專利名稱：液壓驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用來驅(qū)動設備的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，該液壓驅(qū)動系統(tǒng)具有驅(qū)動單元，該驅(qū)動單元能夠通過包括第一容積式液壓機器和第二容 積式液壓機器的主液壓回路來驅(qū)動所述設備；第三容積式液壓機器，該 第三容積式液壓機器能夠連接或者連接于所述設備以傳遞機械能；以及 高壓蓄能器，該高壓蓄能器液壓連接或者能夠液壓連接于第三容積式液 壓機器。特別地，本發(fā)明涉及一種應用在起重機中、尤其是用來驅(qū)動絞 盤的液壓驅(qū)動系統(tǒng)。另外，本發(fā)明還涉及一種特別作為行駛驅(qū)動機構(gòu)而 在移動設備中、尤其是在伸壁式起重機或輪式裝載機中使用的液壓驅(qū)動 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了提供用來驅(qū)動設備的液壓能，這種液壓驅(qū)動系統(tǒng)通常包括主驅(qū) 動單元，例如驅(qū)動一個或多個液壓泵的內(nèi)燃發(fā)動機或電動馬達。為了改 善這種系統(tǒng)的性能，首要的是能夠?qū)Ⅱ?qū)動單元的尺寸設置得較大，從而 還能夠提供更多的液壓能。然而，當主驅(qū)動單元的尺寸增大時，系統(tǒng)的 成本、封裝空間以及能量消耗也隨之增加。為此，越來越多地使用到液壓蓄能器。在例如制動階段中使液壓蓄 能器進行充液，并在加速階段中將儲存于液壓蓄能器中的液壓能供應到 驅(qū)動系統(tǒng)。因為在負載峰值期間驅(qū)動單元得到了高壓蓄能器的輔助，于 是能夠?qū)Ⅱ?qū)動單元自身的尺寸設置得較小。在已知的具有這種高壓蓄能 器的液壓驅(qū)動系統(tǒng)中，無法實現(xiàn)對于能量的儲存和釋放的令人滿意的效 率。此外，啟動通常也很復雜。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于提供一種液壓驅(qū)動系統(tǒng)，該液壓驅(qū)動系統(tǒng) 能夠提供高效的能量儲存以及簡單的啟動。
根據(jù)本發(fā)明，該目的是通過如下所述的用于驅(qū)動設備的液壓驅(qū)動系統(tǒng)來實現(xiàn)。該液壓驅(qū)動系統(tǒng)包括驅(qū)動單元，該驅(qū)動單元能夠統(tǒng)購包括 笫一容積式液壓機器和第二容積式液壓機器的主液壓回路來驅(qū)動設備； 第三容積式液壓機器，該第三容積式液壓機器能夠連接或者連接于所述 設備以傳遞機械能；以及高壓蓄能器，該高壓蓄能器液壓連接或者能夠 液壓連接于第三容積式液壓機器。根據(jù)本發(fā)明，可以通過連接或者能夠 連接于驅(qū)動單元以傳遞機械能的容積式液壓機器對高壓蓄能器進行充 液。由于高壓蓄能器通過連接或者能夠連接于驅(qū)動單元的容積式液壓 機器來充液，所以在由驅(qū)動單元所提供的驅(qū)動功率沒有用于驅(qū)動設備或 者沒有完全用于驅(qū)動設備的階段中能夠以極高的效率對蓄能器進行充 液，于是通過該容積式液壓機器實現(xiàn)了由驅(qū)動單元提供的機械能到液壓 能的直接轉(zhuǎn)化。利用本發(fā)明的布置，還可以在設備未移動的情況下經(jīng)由驅(qū)動單元來 對高壓蓄能器進行充液，而在已知的系統(tǒng)中，僅能在設備移動時對高壓 蓄能器進行充液。這樣導致了本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的蓄能器管理的靈 活性大為提高，因為在所述設備不操作并且因此第二容積式液壓機器和 第三容積式液壓機器都不運動的階段中，也可以通過連接或者能夠連接 于驅(qū)動單元以傳遞機械能的容積式液壓機器對高壓蓄能器進行充液。除 了最佳效率之外，由于驅(qū)動單元的機械能直接轉(zhuǎn)化為隨后被儲存起來的 液壓能，還隨之獲得了對蓄能器管理的改善。利用本發(fā)明的布置，尤其能夠始終在最佳操作點對例如柴油發(fā)動機 的驅(qū)動單元進行操作，并將主液壓回路中不需要的能量儲存在高壓蓄能 器中。在負載峰值期間，該能量能夠返回到驅(qū)動系統(tǒng)，從而在驅(qū)動單元 的尺寸設置得相對較小的情況下使得整個系統(tǒng)具有高的輸出功率。另 外，由于能夠采用最佳的操作點，所以正如使用壽命一樣，能夠使得驅(qū) 動系統(tǒng)的能量消耗最優(yōu)化。根據(jù)本發(fā)明，第一容積式液壓機器另外還能夠作為液壓泵進行操 作，而第二容積式液壓機器能夠作為液壓馬達進行，使得第一容積式液 壓機器驅(qū)動第二容積式液壓機器并形成主液壓回路。能夠通過獨立于主 液壓回路的第三容積式液壓機器實現(xiàn)能量的回收。這樣提供了本發(fā)明系 統(tǒng)的特別容易的啟動。有利地，流經(jīng)包括第一容積式液壓機器和第二容
積式液壓機器的主液壓回路的體積流量以及這些容積式液壓機器的可能的調(diào)節(jié)指定了設備的速度和位置。然后可根據(jù)負載情況使用第三容積 式液壓機器來儲存液壓能或者輔助包括第一容積式液壓機器和第二容積式液壓機器的驅(qū)動系統(tǒng)。因此，可以主要對主驅(qū)動機構(gòu)進行控制，而對包括高壓蓄能器和第 三容積式液壓機器的次級驅(qū)動機構(gòu)進行次級控制。這樣，能夠有效地避 免阻礙實際上更為有利的次級控制在能量方面的實際轉(zhuǎn)化的問題。因為 扭矩差會立刻導致設備的移動，所以在控制技術(shù)方面難以掌握以前在次 級控制下的驅(qū)動。因為在實際中由于液壓部件的公差、滯后現(xiàn)象和相似的干擾影響，使得無法產(chǎn)生100%理想的扭矩，所以本發(fā)明的主控制和次級控制下的驅(qū)動回路的結(jié)合在控制技術(shù)方面提供了大量的優(yōu)點。與次級控制下的簡單驅(qū)動相比，本發(fā)明的變體非常健全，這是因為即使包 括高壓蓄能器和第三容積式液壓機器的次級驅(qū)動機構(gòu)不能精確地產(chǎn)生預先計算出的期望扭矩，主驅(qū)動機構(gòu)也能夠指定期望的速度或位置，并 因此防止設備的不期望的移動。尤其是在安全性方面，本發(fā)明的系統(tǒng)提 供了顯著的改善并將安全性與次級控制下的驅(qū)動機構(gòu)的積極優(yōu)點結(jié)合 起來。有利地，能夠由第一容積式液壓機器對高壓蓄能器進行充液，以便 提供用于驅(qū)動第二容積式液壓機器的液壓能，第一容積式液壓機器始終 存在于本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)中并且能夠連接或連接于驅(qū)動單元。在由 第一容積式液壓機器所提供的液壓能沒有或者沒有完全被第二容積式 液壓機器利用的階段中，根據(jù)本發(fā)明液壓能能夠儲存在高壓蓄能器中， 并且然后可在高負載操作階段中用于輔助驅(qū)動單元。有利地，高壓蓄能器能夠經(jīng)由閥連接于第一容積式液壓機器。在應 當通過驅(qū)動單元和笫一容積式液壓機器對高壓蓄能器進行充液的階段 中，高壓蓄能器經(jīng)由該閥連接于主液壓回路。然而，在利用儲存于高壓 蓄能器中的液壓能來驅(qū)動所述設備的階段中，高壓蓄能器從主液壓回路 分離并通過第三容積式液壓機器驅(qū)動所述設備。因此，高壓蓄能器通過 閥而能夠連接于第一容積式液壓機器，所述閥有利地具有其中使高壓蓄 能器從第一容積式液壓機器分離的切換位置以及其中使高壓蓄能器連 接于第一容積式液壓機器的笫二切換位置。在更加有利的方式中，可以通過節(jié)流閥進行連接。通過這樣的
控制閥，能夠高效地啟動根據(jù)本發(fā)明的蓄能器管理?？商娲?，根據(jù)本發(fā)明能夠設置第四容積式液壓機器，借助于該第 四容積式液壓機器能夠?qū)Ω邏盒钅芷鬟M行充液。除了上述高效且靈活的 蓄能器管理之外，這樣還為剩余的液壓系統(tǒng)提供了靈活的構(gòu)造，因為包 括第一容積式液壓機器和第二容積式液壓機器的主液壓回路能夠獨立于包括第四容積式液壓機器、高壓蓄能器以及第三容積式液壓機器的第 二液壓回路而操作。因此，本發(fā)明的這種實施方式包括驅(qū)動單元、第一容積式液壓機 器和第四容積式液壓機器、以及第二容積式液壓機器和第三容積式液壓 機器，驅(qū)動單元能夠連接或者連接于第一容積式液壓機器和第四容積式 液壓機器以傳遞機械能，第二容積式液壓機器和第三容積式液壓機器能 夠連接或者連接于所述設備以傳遞機械能。第一容積式液壓機器液壓連 接或者能夠液壓連接于第二容積式液壓機器。另外，根據(jù)本發(fā)明設有高 壓蓄能器，高壓蓄能器液壓連接或者能夠液壓連接于第四容積式液壓機 器和第三容積式液壓機器。這樣初步提供了包括第一容積式液壓機器和第二容積式液壓機器 的主液壓回路，通過該主液壓回路能夠液壓驅(qū)動所述設備。而第四容積 式液壓機器和第三容積式液壓機器用于高壓蓄能器的高效蓄能器管理。 由于第四容積式液壓機器連接或者能夠連接于主驅(qū)動單元并且同時第 三容積式液壓機器能夠連接或者連接于所述設備，所以當對高壓蓄能器 進行充液以及當回收能量時都能夠獲得由主驅(qū)動單元所提供的驅(qū)動功 率的最佳效率和良好利用。此外，通過利用第四容積式液壓機器還獲得 了該系統(tǒng)的最佳可控性。此外有利地，因為第三容積式液壓機器可以作為液壓泵進行操作， 所以能夠通過根據(jù)本發(fā)明的第三容積式液壓機器對高壓蓄能器進行充 液。