液壓控制裝置和具有這種控制裝置的壓力的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及液壓控制裝置和具有這種控制裝置的壓力機(jī)。公開了一種用于壓力機(jī)、尤其用于深拉機(jī)的液壓控制裝置,具有工作缸,工件尤其可通過工件座或者深拉墊相對(duì)上模的力支撐在工作缸上。通過對(duì)工作缸的工作腔的壓力介質(zhì)體積流進(jìn)行節(jié)流的方式調(diào)節(jié)沖壓過程中作用于工件的力。為了回收能量,在與其并行的壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑中設(shè)置了液力機(jī)械,壓力介質(zhì)體積流的可控的份量流經(jīng)液力機(jī)械。此外還公開了一種具有這種液壓控制裝置的壓力機(jī)尤其深拉機(jī)。
【專利說明】液壓控制裝置和具有這種控制裝置的壓力機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分的液壓控制裝置以及一種按權(quán)利要求15所述具有這種控制裝置的壓力機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]壓力機(jī)尤其是沖壓機(jī)、成形機(jī)或者深拉機(jī)為制造工件具有上模和下模,可以通過上模和下模對(duì)工件施加壓力。其中例如通過偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上模,并且上模大多以預(yù)先確定的往復(fù)率和速度執(zhí)行周期性的升程運(yùn)動(dòng)。下模具有模座,若為深拉機(jī),則具有深拉墊,工件被鋪設(shè)在模座或者說深拉墊上。其中通過工作缸相對(duì)由上模施加的壓力來支撐模座或者說深拉墊。其中,為了保證工件質(zhì)量,對(duì)工作缸的支撐力有很高的力調(diào)節(jié)要求。從而一方面所述力必須滿足所要求的額定曲線,另一方面該額定曲線須有足以達(dá)到工件質(zhì)量的高精度。此外還要求實(shí)現(xiàn)較大的往復(fù)率或者說較大的壓力機(jī)產(chǎn)量,以便將對(duì)于工件而言出現(xiàn)的成本保持得較少。
[0003]為了能夠以所要求的精度和動(dòng)態(tài)性能控制施加給工件的力,傳統(tǒng)的壓力機(jī)或者說其液壓控制裝置均具有從工作缸的作用在支撐方向上的工作腔朝向壓力介質(zhì)槽延伸的壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑。其中將高度動(dòng)態(tài)化且持續(xù)可調(diào)的節(jié)流裝置多為調(diào)節(jié)閥布置在所述壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑之中。在壓力加工期間,通過在活塞的預(yù)加速和對(duì)向固定階段中節(jié)制從工作腔到壓力介質(zhì)槽的排流體積流量,就能精確且動(dòng)態(tài)化地調(diào)節(jié)作用于工件的力。
[0004]該方案的缺點(diǎn)在于,經(jīng)由節(jié)流裝置流向壓力介質(zhì)槽的壓力介質(zhì)有很大的液壓能量損失。從而在節(jié)流裝置處的液壓能量會(huì)被轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀鯚o用的熱量。正相反的是:有必要對(duì)節(jié)流裝置和經(jīng)由節(jié)流裝置流出的壓力介質(zhì)進(jìn)行再冷卻,為此必須提供額外的能量??傊@種壓力機(jī)或者說控制裝置的能量方面的效率被證實(shí)是很低的。
[0005]為了在能量方面優(yōu)化壓力機(jī)和控制裝置,現(xiàn)有技術(shù)給出了解決方案,其對(duì)于工作缸的活塞的運(yùn)動(dòng)而言除了傳統(tǒng)的以高壓進(jìn)行壓力介質(zhì)供應(yīng)以外還包括了以低壓進(jìn)行第二壓力介質(zhì)供應(yīng)。其中尤其將所述的高壓的壓力介質(zhì)用于活塞的從其靜止位置在朝向上模的運(yùn)動(dòng)方向上的預(yù)加速。對(duì)于沖壓過程的剩余階段而言則動(dòng)用較低壓力的壓力介質(zhì)。相對(duì)于之前所描繪的情況,利用這種方式減少了壓力機(jī)或者液壓控制裝置的能耗。
