專利名稱：設(shè)備以及車輛或者做功機械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛或者做功機械的設(shè)備以及一種車輛或者一種做功機械。
背景技術(shù)：
例如由文獻DE 42 12 984 C2已知一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的設(shè)備。由文獻DE 42 12 984 C2已知的設(shè)備具有第一液壓泵，所述第一液壓泵液壓地驅(qū)動流體靜力馬達。所述流體靜力馬達又借助傳動帶驅(qū)動多個輔助機組。此外所述設(shè)備具有內(nèi)燃機，所述內(nèi)燃機借助動力傳動系(Triebstrang)機械地驅(qū)動第一液壓泵。此外設(shè)置第二液壓泵，其與第一液壓泵液壓地耦合。所述第二液壓泵由渦輪增壓機以內(nèi)燃機的廢氣流驅(qū)動。

發(fā)明內(nèi)容
在權(quán)利要求1中限定的、根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備以及在權(quán)利要求10中限定的、根據(jù)本發(fā)明的車輛或者在權(quán)利要求10中限定的、根據(jù)本發(fā)明的做功機械相對于傳統(tǒng)的技術(shù)方案的優(yōu)點在于負載在輸出側(cè)直接與儲箱連接，僅需要較小的調(diào)節(jié)消耗(Regelungaufwand)來調(diào)節(jié)第一液壓泵。因為在根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案中能夠盡可能地取消在第一液壓泵和第二液壓泵之間關(guān)于由它們分別輸送的液壓液體體積的一致性(Abstimmung)。例如甚至所述第一液壓泵能夠設(shè)有恒定的吸收體積(Schluckvolumen)。因此，“負載在輸出側(cè)直接與儲箱連接”在本發(fā)明中是指第一液壓泵與負載在開環(huán)中(im offenen Kreis)運行。在各個從屬權(quán)利要求中提及的特征涉及本發(fā)明的主題的有利的擴展方案和改進方案。按照根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一種優(yōu)選的擴展方案，在第一液壓泵和第二液壓泵之間布置有止回閥。一方面，第二液壓泵由于內(nèi)燃機的變化的廢氣流振動，這造成由第二液壓泵輸送的液壓液體的相應(yīng)的振動。另一方面，第一液壓泵由于內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速變化而振動，這又造成由第一液壓泵輸送的液壓液體的振動。借助止回閥有利地保證了第一液壓泵與第二液壓泵之間的振動脫稱(Schwingungsentkopplung)。


在附圖中示出了本發(fā)明的實施例并且在后面的說明中進行詳細解釋。附圖示出圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的設(shè)備的示意圖；圖2是根據(jù)圖1的設(shè)備的一種變型方案；圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的設(shè)備。只要不出現(xiàn)相反的情況，在附圖中相同的附圖標記表示相同的或者功能相同的元件。
具體實施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的設(shè)備I。設(shè)備I例如可以集成在車輛、尤其是機動車中或者集成在例如是挖土機(Bagger)、拖拉機或者聯(lián)合收割機(Mahdrescher)的做功機械中。設(shè)備I具有多個第一液壓泵2。所述第一液壓泵2優(yōu)選具有恒定的吸收體積(Schluckvolumen)。所述第一液壓泵2 (其也稱為輔助泵)分別借助液壓管路9液壓地驅(qū)動輔助負載3。在圖1至3中示出的實線表示液壓管路。僅利用附圖標記8以及9示例性地表示所述液壓管路中的兩條。輔助負載3通常具有未示出的液壓馬達，該液壓馬達用于機械地驅(qū)動不同的輔助機組，例如像發(fā)電機、冷卻劑泵、壓縮空氣壓縮機(Druckkompressor)和/或空調(diào)壓縮機。未示出的液壓馬達也能夠驅(qū)動用于冷卻馬達冷卻液體和液壓油的鼓風(fēng)機，以及一個或者多個例如用于觸發(fā)做功液壓系統(tǒng)的閥的供給泵。由液壓馬達驅(qū)動的部件在圖1中也未表示。此外，如從圖1中所知，輔助負載3分別在輸出側(cè)直接與儲箱4連接。