于是在所述設備應當制動的階段中，可將從所述設備傳遞到驅(qū)動系 統(tǒng)的機械能儲存起來。這里同樣地，因為來自所述設備的機械能通過第 三容積式液壓機器被直接轉(zhuǎn)化為液壓能并被供應到高壓蓄能器，所以確 保了極高的效率。還能夠以這種方式減少系統(tǒng)的能量消耗。此外，因為 儲存在高壓蓄能器中的液壓能能夠在加速階段過程中用來輔助系統(tǒng)，所 以能夠釆用較小的驅(qū)動單元。 特別有利地，能夠根據(jù)操作條件來通過第一容積式液壓機器或第四 容積式液壓機器、或者通過第三容積式液壓機器對高壓蓄能器進行充 液，從而均可獲得極高的效率，而這與高壓蓄能器是通過驅(qū)動單元還是 通過所述設備進行充液無關。另外有利地，用于進行充液的容積式液壓機器連接或者能夠連接于 液壓儲存器。因此當儲存能量時，能夠?qū)⒁簤毫黧w從液壓儲存器中抽出 并泵送到高壓蓄能器中。然而，如果相應的容積式液壓機器作為液壓馬 達進行操作，則流體能夠經(jīng)由該容積式液壓機器而流到液壓儲存器中。根據(jù)本發(fā)明，第三容積式液壓機器和/或第四容積式液壓機器有利地 連接于液壓儲存器。當使用第四容積式液壓機器時，則有利地獲得了包 括第四容積式液壓機器、高壓蓄能器和第三容積式液壓機器的開式次級液壓回路。然而，當通過第一容積式液壓機器對高壓蓄能器進行充液時，該構(gòu) 造取決于主液壓回路是開式型還是閉式型。在開式主液壓回路的情況 下，當高壓蓄能器連接于作為液壓泵進行操作的第一容積式液壓機器的 出口時，第一容積式液壓機器連接于液壓蓄能器并能夠?qū)Ω邏盒钅芷鬟M 行充液。然而在閉式液壓回路的情況下，通過總是存在的漏油補償能夠 有利地提供液壓流體，為此使液壓儲存器經(jīng)由供給泵和止回閥連接于作 為液壓泵進行操作的第一容積式液壓機器的入口 ，由此對第一容積式液 壓機器供應具有最小壓力的液壓流體。另外有利地，根據(jù)本發(fā)明使第三容積式液壓機器作為液壓馬達進行 操作并通過高壓蓄能器來驅(qū)動。因此在高負栽的階段中，可以使儲存在 高壓蓄能器中的液壓能返回到驅(qū)動系統(tǒng)并驅(qū)動所述設備。因為液壓能通 過第三容積式液壓機器直接轉(zhuǎn)化為機械能并于是將該機械能用來驅(qū)動所述設備，所以再次獲得了極高的效率。當負栽峰值能夠由儲存在高壓 蓄能器中的能量來承擔時，由于主驅(qū)動得到了第三容積式液壓機器的輔 助，所以驅(qū)動單元的尺寸能夠設置得較小。另外有利地，第一容積式液壓機器和/或第四容積式液壓機械能夠作 為液壓馬達進行操作并通過高壓蓄能器來驅(qū)動。這樣，還可以對驅(qū)動單 元并行驅(qū)動的另外的負載提供能量，此處同樣可以獲得良好的效率。另外有利地，第一容積式液壓機器還能夠作為液壓馬達進行操作， 而第二容積式液壓機器還能夠作為液壓泵進行操作，從而使第二容積式 液壓機器來驅(qū)動第一容積式液壓機器。這樣，例如在所述設備的制動階 段中，可以通過包括第二容積式液壓機器和第一容積式液壓機器的回路 使能量再循環(huán)到由驅(qū)動單元并行驅(qū)動的另外的負栽。根據(jù)本發(fā)明，第一容積式液壓機器和第二容積式液壓機器有利地形 成閉式液壓回路。這種用于驅(qū)動所述設備的包括第一容積式液壓機器和 第二容積式液壓機器的閉式液壓回路對于很多應用而言都具有很大的 優(yōu)點，但在前述的已知液壓驅(qū)動系統(tǒng)中，該閉式液壓回路阻礙了能量的 高效回收和高效的蓄能器管理。然而，由于連接于高壓蓄能器的第三容積式液壓機器的使用、以及 由于通過能夠連接于驅(qū)動單元的容積式液壓機械能夠?qū)Ω邏盒钅芷鬟M 行充液，所以如今在包括第一容積式液壓機器和第二容積式液壓機器的 閉式液壓回路的情況下也可以執(zhí)行高效的蓄能器管理以及以高效率進行能量的儲存和回收。然而，當?shù)谝蝗莘e式液壓機器和第二容積式液壓機器形成開式液壓 回路時當然也能夠有利地使用本發(fā)明。另外有利地，第二容積式液壓機器的軸和第三容積式液壓機器的軸能夠連接或者連接于所述設備的驅(qū)動軸以傳遞機械能。這樣，機械能能 夠從第二容積式液壓機器和第三容積式液壓機器高效地傳遞到所述設備的驅(qū)動軸，反之亦然。另外有利地，第二容積式液壓機器的軸和第三容積式液壓機器的軸 直接相連或經(jīng)由傳動裝置相連。因此，第二容積式液壓機器的軸的運動 和第三容積式液壓機器的軸的運動穩(wěn)固地結(jié)合，從而在具有高效的情況下獲得簡單的構(gòu)造。另外有利地，第二容積式液壓機器的軸和/或第三容積式液壓機器的 軸通過至少一個離合器能夠連接于所述設備的驅(qū)動軸。因此，如果需要 的話就能夠高效地實現(xiàn)本發(fā)明的用于傳遞機械能的連接。另外有利地，驅(qū)動單元的輸出軸能夠連接或者連接于第一容積式液 壓機器和/或第四容積式液壓機器的驅(qū)動軸以傳遞機械能。這樣，第一 容積式液壓機器和/或第四容積式液壓機械能夠由驅(qū)動單元驅(qū)動并且于
是將驅(qū)動單元提供的機械能轉(zhuǎn)化為液壓能。另外有利地，第一容積式液壓機器的驅(qū)動軸和第四容積式液壓機器 的驅(qū)動軸能夠通過至少兩個離合器而獨立地連接于驅(qū)動單元的輸出軸。 這樣，可以獨立地進行第一容積式液壓機器和第四容積式液壓機器的相 應的啟動，從而例如僅驅(qū)動第一容積式液壓機器、或僅驅(qū)動第四容積式 液壓機器或者對兩者進行驅(qū)動。另外有利地，驅(qū)動單元通過傳動裝置來驅(qū)動第一容積式液壓機器的 驅(qū)動軸和/或第四容積式液壓機器的驅(qū)動軸。于是，該傳動裝置提供用 于驅(qū)動第一容積式液壓機器和/或第四容積式液壓機器的相應的傳動 比。驅(qū)動單元能夠通過離合器連接于傳動裝置。另外，該傳動裝置能夠 通過離合器連接于第一容積式液壓機器和/或第四容積式液壓機器。另外有利地，根據(jù)本發(fā)明設有通過驅(qū)動單元驅(qū)動的另一設備。有利 地，該另 一設備與第一容積式液壓機器和/或第四容積式液壓機器并行 地被驅(qū)動。當?shù)谝辉O備是例如起重機的提升機構(gòu)時，另一設備可以是例 如起重機的擺動機構(gòu)或回轉(zhuǎn)機構(gòu)，從而能夠通過單個驅(qū)動單元驅(qū)動起重 機的多個定位裝置。另外有利地，所述另一設備通過具有液壓泵的液壓回路來驅(qū)動，其 中所述液壓泵由驅(qū)動單元驅(qū)動。因此，驅(qū)動單元用來驅(qū)動多個液壓回路以驅(qū)動多個i殳備。另外有利地，另一設備或驅(qū)動所述另一設備的液壓泵能夠獨立于第 一容積式液壓機器和/或第四容積式液壓機器而通過至少一個離合器連 接于驅(qū)動單元。因此，能夠通過驅(qū)動單元獨立地驅(qū)動各個設備。另外有利地，另一設備或驅(qū)動所述另一設備的液壓泵能夠連接于、 特別是通過至少一個離合器連接于第一容積式液壓機器和/或第四容積 式液壓機器以傳遞機械能。這樣，可以將來自第一容積式液壓機器和/ 或第四容積式液壓機器的能量傳遞到所述另一設備或傳遞到驅(qū)動所述另一設備的液壓泵，從而在蓄能器管理或能量回收中還能夠包括該另一 設備。然而，對于所述另一設備來說所獲得的效率要差一些，因為此處 的液壓能必需首先轉(zhuǎn)化為機械能并隨后再轉(zhuǎn)化回液壓能。第一容積式液壓機器和/或第四容積式液壓機器與所述另 一設備或驅(qū)動所述另 一設備 的液壓泵的連接能夠例如通過公用的傳動裝置來實現(xiàn)，所有部件都通過
該公用傳動裝置由驅(qū)動單元驅(qū)動。于是該傳動裝置還能夠用于各部件之 間的能量傳遞。另外有利地，本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動單元包括內(nèi)燃發(fā)動機或 電動馬達。于是，驅(qū)動單元表示驅(qū)動各個容積式液壓機器的主驅(qū)動單元。 由于本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，使得該驅(qū)動單元能夠在最佳的操作點進行 操作，這是因為在低負載階段能夠通過高壓蓄能器將能量儲存起來，而 在高負栽階段能夠?qū)⒃撃芰抗较到y(tǒng)中以減輕驅(qū)動單元的馬達的負 擔。在高輸出功率的情況下，還可以以這種方式僅使用驅(qū)動單元的相對 較小的驅(qū)動功率。有利地，本發(fā)明的驅(qū)動單元包括單個馬達。在沒有本發(fā)明的高壓蓄 能器管理的情況下必須使用兩個馬達以便增加系統(tǒng)的總體性能，作為其 替代，在本發(fā)明中單個馬達就足夠了，因為負栽峰值能夠通過高壓蓄能 器來承擔。可替代地，能夠使用并行地驅(qū)動傳動裝置的多個馬達，因為 驅(qū)動單元與第一容積式液壓機器和/或第四容積式液壓機器的連接確保 了各個馬達的最佳使用，其中將不需要的驅(qū)動能量儲存起來。另外有利地，根據(jù)本發(fā)明，第一容積式液壓機器和/或第二容積式液 壓機器具有可調(diào)節(jié)工作容量。這樣，能夠相應地啟動包括第一容積式液 壓機器和第二容積式液壓機器的液壓回路。另外有利地，本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的第三容積式液壓機器和/或第 四容積式液壓機器具有可調(diào)節(jié)工作容量。通過第四容積式液壓機器的可 調(diào)節(jié)性使得能量的儲存和使用能夠通過該容積式液壓機器來控制，并且 通過第三容積式液壓機器的可調(diào)節(jié)性使得來自所述設備的能量回收和該設備相應的額外驅(qū)動能夠通過該容積式液壓機器來控制。另外有利地，第一容積式液壓機器和/或第二容積式液壓機器具有兩 個輸送方向。這樣，可以通過第一容積式液壓機器和第二容積式液壓機 器在兩個方向上移動所述設備。另外有利地，根據(jù)本發(fā)明，第三容積式液壓機器和/或第四容積式液 壓機器具有兩個輸送方向。這樣，可以通過從一個輸送方向切換到另一 輸送方向來操作第三容積式液壓機器和/或第四容積式液壓機器，而無 需在其它情況下所必需的既作為泵又作為馬達的回路布置。