[0006]但是依然不足的是,僅僅通過節(jié)流裝置將從工作腔擠出的壓力介質(zhì)量減壓到儲(chǔ)箱壓力,這在能量方面是不利的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]與此相對(duì),本發(fā)明的任務(wù)在于,提供一種用于壓力機(jī)的液壓控制裝置以及一種具有這種控制裝置的壓力機(jī),其具有改善的能效。
[0008]采用具有權(quán)利要求1所述特征的液壓控制裝置,以及采用具有權(quán)利要求15所述特征的具有這種控制裝置的壓力機(jī),即可解決這一任務(wù)。
[0009]從屬權(quán)利要求所述均為本發(fā)明的有益改進(jìn)實(shí)施方式。[0010]用于壓力機(jī)尤其作為沖壓機(jī)或者成形機(jī)或者深拉機(jī)構(gòu)造的壓力機(jī)的液壓控制裝置具有工作缸,所述工作缸具有至少一個(gè)工作腔,工作腔由活塞限界,可以在壓力機(jī)中加工的工件朝向壓力機(jī)的上模間接或者直接支撐在活塞上。其中將尤其可以持續(xù)調(diào)整的節(jié)流裝置優(yōu)選調(diào)節(jié)閥布置在控制裝置的第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑之中,可以通過該流動(dòng)路徑將工作腔與壓力介質(zhì)槽(Druckmittelsenke)相連。可以通過節(jié)流裝置或者說調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)工作腔中的壓力,并從而尤其可以調(diào)節(jié)作用于工件的力。按照本發(fā)明所述,將液力機(jī)械布置在尤其與控制裝置的第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑并行的第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑之中以用于回收壓力功或者說沖壓能量,通過該第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑能夠?qū)⒐ぷ髑活~外地與壓力介質(zhì)槽相連。
[0011]當(dāng)壓力機(jī)的上模尤其滑塊作用于工件時(shí),那么尤其在加工過程尤其深拉過程的對(duì)向保持階段中就會(huì)要求活塞隨著預(yù)定的時(shí)間變化曲線以一定的力得到對(duì)向保持。其中可通過關(guān)系“工作腔中的壓力”χ “活塞面積”得出所述的力。調(diào)節(jié)參量優(yōu)選是工作腔中的壓力。其中通常通過節(jié)流裝置進(jìn)行所述調(diào)節(jié),該節(jié)流裝置能夠滿足很高的壓力調(diào)節(jié)并從而力調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)性的要求,因?yàn)榭赏ㄟ^其實(shí)現(xiàn)極短的調(diào)節(jié)時(shí)間??衫迷搫?dòng)態(tài)性可以對(duì)工件的加工可靠性和質(zhì)量進(jìn)行積極的影響。其中可根據(jù)時(shí)間和/或者上模位置通過對(duì)從工作腔的排流或者朝向工作腔的進(jìn)流進(jìn)行相應(yīng)的強(qiáng)或弱的節(jié)流來調(diào)節(jié)工作腔中的壓力。優(yōu)選通過控制單元來滿足調(diào)節(jié)功能,為此適宜將尤其與工件或者加工過程相關(guān)的額定壓力曲線作為上模的時(shí)間或位置函數(shù)保存在控制單元中。如前所述,如果壓力介質(zhì)單純經(jīng)由節(jié)流裝置流出,就會(huì)有大量液壓能量喪失并且轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?。此外還有一個(gè)缺點(diǎn)是必須將此熱量排出,這就需要有適當(dāng)大小的帶有相應(yīng)冷卻功率的冷卻設(shè)備。