這意味著，第一液壓泵2在開環(huán)中為輔助負載3供給液壓液體。此外，設(shè)備I具有內(nèi)燃機5。該內(nèi)燃機5包括軸6，通過該軸所述內(nèi)燃機尤其直接機械地驅(qū)動第一液壓泵2。此外，設(shè)備I具有第二液壓泵7。所述第二液壓泵7可以具有可調(diào)整的吸收體積。此外，第二液壓泵7可以是壓力調(diào)節(jié)的或者功率調(diào)節(jié)的泵。由于需要很小的調(diào)節(jié)消耗而優(yōu)選不需要使用電動液壓系統(tǒng)來控制第二液壓泵7。所述第二液壓泵7由廢氣渦輪增壓及冷卻機組渦輪機(Turbocompoundturbine) 11借助傳動裝置12驅(qū)動。這里所述廢氣潤輪增壓及冷卻機組潤輪機11例如后置于渦輪增壓機13，其為內(nèi)燃機5供給吸入空氣14并且由此使所述內(nèi)燃機增壓。渦輪增壓機13自身又由內(nèi)燃機5的廢氣流15驅(qū)動。所述廢氣流15首先流過渦輪增壓機13，并且之后流過廢氣渦輪增壓及冷卻機組渦輪機11。替代后置地布置廢氣渦輪增壓及冷卻機組渦輪機11，其也可以單獨地、也就是說在沒有渦輪增壓機13的情況下使用。此外，所述廢氣渦輪增壓及冷卻機組渦輪機11也可以與渦輪增壓機13并聯(lián)設(shè)置或者前置于所述渦輪增壓機。也就是說，廢氣渦輪增壓及冷卻機組渦輪機11在本發(fā)明中構(gòu)成一種裝置，所述裝置使用內(nèi)燃機5的廢氣流15中的能量驅(qū)動第二液壓泵7。因此第二液壓泵7可以有效地運行。第二液壓泵7借助液壓管路8從儲箱16中泵吸液壓液體，并且經(jīng)由止回閥17泵送給第一液壓泵2的抽吸側(cè)。為在這里防止可能導(dǎo)致設(shè)備I損壞的過壓，在止回閥17與第一液壓泵2的抽吸側(cè)之間連同儲箱19 一起設(shè)置限壓閥18。此外，第一液壓泵2在抽吸側(cè)借助止回閥23與儲箱22連接。此外，設(shè)備I具有主負載25。所述主負載25尤其是一種做功液壓系統(tǒng)(Arbeitshydraulik)、尤其是做功機械的一個或者多個液壓缸或者一個或者多個用于驅(qū)動車輛的液壓馬達。為了清楚起見，這里在圖1和圖2中既沒有示出液壓缸也沒有示出液壓馬達。
此外，設(shè)備I具有第三液壓泵26 (它也稱為主泵)，所述第三液壓泵借助軸6由內(nèi)燃機5機械地驅(qū)動。第三液壓泵26優(yōu)選具有可調(diào)整的吸收體積。第三液壓泵26將液壓液體由儲箱27輸送到主負載25，并且由此驅(qū)動所述主負載。所述主負載25在輸出側(cè)直接與儲箱4連接。下面詳細解釋設(shè)備I的工作原理。所述第二液壓泵7在第一液壓泵2的抽吸側(cè)上升高液壓液體的壓力，所述液壓液體例如是液壓油。由此減小由內(nèi)燃機5借助軸6供給的機械功率，需要所述功率以便驅(qū)動第一液壓泵2。因此卸載所述內(nèi)燃機5。如果通過向內(nèi)燃機5供給更多的燃料而突然要求所述內(nèi)燃機提供更大的功率，則廢氣流15內(nèi)的能量顯著升高，而不會因此立即導(dǎo)致軸6的更高的轉(zhuǎn)速進而導(dǎo)致第一液壓泵2的更高的泵功率。廢氣流15中的更高的能量會導(dǎo)致，第二液壓泵7吸收更多的功率，并且由此在第一液壓泵2的抽吸側(cè)上提供更多的液體體積。在理想的情況下這能夠?qū)е?，第一液壓?的抽吸側(cè)的壓力相當于壓力側(cè)的壓力、即相當于負載壓力，從而第一液壓泵2實際上絕不借助軸6由內(nèi)燃機5減小功率。因為在這種情況下，在第一液壓泵2上絕不出現(xiàn)任何泄漏損失，所以設(shè)備I的效率在該情況下特別高。第一液壓泵2的抽吸側(cè)的壓力也可以大于負載壓力，其中第一液壓泵2轉(zhuǎn)入到馬達方式運行中并且所述內(nèi)燃機卸載。如果第一液壓泵2的抽吸側(cè)、也就是說在液壓管路8中的壓力過高，則第二液壓泵7能夠擺回和/或?qū)Ⅲw積流經(jīng)由限壓閥18排出到儲箱19中，從而減小管路8中的壓力。在相反的情況下，即當突然要求由內(nèi)燃機5提供更小的功率時，并且因此為所述內(nèi)燃機供給較少的燃料時，廢氣流15中的能量突然減小，而內(nèi)燃機5的、借助軸6輸出到第一液壓泵2的功率還基本上保持恒定。這導(dǎo)致了，借助第二液壓泵7向第一液壓泵2的抽吸側(cè)提供的液壓液體體積不足以覆蓋由第一液壓泵2吸取的液壓液體體積。在這種情況下打開止回閥23，并且因此第一液壓泵2能夠從儲箱22吸收額外的液壓液體。如果第二液壓泵7構(gòu)造為擺動泵、即具有可調(diào)整的吸收體積的泵，則存在調(diào)整廢氣渦輪增壓及冷卻機組渦輪機11的轉(zhuǎn)速的可能性，從而使得所述廢氣渦輪增壓及冷卻機組渦輪機能夠在它的效率特征曲線的最佳點運行。