另外有利地，根據(jù)本發(fā)明設有兩個設備，這兩個設備的驅(qū)動系統(tǒng)均 包括第一容積式液壓機器、第二容積式液壓機器和第三容積式液壓機 器，其中第一容積式液壓機械能夠連接或者連接于驅(qū)動單元以傳遞機械 能，而第二容積式液壓機器和第三容積式液壓機器都能夠連接或者連接 于所述設備以傳遞機械能，并且第一容積式液壓機器連接或者能夠連接 于第二容積式液壓機器。因此從本質(zhì)上來說，能夠獲得包括第一容積式 液壓機器、第二容積式液壓機器和第三容積式液壓機器的兩個并行的液 壓驅(qū)動系統(tǒng)。本發(fā)明的高壓蓄能器液壓連接或者能夠液壓連接于第三容 積式液壓機器。因為來自兩個負栽的能量回收的效率通過兩個第三容積 式液壓機器而最佳化，這樣，在具有兩個負載的情況下也可以實現(xiàn)最佳 的能量儲存。驅(qū)動單元的能量儲存能夠通過第一容積式液壓機器中的一個或兩 個來實現(xiàn)。為此，有利地，高壓蓄能器通過一個或多個閥能夠連接于第 一容積式液壓機器中的至少一個的出口 ?？商娲兀€能夠通過第四容積式液壓機器實現(xiàn)能量儲存。為了儲 存直接來自驅(qū)動單元的驅(qū)動功率的能量，僅必須設置一個單獨的第四容 積式液壓機器，從而實現(xiàn)了最佳效率。有利地，本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)包括用于啟動系統(tǒng)的儲能功能和做 功功能的控制器。于是該控制器執(zhí)行系統(tǒng)部件的相應啟動，以便在各個 階段中或?qū)⒛芰績Υ嬖诟邏盒钅芷髦谢蚴乖撃芰糠祷氐较到y(tǒng)。有利地，本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)是起重機的驅(qū)動系統(tǒng)。這里，使用 本發(fā)明的蓄能器管理具有^f艮多益處。有利地，所述設備是絞盤，特別是提升絞盤。特別地，在降下負栽 時釋放出的能量能夠通過第三容積式液壓機器回收，在升高負載時驅(qū)動 單元能夠通過高壓蓄能器得到輔助。另外當僅對驅(qū)動單元加栽少量負栽 時，還可以通過第一容積式液壓機器或第四容積式液壓機器對高壓蓄能 器進行充液。這樣既得到了性能的顯著提升又大大地節(jié)省了能量。因此 盡管輸出功率增大，但主驅(qū)動功率能夠減小。由于當降下負栽時釋放出 的能量不必浪費掉而是儲存起來，所以又能夠減小冷卻器的表面。另夕卜， 主驅(qū)動機構(gòu)的速度降低導致了噪聲和廢氣排放的降低。另外，由于均勻 的負載，所以使得例如柴油發(fā)動機的驅(qū)動單元獲得了延長的使用壽命。 然而，本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)還能夠用來驅(qū)動移動設備，特別是伸 臂式起重機或輪式裝載機。由于本發(fā)明的蓄能器管理，這里還能夠?qū)崿F(xiàn) 能量的顯著節(jié)省和性能的顯著提升。有利地，所述設備是行駛驅(qū)動機構(gòu)，使得在制動時能量能夠回收， 然后該能量可用于加速。本發(fā)明另外還包括具有本發(fā)明液壓驅(qū)動系統(tǒng)的起重機，本發(fā)明液壓 驅(qū)動系統(tǒng)如上所述。這樣提供了如同如上所述的相同的優(yōu)點。本發(fā)明另外還包括具有如上所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的移動設備，特別 是伸臂式起重機或輪式裝栽機。這樣同樣提供了上述優(yōu)點。本發(fā)明另外還包括用來操作本發(fā)明的驅(qū)動系統(tǒng)的方法，其中當驅(qū)動 單元的動力沒有用于或者沒有完全用于驅(qū)動所述設備時，通過經(jīng)由第三 容積式液壓機器轉(zhuǎn)化所述設備的動能來對高壓蓄能器進行充液和/或經(jīng) 由連接或者能夠連接于驅(qū)動單元以傳遞機械能的容積式液壓機器來對 高壓蓄能器進行充液。這樣， 一方面能夠?qū)⒗缢鲈O備制動時釋放出 的能量儲存起來，而另一方面能夠通過將過多的動力經(jīng)由容積式液壓機 器儲存在高壓蓄能器中而在最佳操作點操作驅(qū)動單元。由于各容積式液 壓機器的直接連接從而均獲得了極高的效率.根據(jù)本發(fā)明，能夠在所述設備未移動時由驅(qū)動單元實現(xiàn)高壓蓄能器 的充液。這樣對于傳統(tǒng)的系統(tǒng)來說是不可能的，但是現(xiàn)在實現(xiàn)了充分改 善的能量管理。有利地，為此設置了 一方面包括第一容積式液壓機器和第二容積式 液壓機器而另 一方面包括第四容積式液壓機器和第三容積式液壓機器 的兩個液壓回路，從而實現(xiàn)了勞動分工，由此可以實現(xiàn)本發(fā)明的液壓系 統(tǒng)的簡單啟動。另外有利地，通過經(jīng)由第三容積式液壓機器來轉(zhuǎn)化來自高壓蓄能器 的液壓能而驅(qū)動所述設備。這樣，可以利用儲存在高壓蓄能器中的液壓 能，以便輔助驅(qū)動單元，因此驅(qū)動單元需要較小的輸出功率。另外有利地，由于來自高壓蓄能器的液壓能經(jīng)由第一容積式液壓機 器和/或第四容積式液壓機器進行轉(zhuǎn)化，所以機械能可以針對另外的負 載而釋放。因此在功率峰值的情況下，還能夠經(jīng)由高壓蓄能器來驅(qū)動另
外的負栽，但這時的效率較低。本發(fā)明另外還包括用來驅(qū)動i殳備的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，該液壓驅(qū)動系統(tǒng) 具有驅(qū)動單元，該驅(qū)動單元能夠通過包括液壓泵和液壓馬達的主液壓 驅(qū)動機構(gòu)來驅(qū)動所述設備；次級液壓驅(qū)動機構(gòu)，該次級液壓驅(qū)動機構(gòu)包 括另外的容積式液壓機器，該另外的容積式液壓機器連接或者能夠連接 于所述設備以傳遞機械能；高壓蓄能器，該高壓蓄能器液壓連接或者能 夠液壓連接于所述另外的容積式液壓機器；以及控制器，其中主液壓驅(qū) 動機構(gòu)受到主控制，而次級液壓驅(qū)動機構(gòu)受到次級控制。另外，本發(fā)明包括用于通過液壓驅(qū)動系統(tǒng)來驅(qū)動設備的相應的方 法，該液壓驅(qū)動系統(tǒng)具有驅(qū)動單元，該驅(qū)動單元能夠通過包括液壓泵 和液壓馬達的主液壓驅(qū)動機構(gòu)來驅(qū)動所述設備；次級液壓驅(qū)動機構(gòu)，該 次級液壓驅(qū)動機構(gòu)包括另外的容積式液壓機器，該另外的容積式液壓機械能夠連接或者連接于所述設備以傳遞機械能；以及高壓蓄能器，該高 壓蓄能器液壓連接或者能夠液壓連接于所述另外的容積式液壓機器，其 中主液壓驅(qū)動機構(gòu)受到主控制，而次級液壓驅(qū)動機構(gòu)受到次級控制。于是，主控制下的主液壓驅(qū)動機構(gòu)通過體積流量來指定所述設備的 速度和位置，使得另外的容積式液壓機器的次級控制中的微小誤差不會 引起即時的、不期望的負載移動。特別是在安全性方面，與次級控制下 的傳統(tǒng)驅(qū)動相比能夠提供大量的優(yōu)點，特別是由于幾乎無法掌握這些控 制技術(shù)的問題,_所以使得、傳統(tǒng)驅(qū)動迄今為止無法獲得認可。本發(fā)明的次與能量高效回收的優(yōu)點結(jié)合起來。有利地，本發(fā)明的方法由根據(jù)本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的控制器來自 動執(zhí)行。