[0012]在此設(shè)置本發(fā)明所述布置在第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑中的液力機(jī)械:在使用其的情況下優(yōu)點(diǎn)是可以通過節(jié)流裝置實(shí)現(xiàn)很高的調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)性能,同時(shí)可通過液力機(jī)械回收能量。由于當(dāng)進(jìn)行沖壓時(shí)尤其在預(yù)加速階段和對(duì)向保持階段中也會(huì)通過活塞將工作腔內(nèi)的壓力介質(zhì)排出并擠入到本發(fā)明所述的第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑之中,所以布置于其中的液力機(jī)械就會(huì)在馬達(dá)模式下旋轉(zhuǎn),從而在其輸出軸上提供扭矩和轉(zhuǎn)速,也就是機(jī)械功率。這樣就可以在輸出軸上截取沖壓能量或者說壓力功,并且相應(yīng)減小了節(jié)流裝置上所需的冷卻功率,從而提高了控制裝置或者說壓力機(jī)的效率。優(yōu)選通過第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑或者說液力機(jī)械排出大部分從工作腔擠出的壓力介質(zhì),例如排出60至95%,特別優(yōu)選排出80至90%。通過第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑及其節(jié)流裝置排出相應(yīng)的剩余部分,例如5至40%,特別優(yōu)選為10至20%。適宜通過液力機(jī)械的控制單元及其控制裝置設(shè)定這兩個(gè)壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑的體積流量比。為此特別適宜根據(jù)時(shí)間和/或上模位置來控制液力機(jī)械的升程體積,前提是,液力機(jī)械優(yōu)選以可調(diào)整的升程體積設(shè)計(jì)。當(dāng)然也可以替代地將液力機(jī)械設(shè)計(jì)為恒定的。在進(jìn)行這種控制的同時(shí),采用對(duì)經(jīng)由第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑排出的剩余部分進(jìn)行節(jié)流的方式來真正調(diào)節(jié)壓力。由于該剩余部分小于從工作腔擠出的全部壓力介質(zhì)體積流量,因此可以在調(diào)節(jié)模式下將節(jié)流裝置的開啟截面設(shè)定成與在沒有液力機(jī)械的傳統(tǒng)控制裝置中相比更小的開啟截面。
[0013]通過所描繪的、節(jié)流裝置與液力機(jī)械的共同作用保證在回收能量同時(shí)實(shí)現(xiàn)不打折扣的很高的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)性能以及精確的壓力調(diào)節(jié)或者說力調(diào)節(jié)。由于須由冷卻設(shè)備對(duì)較小的壓力介質(zhì)量進(jìn)行再冷卻,或者說須提供比較小的冷卻功率,因此也可以將冷卻泵設(shè)計(jì)得比較小。此外由于主要由冷卻泵的參量來決定儲(chǔ)箱大小,因此也可以選用比較小的儲(chǔ)箱。這兩者中的單獨(dú)一項(xiàng)或者合起來都會(huì)導(dǎo)致可以將冷卻裝置設(shè)計(jì)得比較小,從而減小了控制裝置或者具有這種控制裝置的壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)空間需求。經(jīng)表明,冷卻泵可以減小大約50%,因此儲(chǔ)箱也可以減小大約50%。
[0014]此外還可以利用第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑比較簡單地實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。
