液压供压单元，其特征在于，用于液压介质的油箱(12)与供压单元整体构成并且每个泵(9、10)与用于压力油箱转换的本身的转换阀门(14、15)连接。
5.电动液压的工作单元，包括一个双作用的液压工作缸(1)、一个用于工作缸的各工作室(2、3)的交替加压的电动液压的供压单元以及一个用于外部供电的接线端，其特征在于，供压单元依据权利要求1-4之一地构成并且工作缸(1)的每个工作室(2、3)与供压单元始终相同的输出端(6、7)连接。
6.按权利要求5所述的工作单元，其特征在于，工作缸(1)作为差动缸构成。
7.按权利要求5所述的工作单元，其特征在于，工作缸(1)作为具有可在两侧上移出的活塞杆(5)的同步缸构成。
8.按权利要求5-7之一所述的工作单元，其特征在于，在供压单元的泵单元(9、10)与工作缸(1)的工作室(2、3)之间的连接管线(6、7)中设有通过在相应另一管线中的压力可打开的止回阀(8)。
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