現(xiàn)在將參照實施方式和附圖對本發(fā)明進行詳細描述，在附圖中圖la示出了用來驅(qū)動絞盤的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的實施方式， 該液壓驅(qū)動系統(tǒng)具有閉式主液壓回路，其中能夠通過主液壓回路的第一 容積式液壓機器對高壓蓄能器進行充液； 圖lb示出了用于驅(qū)動兩個設備的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的實施方 式，其中設有兩個閉式主液壓回路，并且其中通過具有較高壓力的主液壓回路對高壓蓄能器進行充液；圖lc示出了用于驅(qū)動兩個負載的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的實施方 式，該液壓驅(qū)動系統(tǒng)包括兩個閉式主液壓回路，其中能夠通過各個主液 壓回路的第一容積式液壓機器對高壓蓄能器進行充液；圖2a示出了用于驅(qū)動絞盤的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的實施方式， 該液壓驅(qū)動系統(tǒng)包括閉式主液壓回路，其中設有第四容積式液壓機器，通過該第四容積式液壓機械能夠?qū)Ω邏盒钅芷鬟M行充液；圖2b示出了圖2a所示的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的替代實施方式；圖2c示出了用于驅(qū)動行駛驅(qū)動機構(gòu)的如圖2a所示的本發(fā)明的液壓 驅(qū)動系統(tǒng)的實施方式；圖2d示出了用于驅(qū)動兩個負載的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的實施方 式，該液壓驅(qū)動系統(tǒng)包括兩個閉式主液壓回路，其中設有第四容積式液 壓機器，通過該第四容積式液壓機械能夠?qū)Ω邏盒钅芷鬟M行充液；圖2e示出了本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的實施方式，除了圖2d所示的 液壓驅(qū)動系統(tǒng)之外還包括用于驅(qū)動另外的負載的另 一液壓回路；圖3a示出了用于驅(qū)動絞盤的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的實施方式， 該液壓驅(qū)動系統(tǒng)具有開式主液壓回路，其中通過主液壓回路的第一容積 式液壓機械能夠?qū)Ω邏盒钅芷鬟M行充液；圖3b示出了用于驅(qū)動兩個絞盤的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的實施方 式，該液壓驅(qū)動系統(tǒng)包括兩個開式主液壓回路，通過單個第一容積式液 壓機器對所述兩個開式主液壓回路供應液壓流體，其中通過第一容積式 液壓機械能夠?qū)Ω邏盒钅芷鬟M行充液；圖4示出了用于驅(qū)動第一設備的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的實施方 式，該液壓驅(qū)動系統(tǒng)包括開式主液壓回路和第四容積式液壓機器，通過 該第四容積式液壓機械能夠?qū)Ω邏盒钅芷鬟M行充液，其中設有另一液壓 回路以驅(qū)動另外的負栽；
圖5a示出了用于驅(qū)動起重機的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的實施方式， 包括用于驅(qū)動絞盤的具有能量回收的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)以及用于 驅(qū)動擺動機構(gòu)和回轉(zhuǎn)機構(gòu)的另外兩個液壓回路；圖5b示出了用于驅(qū)動起重機的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的實施方式， 包括用于驅(qū)動兩個絞盤的具有能量回收的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)以及 用于驅(qū)動回轉(zhuǎn)機構(gòu)和擺動機構(gòu)的另外兩個液壓回路；圖6a示出了用于驅(qū)動絞盤的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的另一實施方 式，其中驅(qū)動單元包括并行連接的兩個馬達；以及圖6b示出了用于驅(qū)動絞盤的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的另一實施方 式，其中驅(qū)動單元以及第一容積式液壓單元和第四容積式液壓單元都構(gòu)造成雙份。
具體實施方式
現(xiàn)在由圖la示出用于驅(qū)動絞盤6的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的實施 方式。提供柴油發(fā)動機作為驅(qū)動第一容積式液壓機器1的驅(qū)動單元10。 為此，驅(qū)動單元10通過離合器7和傳動裝置8連接于第一容積式液壓 機器1。第一容積式液壓機器1通過液壓管路11和13連接于第二容積 式液壓機器2，從而獲得閉式主液壓回路。第二容積式液壓機器2連接 于絞盤6并驅(qū)動絞盤6。另外還設有同樣連接于絞盤6的第三容積式液壓機器3。第三容積 式液壓機器3通過液壓管路連接于液壓儲存器9和高壓蓄能器5。液壓 蓄能器5另外經(jīng)由閥70連接于第一容積式液壓機器1，即通過主液壓回 路的壓力側(cè)液壓管路11連接于第一容積式液壓機器1。現(xiàn)在當?shù)谝蝗莘e式液壓機器1由驅(qū)動單元10來驅(qū)動時，主液壓回 路通過第二容積式液壓機器2來驅(qū)動絞盤6，從而能夠?qū)⒇撦d升高。另 一方面，當由絞盤6降下負載時，釋放出的機械能能夠在第三容積式液 壓機器中轉(zhuǎn)化為液壓能并被儲存在高壓蓄能器5中。由于機械能直接轉(zhuǎn) 化為液壓能，因而獲得了極高的效率。另一方面，當升高負載時，儲存 在高壓蓄能器5中的能量能夠通過第三容積式液壓機器3來輔助第二容 積式液壓機器2進行做功并同樣驅(qū)動絞盤6。通過液壓能到機械能的之
間轉(zhuǎn)化再次獲得了極高的效率。當閥70處于圖la所示的位置中時，高 壓蓄能器5從主液壓回路分離。另外，在絞盤6處于靜止或者用于致動絞盤6所需的驅(qū)動能量低于 由驅(qū)動單元10所提供的能量的操作階段中，通過切換閥70而能夠使高 壓蓄能器5連接于第一容積式液壓機器1的出口 ，以便對高壓蓄能器5 進行充液。由于驅(qū)動單元提供的機械能通過第一容積式液壓機器1直接 轉(zhuǎn)化為液壓能并且將液壓能儲存在高壓蓄能器5中，所以又獲得了極高 的效率。為了啟動蓄能器操作，使得閥70在其打開位置中能夠進行節(jié) 流。在蓄能器操作期間，通過第一容積式液壓機器l泵送到高壓蓄能器 5中的液壓流體是由較小的供給泵卯提供的。供給泵卯以最小的壓力 經(jīng)由止回閥91對低壓側(cè)13進行供給并因此補償漏油損失，在已知的閉 式液壓回路中同樣存在漏油損失。根據(jù)本發(fā)明，供給泵90對第一容積 式液壓機器1供以液壓流體，該液壓流體也是泵送至高壓蓄能器5的液 壓流體。由于通過連接于驅(qū)動單元10以傳遞機械能的容積式液壓機械能夠 對高壓蓄能器5直接進行充液，所以根據(jù)本發(fā)明還可以在絞盤6靜止時 以極高的效率儲存能量。因此，始終能夠在最佳的操作點對例如柴油發(fā) 動機形式的驅(qū)動單元10進行操作，其中由驅(qū)動單元10所提供的機械能 用于驅(qū)動絞盤6或儲存在高壓蓄能器5中。此外，通過第三容積式液壓 機器3能夠回收和儲存來自絞盤6運動的能量。在高負載階段，還可以 利用儲存的液壓能通過第三容積式液壓機器來驅(qū)動絞盤6。因此，由于 負載峰值得到了補償，所以能夠大大地減小驅(qū)動單元10的尺寸設置。第一容積式液壓機器、第二容積式液壓機器以及笫三容積式液壓機 器構(gòu)造成具有兩個輸送方向的變量泵，通過所述變量泵的調(diào)節(jié)來啟動液 壓系統(tǒng)。經(jīng)過包括第一容積式液壓機器和第二容積式液壓機器的閉式液 壓回路的體積流量決定了絞盤的運動，而第三容積式液壓機器則根據(jù)負 栽狀況而由絞盤6驅(qū)動或驅(qū)動絞盤6。 能夠?qū)χ饕簤夯芈愤M行主控制， 并對第三液壓驅(qū)動單元進行次級控制，從而能夠結(jié)合各自的優(yōu)點(主控 制下安全且可靠的啟動以及次級控制下高效的能量回收)，而摒除各自 的缺點。
現(xiàn)在由圖lb示出用于驅(qū)動兩個負栽的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的另 一實施方式。提供了兩個閉式主液壓回路用以驅(qū)動各自的負栽，這兩個閉式主液壓回路基本對應于圖la所示的主液壓回路。各個主液壓回路 的第一容積式液壓機器1和21能夠由驅(qū)動單元10通過傳動裝置8并行 地驅(qū)動，并分別液壓連接于驅(qū)動第一設備和第二設備的第二容積式液壓 機器2和22。第三容積式液壓機器3和23分別連接于第一設備和第二 設備。第三容積式液壓機器3和23利用一個端口連接于液壓儲存器9， 并利用另一端口連接于高壓蓄能器5。高壓蓄能器5另外還經(jīng)由岡70 連接于閥組71。閥組71包括兩個止回閥，閥70和閥組71之間的連接 管路74經(jīng)由這兩個止回閥分別與主液壓回路的壓力側(cè)72、 73相連。因 此，圖lb中所示的實施方式中的液壓儲能基本對應于圖la中所示的液 壓儲能，其中在閥70的打開位置中，高壓蓄能器5能夠通過各個主液 壓回路而充以較高的壓力。借助于圖lb所示的實施方式，與圖la所示的實施方式相似，可以 通過第一容積式液壓機器或第三容積式液壓機器執(zhí)行本發(fā)明的能量儲 存的操作模式。同樣，儲存在高壓蓄能器5中的液壓能能夠分別通過第 三容積式液壓機器3和23來驅(qū)動所述兩個設備。圖lc示出本發(fā)明的驅(qū)動系統(tǒng)的另一實施方式，在本實施方式中如圖 lb所示來對兩個設備進行驅(qū)動。主驅(qū)動回路同樣地對應于圖lb所示的 驅(qū)動回路，而分別設置了單獨的控制閥70和80來代替閥組71，高壓蓄 能器5經(jīng)由控制閥70和80連接于主液壓回路的壓力側(cè)72、 73。閥70 和80類似于圖la所示的閥70來進行操作，使得可以通過各個主液壓 回路的各自的第一容積式液壓機器1和21對高壓蓄能器5進行充液。在圖lb和圖lc所示的實施方式中，與圖la所示的實施方式相似， 通過相應的漏油流量補償來實現(xiàn)通過第一容積式液壓機器1和21而泵 送到高壓蓄能器5中的液壓流體的供應，該液壓流體漏油流量補償又是 通過未示出的供給泵來實現(xiàn)的。圖2a示出了用于驅(qū)動起重機絞盤6的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的另 一實施方式，在本實施方式中，通過第四容積式液壓單元4來實現(xiàn)對高 壓蓄能器進行充液。同樣地，提供柴油發(fā)動機作為驅(qū)動單元IO，其經(jīng)由 離合器7連接于傳動裝置8。傳遞裝置8繼而與第一容積式液壓機器1 以及與第四容積式液壓機器4相連。因此，驅(qū)動單元10通過離合器7