[0015]除此之外,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所述的控制裝置可以實(shí)現(xiàn)不打折扣的大的活塞速度、活塞力、往復(fù)次數(shù)、動(dòng)態(tài)性能,以及不打折扣的大的活塞行程。此外還改善了活塞位置和活塞力的調(diào)節(jié)精度。
[0016]工作缸適宜具有從大約75t至190t的工作負(fù)荷。不同于此也可以有利地使用具有更小或更大工作負(fù)荷的工作缸的控制裝置。
[0017]壓力介質(zhì)槽可以具有尤其通過多個(gè)儲(chǔ)箱形成的不同壓力水平,但是也可以具有唯一的壓力水平。在后一種情況下適宜通過僅僅一個(gè)儲(chǔ)箱形成壓力介質(zhì)槽。
[0018]適宜通過工件座或者通過深拉墊將工件支撐在活塞上。液壓控制裝置適宜用在深拉壓力機(jī)之中。
[0019]在一種優(yōu)選改進(jìn)實(shí)施方式中,液力機(jī)械通過驅(qū)動(dòng)軸、尤其通過輸出軸與功率變換器可以耦合尤其是耦合的。其中所述功率變換器適宜是一電機(jī),其被如此設(shè)計(jì),從而其可以至少在發(fā)電機(jī)模式下工作。
[0020]優(yōu)選電機(jī)可與電網(wǎng)相連或者是與電網(wǎng)相連的,其向電網(wǎng)饋電。此外還特別適宜如此設(shè)計(jì)電機(jī),從而使其也能在馬達(dá)模式下工作,從而通過其能夠驅(qū)動(dòng)液力機(jī)械或者控制裝置或壓力機(jī)的其它設(shè)備,例如冷卻器或者液力泵。作為替代方案,功率變換器還可以是一種尤其可通過驅(qū)動(dòng)軸耦合的、尤其是耦合的并且至少可以在泵模式下工作的另一個(gè)液力機(jī)械。出于相同的原因,該液力機(jī)械也優(yōu)選如此設(shè)計(jì),從而其此外能夠在馬達(dá)模式下工作。
[0021]在一種特別有益的改進(jìn)實(shí)施方式中,控制裝置具有閥,通過該閥可以將第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑截止。這樣一方面可以停止經(jīng)由液力機(jī)械向壓力介質(zhì)槽的壓力介質(zhì)體積流,此外也能夠以很高的動(dòng)態(tài)性能將其重新接通。適宜將該閥在第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑中布置在工作腔和第一液力機(jī)械之間或者布置在液力機(jī)械和壓力介質(zhì)槽之間。該閥尤其適宜是2/2方向閥,其具有彈簧預(yù)緊的截止位置以用于截止,并且具有可操縱的用于觸發(fā)第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑的導(dǎo)通位置。
[0022]如果控制裝置具有循環(huán)流動(dòng)路徑,通過該循環(huán)流動(dòng)路徑將液力機(jī)械的可以與至少一個(gè)工作腔相連的壓力介質(zhì)接口與液力機(jī)械的可以與壓力介質(zhì)槽相連的壓力介質(zhì)接口相連,就會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。通過這種循環(huán)流動(dòng)路徑使得控制裝置在裝置技術(shù)方面為循環(huán)模式做好準(zhǔn)備,在循環(huán)模式中不應(yīng)回收能量或者可以不回收能量。在循環(huán)模式下,液力機(jī)械適宜在泵模式下工作,并且使得壓力介質(zhì)經(jīng)由循環(huán)流動(dòng)路徑以預(yù)定的升程體積循環(huán)。如果現(xiàn)在應(yīng)從循環(huán)模式開始通過液力機(jī)械回收能量,則不必使得液力機(jī)械從轉(zhuǎn)速=O開始加速,并且液力機(jī)械已然具有預(yù)定的升程體積,這與轉(zhuǎn)速變化地得到驅(qū)動(dòng)的液力機(jī)械相比是一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)。這樣就可以通過循環(huán)模式或者說循環(huán)流動(dòng)路徑來最小化或者消除液力機(jī)械的慣性效應(yīng),這有利于壓力調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)性能。特別適宜將循環(huán)流動(dòng)路徑與閥一起用來將第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑截止。