廢氣渦輪增壓及冷卻機組渦輪機11取決于廢氣渦輪增壓及冷卻機組渦輪機11之前和之后的壓力比并且取決于質(zhì)量流和渦輪機轉(zhuǎn)速。因為廢氣渦輪增壓及冷卻機組渦輪機11力求達到功率平衡(Leistungsgleichgewicht),所以所述廢氣潤輪增壓及冷卻機組潤輪機可以通過減小第二液壓泵7的擺動角進而通過減小吸收體積使其加速，因為由此降低了對應(yīng)轉(zhuǎn)矩。止回閥17有利地造成第一液壓泵2與第二液壓泵7之間的、已經(jīng)在上面描述的振動技術(shù)的脫耦。圖2示出了設(shè)備I的一種可能的變型方案并且用I’表示。下面僅深入描述設(shè)備I’和設(shè)備I之間的區(qū)別。替代根據(jù)圖1的渦輪增壓機13和廢氣渦輪增壓及冷卻機組渦輪機11，設(shè)備I’具有熱交換器31’和蒸汽渦輪機32’。在熱交換器31’中借助包含在廢氣流15’中的能量產(chǎn)生用于驅(qū)動蒸汽渦輪機32’的蒸汽33’。所述蒸汽渦輪機32’又借助傳動裝置12’驅(qū)動第二液壓泵7。
圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的設(shè)備I”。通?？紤]在移動的做功機械、例如拖拉機中使用設(shè)備I”。設(shè)備I”與圖2所示的設(shè)備I’的區(qū)別如下設(shè)備I”僅具有第一液壓泵2”。然而不言而喻地，也可以設(shè)置多個第一液壓泵2”。除了第一液壓泵2”之外，設(shè)置第四液壓泵41”。所述第四液壓泵41”在抽吸側(cè)借助管路8”和止回閥17”與第二液壓泵7’連接。所述第四液壓泵41”是供給泵，所述供給泵為封閉的液壓回路42”提供液壓液體。在封閉的液壓回路42”中液壓液體借助第三液壓泵26”通過構(gòu)造為液壓馬達的主負載25”泵送。所述主負載25”例如驅(qū)動拖拉機的輪子43”。為此封閉的液壓回路42”具有將第三液壓泵26”與主負載25”連接的液壓管路44”和48”。所述第四液壓泵41”在壓力側(cè)借助液壓管路45”和過濾器46”與液壓管路47”連接。與液壓管路45”連接的限壓閥51”限制液壓管路45”中的壓力。在液壓管路45”中發(fā)生過壓時借助限壓閥51”將液壓液體排出到儲箱52”中。液壓管路47”在其兩個端部上分別以止回閥53”和54”與液壓回路42”的液壓管路44”或者說48”連接。液壓管路44”根據(jù)主負載25”的轉(zhuǎn)動方向表示液壓液體的供給管路或者排出管路。例如如果液壓管路44”作為供給管路起作用，那么液壓管路48”則構(gòu)成相應(yīng)的排出管路，反之亦然。在主負載25”運行時，在其例如由液壓管路44”構(gòu)成的排出側(cè)，液壓液體的一部分借助液壓管路55”和液壓開關(guān)56”通過冷卻器57”排出到儲箱58”中。在冷卻器57”與液壓開關(guān)56”之間可以布置另一個限壓閥61”。排出的液壓液體借助由第四液壓泵41”補充的液壓液體進行替換。為此液壓液體在當前情況下從液壓管路47”通過止回閥53”流入到液壓管路44”中。因此能夠保證在液壓回路42中流動的液壓液體的過濾和冷卻。借助液壓泵41”也補償在液壓泵26”和液壓馬達25”中產(chǎn)生的泄漏損失。此外可以設(shè)置限壓閥62”，其在過壓時能夠使液壓液體從液壓管路48”流到液壓管路44”。此外可以設(shè)置另一個限壓閥63”，其在過壓時允許液壓液體從液壓管路44”流到液壓管路48”。替代熱交換器31”和蒸汽渦輪機32”，在根據(jù)圖3的設(shè)備I”中還可以使用圖1所示的具有廢氣渦輪增壓及冷卻機組渦輪機11的渦輪增壓機13.雖然根據(jù)實施例當前具體地說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于這些實施例，而是可以以多種方式和方法進行修改。對于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備進行描述的擴展方案和實施例尤其也可以相應(yīng)地應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明的車輛上和根據(jù)本發(fā)明的做功機械上。此外指出，在本發(fā)明中“一個”不排除多個。以上提到的具有恒定的吸收體積的液壓泵優(yōu)選是齒輪泵。調(diào)整泵優(yōu)選是斜盤泵或者說斜軸泵。同樣的內(nèi)容適用于以上提到的液壓馬達。所述第一液壓泵2尤其也可以作為液壓馬達運行。尤其在借助第二液壓泵7提供的液壓壓力超過第一液壓泵2的壓力側(cè)的液壓壓力時是這種情況。