和傳動裝置8能夠驅(qū)動第一容積式液壓機器1和第四容積式液壓機器4。第一容積式液壓機器1經(jīng)由液壓管路11和13連接于第二容積式液 壓機器2，從而獲得包括第一容積式液壓機器和第二容積式液壓機器的 液壓回路。第二容積式液壓機器2繼而連接于絞盤6并驅(qū)動絞盤6。在 本實施方式中，包括第一容積式液壓機器和第二容積式液壓機器的液壓 回路是閉式液壓回路，使得當?shù)谝蝗莘e式液壓機器由驅(qū)動單元10驅(qū)動 并作為泵進行操作時，液壓流體在包括第一容積式液壓機器l、液壓管 路ll、第二容積式液壓機器2以及液壓管路13的回路中循環(huán)。另外，設置了第三容積式液壓機器3，該第三容積式液壓機器3的 驅(qū)動軸與第二容積式液壓機器的驅(qū)動軸直接連接。第四容積式液壓機器 4和第三容積式液壓機器3經(jīng)由液壓管路12和14連接于高壓蓄能器5。 在第四容積式液壓機器和第三容積式液壓機器的相應的泵送操作期間， 能夠通過第四容積式液壓機器和第三容積式液壓機器將液壓流體從液 壓儲存器9泵送到高壓蓄能器5中。另一方面，在第四容積式液壓機器 和第三容積式液壓機器的做功操作中，液壓流體能夠從高壓蓄能器5經(jīng) 由相應的容積式液壓機器回流到液壓儲存器9，使得該容積式液壓機器 作為液壓馬達進行操作。因此，在本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)中存在著將機械能從驅(qū)動單元10 直接傳遞到第一容積式液壓機器和第四容積式液壓機器的可能性。另 外，存在著將機械能從第二容積式液壓機器和第三容積式液壓機器直接 傳遞到絞盤6以及反過來從絞盤6直接傳遞到第二容積式液壓機器和第 三容積式液壓機器的可能性。絞盤6首先能夠通過包括第一容積式液壓機器和第二容積式液壓機 器的閉式液壓回路來驅(qū)動，其中由驅(qū)動單元10提供的機械能通過第一 容積式液壓機器轉(zhuǎn)化為液壓能，并通過驅(qū)動絞盤6的第二容積式液壓機 器再次轉(zhuǎn)化為機械能。另一方面，當機械能從絞盤6傳送回到液壓驅(qū)動 系統(tǒng)時，如在降下負載的情況下，則不再需要將液壓能維持在驅(qū)動單元 IO上或者像在現(xiàn)有系統(tǒng)中那樣將液壓能浪費掉，而是用該液壓能來驅(qū)動 此時作為泵進行操作的第三容積式液壓機器3，第三容積式液壓機器3 將液壓流體從儲存器9泵送到蓄能器5中。由于機械能直接轉(zhuǎn)化為液壓 能而沒有任何額外的中間轉(zhuǎn)化，所以能夠?qū)崿F(xiàn)極高的效率，從而能夠高 效地儲存當降下負載時所獲得的能量。
相反，當通過絞盤6提升負栽時，還能夠通過第三容積式液壓機器 3來驅(qū)動絞盤，其中液壓流體從高壓蓄能器5流到液壓儲存器9。因此， 該驅(qū)動得到了包括笫一容積式液壓機器和第二容積式液壓機器的液壓 回路的輔助，從而還能夠?qū)Ⅱ?qū)動單元10的尺寸設置得較小。繼而通過 從液壓蓄能器的液壓能到驅(qū)動絞盤6的機械能的直接轉(zhuǎn)化所獲得的效率 非常高，從而基本上能夠?qū)崿F(xiàn)高效的能量回收。
另外，還能夠在驅(qū)動單元10提供的能量沒有用于或者沒有完全用 于驅(qū)動第一容積式液壓機器1時，通過第四容積式液壓機器4對高壓蓄 能器5進行充液。這樣，尤其可能在最佳操作點對驅(qū)動單元10的柴油 發(fā)動機進行操作，其中在僅需較小的功率來驅(qū)動絞盤6的階段中對高壓 蓄能器5進行充液，而在需要特別高的功率的階段中，該能量再次從高 壓蓄能器5釋放出來并且還通過第三容積式液壓機器來驅(qū)動絞盤。
經(jīng)過包括第一容積式液壓機器和第二容積式液壓機器的閉式液壓 回路的體積流量決定了絞盤的運動，而第三容積式液壓機器根據(jù)負栽狀 況由絞盤6驅(qū)動或者驅(qū)動絞盤6，并且第四容積式液壓機器4根據(jù)操作 情況對高壓蓄能器5進行充液或不對其進行充液。這樣，還能夠?qū)崿F(xiàn)對 主驅(qū)動機構(gòu)的主控制以及對包括第三容積式液壓機器和第四容積式液 壓機器、及高壓蓄能器的次級驅(qū)動機構(gòu)的次級控制。
在本實施方式中，所有的容積式液壓機器都構(gòu)造成具有兩個輸送方 向的可調(diào)節(jié)容積式液壓機器，其中所有的容積式液壓機器都既能作為液 壓泵又能作為液壓馬達來進行操作。然而，對于本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng) 的操作來講，并不是絕對必需使所有的容積式液壓機器都采用這種構(gòu) 造。
通常，第一容積式液壓機器l作為泵進行操作，而第二容積式液壓 機器2作為馬達進行操作，其中可調(diào)節(jié)性是為絞盤的啟動做準備。第四 容積式液壓機器4通常作為泵進行操作，從而對液壓蓄能器5進行充液。 其可調(diào)節(jié)性用來啟動這種充液。第三容積式液壓機器通常既作為泵又作 為馬達進行操作，在本實施方式中，能夠通過調(diào)節(jié)輸送方向來實現(xiàn)這些 功能之間的轉(zhuǎn)換。第三容積式液壓機器的可調(diào)節(jié)性不但提供了在泵操作 和馬達操作之間的切換，還提供了對液壓蓄能器5所進行的能量儲存和 釋放的控制。由于啟動是通過容積式液壓機器的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的，因而容 積式液壓機器3和4能夠直接連接于高壓蓄能器5而無需使用閥組。然
而可替代地，也可以想到借助于閥來實現(xiàn)啟動。如圖2b所示的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的實施方式與圖2a所示的 液壓驅(qū)動系統(tǒng)在很大程度上相對應，從而省略了相應部件的另外的描 述。與圖2a所示的第一實施方式的唯一不同之處在于第二容積式液壓 機器和第三容積式液壓機器與絞盤6的連接，在第四實施方式中，該連 接僅通過中間的傳動裝置17來實現(xiàn)。因此，在圖2a所示的實施方式中 第二容積式液壓機器和第三容積式液壓機器以及絞盤6串聯(lián)布置在一條 軸線上，而第四實施方式中的第二容積式液壓機器和第三容積式液壓機 器是并行布置的并且連接于傳動裝置17，傳動裝置17繼而驅(qū)動絞盤6?，F(xiàn)在由圖2c示出本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的實施方式，本實施方式 在驅(qū)動部件方面與圖2a所示的實施方式相對應，但本實施方式并不是 用于驅(qū)動起重機絞盤，而是用作移動設備的行駛驅(qū)動機構(gòu)，在這種情況 下是用作伸臂式起重機或輪式裝載機的行駛驅(qū)動機構(gòu)。所述行駛驅(qū)動機 構(gòu)最初是通過包括第一容積式液壓機器1和第二容積式液壓機器2的閉 式液壓回路以液壓方式實現(xiàn)，其中當車輛制動時所釋放出的能量能夠通 過第三容積式液壓機器3儲存在高壓蓄能器5中，并能夠在加速移動期 間再次釋放 其中第三容積式液壓機器3于是作為液壓馬達進行操作 并連同第二容積式液壓機器一起驅(qū)動車輛。當對于行駛驅(qū)動機構(gòu)僅需較 小的功率時，能夠由驅(qū)動單元10通過第四容積式液壓機器4對高壓蓄 能器5直接進行充液，使得始終能夠在最佳操作點對驅(qū)動單元10進行 操作。由于能量的直接轉(zhuǎn)化，所以對于行駛驅(qū)動機構(gòu)還實現(xiàn)了能量的大 量節(jié)省和性能的提高。在圖2d所示的實施方式中設有兩個設備，這兩個設備能夠由該液 壓驅(qū)動系統(tǒng)分別驅(qū)動。因此在起重機中，例如提升絞盤和回轉(zhuǎn)機構(gòu)或者 兩個絞盤都可以通過該液壓驅(qū)動系統(tǒng)來驅(qū)動。仍為柴油發(fā)動機的驅(qū)動單 元10通過離合器7和傳動裝置8來驅(qū)動并行布置的兩個第一容積式液 壓機器1和21以及第四容積式液壓機器4。與前面的實施方式相似，第 一容積式液壓機器1連同第二容積式液壓機器2形成閉式液壓回路，以 便驅(qū)動第一設備。同樣地，另一第一容積式液壓機器21連同另一第二 容積式液壓機器22形成閉式液壓回路，以^t驅(qū)動第二i殳備。第三容積 式液壓機器3和23分別連接于第二容積式液壓機器2和22，第二容積 式液壓機器2和22因此還連接或者能夠連接于相應的設備。