[0023]一種特別適宜的改進(jìn)實(shí)施方式在循環(huán)流動(dòng)路徑中具有止回閥,該止回閥朝向液力機(jī)械的可以與至少一個(gè)工作腔相連的壓力介質(zhì)接口開啟。其中適宜將止回閥與閥一起用來將第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑截止。
[0024]如果工作缸設(shè)計(jì)成雙重作用,并且通過活塞對(duì)與至少一個(gè)工作腔反向作用的另一個(gè)工作腔限界,就會(huì)產(chǎn)生在裝置技術(shù)方面特別緊湊的控制裝置。適宜將工作缸設(shè)計(jì)成差動(dòng)缸,其中所述另一個(gè)工作腔優(yōu)選被活塞桿貫穿,工件可以間接或者直接經(jīng)由該活塞桿得到支撐。除了至少一個(gè)工作腔的功能-活塞朝向上模的對(duì)向固定以及上行-之外,利用所述另一個(gè)工作腔還可以通過工作缸額外實(shí)現(xiàn)活塞的下降功能。所述下降再次一方面是一種安全相關(guān)的功能,因?yàn)槠湓诨钊蜕夏5淖饔眠B接分開的方向上進(jìn)行。另一方面可以將下降功能用來提高活塞并從而工件的預(yù)加速度,從而能夠提高工件質(zhì)量、往復(fù)次數(shù)并從而產(chǎn)量。
[0025]控制裝置的一種特別有益的改進(jìn)實(shí)施方式具有至少一個(gè)液力儲(chǔ)存器,可以將其和工作腔相連,也就是說和至少一個(gè)工作腔并且/或者和與其反向作用的另一個(gè)工作腔相連。這樣就能通過液力儲(chǔ)存器以非常動(dòng)態(tài)的方式給相應(yīng)的工作腔供應(yīng)壓力介質(zhì)。
[0026]適宜將至少一個(gè)安全閥尤其安全邏輯閥(S1-Logikventil)布置在壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑之中,通過該壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑可以將液力儲(chǔ)存器與至少一個(gè)工作腔相連,通過該安全邏輯閥可防止將液力儲(chǔ)存器的壓力介質(zhì)意外施加給工作腔,從而防止活塞意外駛出。特別適宜將兩個(gè)安全閥串連布置在該壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑中,這樣可進(jìn)一步提高安全性。
[0027]—種特別適宜的改進(jìn)實(shí)施方式具有另一個(gè)液力儲(chǔ)存器,該液力儲(chǔ)存器同樣可以與工作腔相連,也就是說與至少一個(gè)工作腔并且/或者與所述另一個(gè)工作腔相連,并且該液力儲(chǔ)存器具有比所述至少一個(gè)液力儲(chǔ)存器更低的壓力水平。在不需要很高活塞力和/或速度的階段,可以通過壓力水平較低的液力儲(chǔ)存器將壓力較低的壓力介質(zhì)施加給工作腔和/或者所述另一個(gè)工作腔,這在能量方面更為有利。
[0028]一種特別有益的改進(jìn)實(shí)施方式具有與液力機(jī)械能夠耦合的、尤其得到耦合的液力泵,以便給液壓控制裝置和/或壓力機(jī)供應(yīng)壓力介質(zhì)。其中適宜通過液力機(jī)械的輸出軸和液力泵的驅(qū)動(dòng)軸來進(jìn)行所述耦合。這兩個(gè)軸也可以在裝置技術(shù)方面簡單地一體形成。通過該耦合就能以在裝置技術(shù)方面簡單的方式將可以在液力機(jī)械上截取的能量直接用來給液壓控制裝置或者壓力機(jī)供應(yīng)壓力介質(zhì)。這種情況下可以放棄專為液力泵配置的電動(dòng)馬達(dá),并且可以利用以上所述的電機(jī)來驅(qū)動(dòng)液力泵。特別適宜的是,液力泵的壓力介質(zhì)出口能夠與這個(gè)和/或所述另一個(gè)液力儲(chǔ)存器相連,從而可以通過液力泵給這個(gè)或者這些液力儲(chǔ)存器充載。作為替代或者補(bǔ)充方案,可以將液力泵的壓力介質(zhì)出口與所述工作腔和/或所述另一個(gè)工作腔相連,從而可以通過液力泵的輸送體積流使得活塞運(yùn)動(dòng)。如果這個(gè)或者這些液力儲(chǔ)存器沒有充載或者無法充載,那么這就特別有益。