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛或者做功機械的設(shè)備(I ;1’ ；1”)，所述設(shè)備具有 第一液壓泵(2 ;2’ ；2”)，所述第一液壓泵液壓地驅(qū)動負載(3 ;3’ ；3”)； 內(nèi)燃機(5 ;5’ ；5”)，所述內(nèi)燃機機械地驅(qū)動所述第一液壓泵； 第二液壓泵(7 ;7’ ；7”)，所述第二液壓泵液壓地與所述第一液壓泵(2 ;2’ ；2”)耦合； 裝置(11;32’ ；32”)，所述裝置利用所述內(nèi)燃機(5 ;5’ ;5”)的廢氣流(15 ;15’ ；15”)中的能量驅(qū)動所述第二液壓泵(7;7’ ；7”)， 其特征在于， 所述負載(3 ;3’ ；3”)在輸出側(cè)直接與儲箱(4 ;4’ ；4”)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，在所述第一液壓泵和所述第二液壓泵(2;2’;2”；7 ;7’ ；7”)之間布置有止回閥(17 ;17’ ；17”)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中，所述負載(3;3’；3”)是輔助負載并且具有液壓馬達，所述液壓馬達用于機械地驅(qū)動發(fā)電機的電池、冷卻劑泵、壓縮空氣壓縮機和/或空調(diào)壓縮機。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其中，設(shè)置主負載(25;25’;25”)以及液壓地驅(qū)動所述主負載(25 ;25’ ；25”)的第三液壓泵(26 ;26’ ；26”)，并且所述內(nèi)燃機(5 ;5’ ；5”)機械地驅(qū)動所述第三液壓泵(26 ;26’ ；26”)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述主負載(25;25’;25”)具有做功液壓系統(tǒng)、尤其是做功機械的液壓缸和/或用于驅(qū)動車輛的液壓馬達。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的設(shè)備，其中所述第二液壓泵(7”)還與第四液壓泵(41”)耦合，所述第四液壓泵供給將所述主負載(25”)與所述第三液壓泵(26”)連接的液壓回路(42，，)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其中所述裝置具有廢氣渦輪增壓及冷卻機組渦輪機(11)，所述廢氣渦輪增壓及冷卻機組渦輪機為了驅(qū)動所述第二液壓泵(7)而機械地與其耦合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的設(shè)備，其中所述裝置具有蒸汽渦輪機(32’；32”)，所述蒸汽渦輪機為了驅(qū)動所述第二液壓泵(7’ ；7”)而機械地與其耦合。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其中所述第一液壓泵、第二液壓泵、第三液壓泵和/或第四液壓泵(2 ;2’ ；2”;7 ;7’ ；7”;26 ;26’ ；26”;41”)也能夠作為液壓馬達運行。
10.一種車輛或者一種做功機械，所述車輛或者做功機械具有根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備(I ;1’ ；1”)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于車輛或者做功機械的設(shè)備(1；1’；1”)，所述設(shè)備具有第一液壓泵(2；2’；2”)，所述第一液壓泵液壓地驅(qū)動負載(3；3’；3”)；內(nèi)燃機(5；5’；5”)，所述內(nèi)燃機機械地驅(qū)動所述第一液壓泵(2；2’；2”)；第二液壓泵(7；7’；7”)，所述第二液壓泵液壓地與所述第一液壓泵(2；2’；2”)耦合；裝置(11；32’；32”)，所述裝置利用所述內(nèi)燃機(5；5’；5”)的廢氣流(15)中的能量驅(qū)動所述第二液壓泵(7；7’；7”)，其中所述負載(3；3’；3”)在輸出側(cè)直接與儲箱(4；4’；4”)連接。
文檔編號F02B37/04GK103038086SQ201180033119
公開日2013年4月10日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者H·梅因海特, B·布希塔拉, B·費爾哈德戈維克 申請人:羅伯特·博世有限公司