因此在能量回收期間，可以將通過相應的設備引入的機械能通過容積式液壓機器3和23直接轉(zhuǎn)化為液壓能，然后將該液壓能儲存在公 用的高壓蓄能器5中。為此，將兩個第三容積式液壓機器3和23通過 液壓管路14和19分別連接于高壓蓄能器。還能夠利用來自高壓蓄能器 的壓力通過各自的第三容積式液壓機器直接驅(qū)動兩個設備。為了通過驅(qū) 動單元10對高壓蓄能器5直接進行充液，另外第四容積式液壓機器4 還通過液壓管路12連接于高壓蓄能器5。然而，如果兩個負栽沒有對驅(qū) 動單元10施加負載或僅對其施加少量負栽，則能夠通過第四容積式液 壓機器對液壓蓄能器5進行充液，使得能夠再次在最佳的操作點對驅(qū)動 單元10進行操作。因此，還能夠以最佳的效率使用本發(fā)明的能量管理來驅(qū)動兩個負 載，而不需完全雙重設置驅(qū)動系統(tǒng)。對于附加的負栽，除了始終必要的 包括第一容積式液壓機器21和第二容積式液壓機器22的驅(qū)動機構(gòu)之 外，僅必需一個另外的第三容積式液壓機器23作為附加的元件，而第 四容積式液壓機器4和高壓蓄能器5不需要雙重設置。相反，公用高壓 蓄能器5提供了能量在第 一設備和第二設備的兩個驅(qū)動系統(tǒng)之間的簡單 傳遞。圖2e所示的實施方式是用于三個設備的驅(qū)動系統(tǒng)，其中用于先前 兩個設備的驅(qū)動系統(tǒng)與圖2d所示的實施方式相同，因而省略這些系統(tǒng) 部件的描述。除了第四容積式液壓機器4和先前兩個設備的第一容積式 液壓機器1和21之外，由驅(qū)動單元10驅(qū)動的傳動裝置8當前還驅(qū)動第 三設備的第一容積式液壓機器31，該第一容積式液壓機器31與第一容 積式液壓機器1和21以及第四容積式液壓機器4并行布置。第三設備 的第一容積式液壓機器31與用來驅(qū)動第三設備的另一容積式液壓機器 32形成液壓回路。這也是封閉回路。在第三設備上沒有設置另外的容積 式液壓機器，從而在第三設備的制動操作期間，不能對高壓蓄能器5直 接進行充液。然而在第三設備的制動操作過程中，最初可以將來自第三 設備的機械能通過容積式液壓機器轉(zhuǎn)化為液壓能，通過容積式液壓機器 31將該液壓能再次轉(zhuǎn)化為機械能，并且然后通過傳遞裝置8將該機械能 提供給其它的容積式液壓機器，使得能量能夠例如通過第四容積式液壓 機器4再次轉(zhuǎn)化為液壓能并儲存在高壓蓄能器5中。然而，這樣導致了 與第 一設備和第二設備相比顯著變差的效率，在第 一設備和第二設備中 可以通過第三容積式液壓機器將機械能直接轉(zhuǎn)化為液壓
圖3a示出了用于驅(qū)動絞盤6的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的另 一實施 方式，其中使用開式主液壓回路。第一容積式液壓機器l通過經(jīng)由離合 器7能夠與其連接的驅(qū)動單元10驅(qū)動，并對整個液壓系統(tǒng)提供壓力。 第 一容積式液壓機器1是具有一個輸送方向并且可調(diào)節(jié)體積流量的液壓 泵。第一容積式液壓機器1的出口 46通過三位四通閥40能夠選擇性地 連接于驅(qū)動絞盤6的第二容積式液壓機器2的端口 42和43。容積式液 壓機器2的未連接于第一容積式液壓機器1出口 46的相應端口則與液 壓儲存器9相連。另外，閥40還具有中間位置，在該中間位置中，端 口 42和43都連接于液壓儲存器9。另外，在第二容積式液壓機器2的 設于高壓側(cè)的連接管路42中設有閥41,閥41通過連接于低壓側(cè)43的 控制管路44啟動，以用于絞盤的操作。當液壓管路43不加壓時，閥41 是單向閥，其防止液壓流體從第二容積式液壓機器回流到第 一容積式液 壓機器。在相反的情況下，閥41是可調(diào)節(jié)流閥。另外根據(jù)本發(fā)明，用于傳遞機械能的第三容積式液壓機器3液壓 連接于高壓蓄能器5并且經(jīng)由離合器47能夠連接于絞盤6，使得絞盤6 釋放的機械能能夠通過第三容積式液壓機器3轉(zhuǎn)化成液壓能并儲存在高 壓蓄能器5中。相反，儲存在高壓蓄能器5中的液壓能能夠通過第三容 積式液壓機器來驅(qū)動絞盤6并因此用來輔助驅(qū)動單元10。高壓蓄能器5可通過閥70連接于第一容積式液壓機器1的出口側(cè) 46。這種布置基本上允許如圖la中所示的本發(fā)明實施方式中的操作， 并且當對高壓蓄能器5進行充液時，因為是開式液壓回路，所以第一容 積式液壓機器1直接從儲存器9取得必要的液壓流體。現(xiàn)在由圖3b示出本發(fā)明的另一實施方式，在本實施方式中采用圖 3a中使用的布置來驅(qū)動兩個絞盤。為此，提供了兩個第二容積式液壓機 器2和22，這兩個第二容積式液壓機器2和22分別驅(qū)動第一絞盤和第 二絞盤并且類似于圖3a所示的實施方式那樣由第一容積式液壓機器1 通過閥40和41以及閥80和81來驅(qū)動。另外，設置了第三容積式液壓 機器3和23，第三容積式液壓機器3和23通過離合器能夠分別連接于 第一絞盤和第二絞盤，并且每個第三容積式液壓機器的一側(cè)液壓連接于 液壓儲存器而另一側(cè)液壓連接于高壓蓄能器5。類似于圖3a所示的實施 方式，高壓蓄能器5另外還通過閥70連接于第一容積式液壓機器1的 出口 46。
因此，能夠通過每個第三容積式液壓機器3和23對高壓蓄能器5 充以絞盤釋放出的能量。儲存在高壓蓄能器5中的能量同樣能夠用來驅(qū) 動絞盤。在兩個容積式液壓機器2和22不需要或者不完全需要由驅(qū)動單元 IO所提供的能量來驅(qū)動絞盤的操作階段中，還可以將剩余的能量儲存在 液壓蓄能器5中。這還產(chǎn)生了上面結(jié)合閉式主液壓回路所描述的優(yōu)點， 在當前所示的開式主液壓回路中同樣獲得了這些優(yōu)點.圖4示出了具有開式主液壓回路的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的另一 實施方式，然而在本實施方式中，能夠通過第四容積式液壓機器對高壓 蓄能器5進行充液。因此，主液壓回路對應于圖3a所示的實施方式， 而儲能則對應于圖2a所示的實施方式。第一容積式液壓機器l是變量泵，第一容積式液壓機器l通過閥 40和41能夠連接于第二容積式液壓機器2的相應入口側(cè)，而相應的出 口側(cè)通過閥40能夠連接于液壓儲存器9。閥40是三位四通閥，其在中 間位置中將第二容積式液壓機器的兩個端口與液壓儲存器相連，在兩個 外側(cè)的切換位置中通過液壓管路42或液壓管路43使液壓泵1的壓力側(cè) 出口連接于第二容積式液壓機器2的兩個端口中的一個，并使第二容積 式液壓機器相應的另一端口連接于液壓儲存器9，從而使得通過液壓泵 1從液壓儲存器9抽出的液壓流體分別在不同的方向上流過第二容積式 液壓機器2。另外，在液壓管路42中設有通過控制管路44啟動的閥， 該閥在液壓管路43不加壓時表現(xiàn)為單向閥，并且在相反的情況下為可 調(diào)節(jié)流閥。設置該布置特別用于驅(qū)動絞盤。第四容積式液壓機器、第三容積式液壓機器和液壓蓄能器5的布 置依次與圖2a至圖2e所示的實施方式相同，從而不再對其進行詳細說 明。相應的蓄能器管理的操作都與前述實施方式無異。另外，在圖4中設有另一負載，該負載通過單獨的液壓回路驅(qū)動 而無需單獨的能量儲存。圖5a示出了起重機的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，在該液壓驅(qū)動系統(tǒng)中對提升 機構(gòu)使用了根據(jù)本發(fā)明的直接能量回收，而擺動機構(gòu)和回轉(zhuǎn)機構(gòu)通過單 獨的液壓回路并行地驅(qū)動而無需單獨的能量回收。提升機構(gòu)6的驅(qū)動系 統(tǒng)基本對應于圖2a所示的實施方式，其中在傳動裝置8與第一容積式
液壓機器之間以及在傳動裝置8與第四容積式液壓機器之間另外分別設 有離合器52和51。另外，在提升機構(gòu)6與安裝在公共軸線上的第二容 積式液壓機器和第三容積式液壓機器之間i殳有另一離合器55。然而，啟 動和蓄能器管理基本上如同第一實施方式中那樣實現(xiàn)。所述離合器都不 是絕對必需的，因而在替代實施方式中也可以省略這些離合器。另外，擺動機構(gòu)58和回轉(zhuǎn)機構(gòu)63設置為通過液壓系統(tǒng)驅(qū)動的另 外的設備。傳動裝置8通過離合器53能夠連接于變量泵57，而變量泵 57驅(qū)動擺動機構(gòu)58的液壓缸。為此，液壓釭的壓力室61和62分別連 接于液壓泵57的端口，液壓泵57是可調(diào)節(jié)的并具有兩個輸送方向，以 便相應地在兩個方向上移動擺動機構(gòu)。傳動裝置8通過離合器54還能夠連接于液壓泵59，液壓泵59與 液壓馬達60形成閉式液壓回路，液壓馬達60通過離合器56驅(qū)動回轉(zhuǎn) 機構(gòu)63。液壓泵59構(gòu)造成具有兩個輸送方向的變量泵，液壓馬達60 構(gòu)造成具有兩個輸送方向的定量馬達。無論是傳動裝置和容積式液壓機器之間的離合器還是容積式液壓 機器和所述設備之間的離合器都不是絕對必需的，因此在替代實施方式 中可以省去這些離合器中的一些或全部。如已經(jīng)參照圖2e所述，如同具有提升機構(gòu)的情況，無法直接實現(xiàn) 來自擺動機構(gòu)和回轉(zhuǎn)機構(gòu)的運動的能量回收，而是僅能通過傳動裝置8 間接地實現(xiàn)，使得在該情況下的效率相應較差。但是由于起重機中的主 要循環(huán)性活動是對包括提升和降低負載的提升機構(gòu)的致動，所以本發(fā)明 實現(xiàn)的直接能量回收對提升機構(gòu)具有很大的重要性。圖5b示出了用于驅(qū)動起重機的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的另一實 施方式，本實施方式對應于圖5a所示的涉及擺動機構(gòu)和回轉(zhuǎn)機構(gòu)的實 施方式并在根據(jù)本發(fā)明的液壓能的儲存中結(jié)合了兩個絞盤。用于驅(qū)動這 兩個絞盤的液壓驅(qū)動系統(tǒng)對應于圖2d所示的驅(qū)動系統(tǒng)，即，所述液壓 驅(qū)動系統(tǒng)分別具有包括第一容積式液壓機器1和第二容積式液壓機器2 的閉式主液壓回路以及包括第一容積式液壓機器21和第二容積式液壓 機器22的閉式主液壓回路，而能量的儲備是通過容積式液壓機器3、 23 以及第四容積式液壓機器4來實現(xiàn)的，第四容積式液壓機器4通過離合 器能夠連接于驅(qū)動單元10。 圖5b所示的驅(qū)動系統(tǒng)的操作的實現(xiàn)基本上如同圖5a所示的驅(qū)動 系統(tǒng)的操作，其中可以對來自兩個絞盤運動的能量進行回收，并且對于 這兩個絞盤的驅(qū)動的輔助可以通過儲存在高壓蓄能器5中的液壓能來實 現(xiàn)。如前所述，由于通過第三容積式液壓機器3對來自提升機構(gòu)的能 量進行直接回收，并且利用高壓蓄能器5和第三容積式液壓機器3作為 用來提高性能的次級驅(qū)動源而無需為此增加驅(qū)動單元10的主驅(qū)動功率， 所以根據(jù)本發(fā)明獲得了對于圖5a和圖5b所示的起重機驅(qū)動在貨物處理 操作中的充分的能量節(jié)省。另外，由于從提升機構(gòu)釋放到起重機的能量 能夠被儲存起來并且不必再被浪費掉，所以減少了冷卻器的表面。由于通過第四容積式液壓機器4可以對驅(qū)動單元10釋放的能量進 行直接的能量儲存，所以還可以在最佳的操作點操作驅(qū)動單元10的柴 油發(fā)動機，因為不需要的能量能夠高效地儲存起來。由于發(fā)動機的速度 相應降低，所以噪音和廢氣排放也都減少了。此外，增加了柴油發(fā)動機 的使用壽命。因為第四容積式液壓機器作為液壓泵進行操作并通過傳動裝置8 對另外的負載供應機械能，所以在負載峰值的情況下，同樣可以使用高 壓蓄能器5作為次級驅(qū)動源來驅(qū)動擺動機構(gòu)或回轉(zhuǎn)機構(gòu)。通過傳動裝置 8同樣可以實現(xiàn)來自擺動機構(gòu)和回轉(zhuǎn)機構(gòu)的能量的回收。然而，此處無 法實現(xiàn)同樣的高效，這是由于對于提升機構(gòu)可以根據(jù)本發(fā)明進行直接轉(zhuǎn) 化。當然，當選擇上述替代實施方式中的一個用于絞盤驅(qū)動時，同樣 能夠獲得結(jié)合如下絞盤驅(qū)動所描述的優(yōu)點，所述絞盤驅(qū)動具有閉式主液 壓回路和用以對高壓蓄能器5進行充液的第四容積式液壓機器。因此， 同樣能夠選擇開式主液壓回路，并且作為對第四容積式液壓機器的替 代，同樣能夠通過第一容積式液壓機器對高壓蓄能器5進行充液。決定性僅在于通過連接或者能夠連接于驅(qū)動單元10以傳遞機械 能的容積式液壓機器能夠?qū)Ω邏盒钅芷?進行充液，使得驅(qū)動絞盤時所 不需要的能量能夠高效地儲存起來，尤其是當絞盤自身處于靜止時.圖6a示出了本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的另一實施方式，本實施方式 基本上對應于圖2a所示的驅(qū)動系統(tǒng)。然而，這里設有通過離合器7、 107
連接于傳動裝置8的兩個驅(qū)動馬達10和110，繼而驅(qū)動第一容積式液壓 機器和第四容積式液壓機器。為了提供所需的性能，這種布置是有利的，特別是在電力驅(qū)動馬達中。由于兩個馬達10和110是并行操作的，所 以它們釋放出的機械能既能夠用于驅(qū)動絞盤6又能用于儲存能量。因此， 無論驅(qū)動單元包括一個馬達還是包括多個并行操作的馬達，都能夠獲得 本發(fā)明的優(yōu)點。在如圖6b所示的本發(fā)明的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的實施方式中，初步提供 了對應于圖2a所示的系統(tǒng)的第一局部系統(tǒng)。與該第一局部系統(tǒng)并行地 設有第二局部系統(tǒng)，在該第二局部系統(tǒng)中，另一驅(qū)動單元120通過離合 器117和傳動裝置108驅(qū)動另 一第一容積式液壓機器101和另 一第四容 積式液壓機器104，所述另一第一容積式液壓機器101和另一第四容積 式液壓機器104以并行的方式液壓連接于第一局部系統(tǒng)的第一容積式液 壓機器和第四容積式液壓機器。這樣導致了整個系統(tǒng)的性能加倍以及冗 余設計，而冗余設計則增加了整個系統(tǒng)的安全性。該系統(tǒng)的操作的實現(xiàn) 類似于圖2a所示的實施方式，其中僅在包括驅(qū)動單元以及第一容積式 液壓機器和第四容積式液壓機器的驅(qū)動側(cè)為雙重設置，而設置用于驅(qū)動 絞盤的第二容積式液壓機器和第三容積式液壓機器僅提供一份。利用該驅(qū)動系統(tǒng)，獲得了如同如上所述的相同的優(yōu)點，其中另外 還獲得了關于液壓供給的冗余性。
權(quán)利要求
1. 一種用于驅(qū)動設備(6)的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，該液壓驅(qū)動系統(tǒng)具有驅(qū)動單元(10)，所述驅(qū)動單元能夠通過包括第一容積式液壓機器(1)和第二容積式液壓機器(2)的主液壓回路來驅(qū)動所述設備(6)；第三容積式液壓機器(3)，所述第三容積式液壓機器連接或者能夠連接于所述設備(6)以傳遞機械能；以及高壓蓄能器(5)，所述高壓蓄能器(5)液壓連接或者能夠液壓連接于所述第三容積式液壓機器(3)，其特征在于，通過連接或者能夠連接于所述驅(qū)動單元(10)以傳遞機械能的容積式液壓機器對所述高壓蓄能器(5)進行充液。
2.如權(quán)利要求l所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，通過所述第一容積式液 壓機器(1)能夠?qū)λ龈邏盒钅芷?5)進行充液。
3.如權(quán)利要求l所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中設有第四容積式液壓機器 (4 )，通過所述第四容積式液壓機器能夠?qū)λ龈邏盒钅芷?5 )進行充液。
4.如前述權(quán)利要求中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，通過所述笫 三容積式M機器(3)能夠?qū)λ龈邏盒钅芷?5)進行充液，所述第三 容積式液壓機器作為液壓泵進行操作。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，用于進行充 液的所i^l積式液壓機器連接或者能夠連接于液壓儲存器(9)。
6.如前述權(quán)利要求中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述第三容 積式液壓機器(3辨為液壓馬iiit行操作并且能夠通過所述高壓蓄能器(5 ) 來驅(qū)動。
7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述第一容 積式液壓機器和/或第四容積式液壓機器作為液壓馬達進行操作并且能夠 通過所述高壓蓄能器(5)來驅(qū)動。
8. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述第一容 積式液壓機器(1)還能夠作為液壓馬達進行操作，且所述第二容積式液壓 機器(2)還能夠作為液壓泵進行操作，從而使所述第二容積式液壓機器驅(qū) 動所述第一容積式液壓機器。
9. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述第一容 積式^L^機器和第二容積式液壓機器形成閉式液壓回路。
10. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述第二 容積式液壓機器(2)的軸和所述第三容積式液壓機器(3)的軸連接或者 能夠連接于所述設備(6)的驅(qū)動軸以傳遞機械能。
11.如權(quán)利要求10所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述第二容積式M 機器的軸和所述第三容積式液壓機器的軸直接相連或者通過傳動裝置(17) 相連。
12.如權(quán)利要求10所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述第二容積式液壓 機器的軸和/或所述第三容積式液壓機器的軸通過至少一個離合器(55)能 夠連接于所述設備(6)的驅(qū)動軸。
13.如前述權(quán)利要求中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動 單元(10)的輸出軸連接或者能夠連接于所述第一容積式液壓機器的驅(qū)動 軸和/或所述第四容積式液壓機器的驅(qū)動軸以傳遞機械能。
14.如權(quán)利要求13所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述第一容積式M 機器的驅(qū)動軸和所述第四容積式液壓機器的驅(qū)動軸通過至少兩個離合器 (51， 52)能夠相互獨立地連接于所述驅(qū)動單元的驅(qū)動軸。
15.如權(quán)利要求13或14所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動單元(10)通過傳動裝置(8)驅(qū)動所述第一容積式液壓機器的驅(qū)動軸和/或所 述第四容積式M機器的驅(qū)動軸。
16.如前述權(quán)利要求中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，通過所述 驅(qū)動單元(10)驅(qū)動至少一個另外的設備(63)。
17.如權(quán)利要求16所述的';^驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述另外的設備(63) 通過具有液壓泵(59)的液壓回路來驅(qū)動，且所述液壓泵由所述驅(qū)動單元 (10)驅(qū)動。
18.如權(quán)利要求16或17所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述另外的設 備(63)或驅(qū)動所述另外的設備(63)的所述液壓泵(59)能夠獨立于所 述第 一容積式液壓機器和/或所述第四容積式液壓機器通過至少 一個離合器(54)連接于所述驅(qū)動單元(10 )。
19.如權(quán)利要求16至18中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述 另外的i殳備(63)或驅(qū)動所述另外的設備(63)的所述液壓泵能夠連接于 所述第一容積式液壓機器和/或所述第四容積式液壓機器以傳遞機械能，特 別是通過至少 一個離合器連接。
20.如前述權(quán)利要求中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動 單元(10)包括內(nèi)燃發(fā)動機或電動馬達。
21.如權(quán)利要求20所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動單元包括單 個馬達或并行地驅(qū)動傳動裝置的多個馬達(10， 110)。
22.如前述權(quán)利要求中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述第一 容積式液壓機器和/或所述第二容積式^機器具有可調(diào)節(jié)工作容量。
23.如前述權(quán)利要求中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述第三 容積式^a機器和/或所述第四容積式^H機器具有可調(diào)節(jié)工作容量。
24.如前述權(quán)利要求中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述第一 容積式液壓機器和/或所述第二容積式液壓機器具有兩個輸送方向。
25.如前述權(quán)利要求中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述第三 容積式液壓機器和/或所述第四容積式液壓機器具有兩個輸送方向。
26.如前述權(quán)利要求中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中設有兩個設 備，所述兩個設備的驅(qū)動系統(tǒng)分別具有第一容積式液壓機器、第二容積式 ^a機器和第三容積式液壓機器，其中所述第一容積式液壓機器(1， 21) 連接或者能夠連接于所述驅(qū)動單元(10)以傳遞M能，所述第二容積式 液壓機器(2， 22)和所述第三容積式液壓機器(3， 23)分別連接或者能 夠連接于所述設備以傳遞機械能，其中所述第一容積式液壓機器(1， 21) 分別^H連接或者能夠^ta連接于所述第二容積式液壓機器(2， 22)，并 且其中所述高壓蓄能器(5 ) ^a連接或者能夠^^連接于所述笫三容積式 液壓機器(3， 23)。
27.如權(quán)利要求26所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中，能夠由兩個所述第一 容積式液壓機器(1， 21)中的一個或兩個對所述高壓蓄能器(5)進行充 液。
28.如權(quán)利要求26所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中額外設有第四容積式液 壓機器(4 )，通過所述第四容積式液壓機器能夠?qū)λ龈邏盒钅芷?5 )進 行充液。
29.如前述權(quán)利要求中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，包括用于啟動所 述系統(tǒng)的儲能功能和做功功能的控制器。
30.如前述權(quán)利要求中任一項所述的^ta驅(qū)動系統(tǒng)，所述液壓驅(qū)動系 統(tǒng)用于驅(qū)動起重機。
31.如權(quán)利要求30所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中所述設備(6)為絞盤， 尤其是提升絞盤。
32. 如權(quán)利要求1至29中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，所述液壓驅(qū)動 系統(tǒng)用于驅(qū)動移動i殳備，尤其^1伸臂式起重機或輪式裝載機。
33. 如權(quán)利要求32所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其中所述設備(6)為行駛 驅(qū)動機構(gòu)。
34. —種具有如權(quán)利要求1至31中任一項所述的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的起重機。
35. —種具有如權(quán)利要求1至29以及32和33中任一項所述的液壓驅(qū) 動系統(tǒng)的移動設備、尤其是伸臂式起重機或輪式裝栽機。
36. —種用于操作如前述權(quán)利要求中任一項所述的驅(qū)動系統(tǒng)的方法， 其中，當所述驅(qū)動單元(10)的功率沒有用于或者沒有完全用于驅(qū)動所述 設備(6)時，通過使所述設備(6)的動能經(jīng)由所述第三容積式液壓機器 (3)進行轉(zhuǎn)化而對所述高壓蓄能器(5)進行充液和/或通過連接或者能夠 連接于所述驅(qū)動單元(10 )以傳遞機械能的容積式液壓機器對所述高壓蓄 能器(5)進行充液。
37. 如權(quán)利要求36所述的方法，其中，在所述設備(6)未移動時實 現(xiàn)對所述高壓蓄能器(5)進行充液。
38. 如權(quán)利要求36或37所述的方法，其中，通過使來自所述高壓蓄 能器(5)的液壓能經(jīng)由所述第三容積式液壓機器(3)進行轉(zhuǎn)化來驅(qū)動所 述設備(6)。
39.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，通過使來自所述高 壓蓄能器(5)的液壓能經(jīng)由所述第一容積式滴A機器和/或第四容積式液 壓機器進行轉(zhuǎn)化而將M能供應到另外的負載。
40. —種用于驅(qū)動設備(6)的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，所述液壓驅(qū)動系統(tǒng)具有 驅(qū)動單元(10)，所述驅(qū)動單元能夠通過包括液壓泵(1)和液壓馬達(2) 的主液壓驅(qū)動機構(gòu)來驅(qū)動所述i更備(6);次級液壓驅(qū)動機構(gòu)，所述次級液 壓驅(qū)動機構(gòu)包括連接或者能夠連接于所述設備(6)以傳遞M能的另外的 容積式液壓機器(3);高壓蓄能器(5)，所述高壓蓄能器(5) M連接或 者能夠M連接于所述另外的容積式液壓機器(3);以及控制器，其特征在于，所述主液壓驅(qū)動機構(gòu)受到主控制，而所述次級液壓驅(qū)動 機構(gòu)受到次級控制。
41. 一種用于通過液壓驅(qū)動系統(tǒng)來驅(qū)動i殳備(6)的方法，所述液壓驅(qū) 動系統(tǒng)具有驅(qū)動單元(IO)，所述驅(qū)動單元能夠通過包括液壓泵(1)和 液壓馬達(2)的主液壓驅(qū)動機構(gòu)來驅(qū)動所述設備(6);次級液壓驅(qū)動機構(gòu)，能的另外的容積式液壓機器(3);以及高壓蓄能器(5)，所述高壓蓄能器 (5) M連接或者能夠液壓連接于所述另外的容積式液壓機器，其特征在于，所述主液壓驅(qū)動機構(gòu)受到主控制，而所述次級液壓驅(qū)動 機構(gòu)受到次級控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動設備的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，該液壓驅(qū)動系統(tǒng)具有驅(qū)動單元；第一容積式液壓機器和第二容積式液壓機器，所述驅(qū)動單元連接或者能夠連接于第一容積式液壓機器和第二容積式液壓機器以傳遞機械能；以及第三容積式液壓機器和第四容積式液壓機器，所述第三容積式液壓機器和第四容積式液壓機械能夠連接或者連接于設備以傳遞機械能，其中第一容積式液壓機器液壓連接或者能夠液壓連接于第三容積式液壓機器，并且設有高壓蓄能器，該高壓蓄能器液壓連接或者能夠液壓連接于第二積式液壓機器和第四容積式液壓機器。
文檔編號F15B11/16GK101398017SQ20081016953
公開日2009年4月1日 申請日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者克勞斯·施奈德, 威廉·克勞特勒 申請人:利勃海爾南興有限公司