[0029]適宜將節(jié)流裝置設(shè)計(jì)成具有截止位置并且至少具有排流調(diào)節(jié)位置的方向閥,可以通過截止位置將第一介質(zhì)流動(dòng)路徑截止,通過排流調(diào)節(jié)位置能夠?qū)⒅辽僖粋€(gè)工作腔經(jīng)由第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑與壓力介質(zhì)槽相連。適宜將方向閥至少設(shè)計(jì)成2/2方向閥。
[0030]在一種特別適宜的改進(jìn)實(shí)施方式中,如此設(shè)計(jì)方向閥,從而可通過方向閥將液力泵與這個(gè)或者這些工作腔并且/或者與這個(gè)或者這些液力儲(chǔ)存器進(jìn)行壓力介質(zhì)連接。該方向閥適宜是一個(gè)3/2方向閥,并且具有用于壓力介質(zhì)連接的入流調(diào)節(jié)位置。
[0031 ] 適宜以電磁方式操縱方向閥進(jìn)入其調(diào)節(jié)位置。其截止位置最好是彈簧預(yù)緊的。
[0032]在一種優(yōu)選改進(jìn)實(shí)施方式中,為了檢測(cè)不同調(diào)節(jié)和/或者控制所需的過程參量,控制裝置具有壓力檢測(cè)單元和行程檢測(cè)單元,可以通過這些檢測(cè)單元檢測(cè)工作腔中的壓力以及壓力機(jī)的上?;蛘呋钊纳獭F渲兴龅臋z測(cè)單元能夠適宜地與控制裝置的控制單元進(jìn)入信號(hào)連接之中。
[0033]通過控制單元能夠優(yōu)選地對(duì)液力機(jī)械的壓力介質(zhì)體積流量或者說經(jīng)由第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑排出的、被活塞從至少一個(gè)工作腔擠出的壓力介質(zhì)的余量根據(jù)時(shí)間和/或升程予以控制。
[0034]優(yōu)選至少液力機(jī)械的升程體積是可以調(diào)整的并且能通過控制單元控制。此外還優(yōu)選的是,液力泵的升程體積是可以調(diào)整的并且能通過控制單元控制。
[0035]液力機(jī)械的轉(zhuǎn)速適宜恒定。液力機(jī)械、功率變換器和液力泵的轉(zhuǎn)速最好相同。
[0036]壓力機(jī)尤其深拉機(jī)或者沖壓機(jī)或者成形機(jī)具有按照以上說明部分的至少一個(gè)方面的依據(jù)本發(fā)明所述的液壓控制裝置。此外它還具有與活塞相反作用的上模尤其是滑塊,其中可以通過滑塊與活塞的共同作用對(duì)工件施加力。本發(fā)明所述的液力機(jī)械和基于節(jié)流裝置的壓力調(diào)節(jié)對(duì)于壓力機(jī)而言具有如同以上說明部分已然描繪過的那樣的相同的優(yōu)點(diǎn)。
[0037]其中壓力機(jī)的一種特別適宜的改進(jìn)實(shí)施方式是作為深拉機(jī),該深拉機(jī)具有模座或者說可以支撐在活塞上的深拉墊。
[0038]壓力機(jī)特別適宜具有以上說明部分所述的液力泵,其中所述液力泵直接或者通過功率變換器與液力機(jī)械耦合。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]以下將借助五個(gè)附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明所述的具有液壓控制裝置的壓力機(jī)的兩種實(shí)施例。其中:
[0040]附圖1是具有按發(fā)明的液壓控制裝置的按發(fā)明的壓力機(jī)的第一種實(shí)施例的示意線路圖;
[0041]附圖2是具有按發(fā)明的液壓控制裝置的按發(fā)明的壓力機(jī)的第二種實(shí)施例的示意線路圖;
[0042]附圖3是圖1所示第一種實(shí)施例的詳細(xì)線路圖;
[0043]附圖4示出活塞升程、工作腔壓力介質(zhì)體積流量、節(jié)流裝置開啟截面、工作腔壓力或者說活塞作用力的隨時(shí)間變化的示意曲線分布;并且
[0044]附圖5示出工作腔壓力介質(zhì)體積流量的隨時(shí)間變化的模擬曲線分布。
[0045]對(duì)于以下【專利附圖】
【附圖說明】適用的是,基于實(shí)施例相同的部件或者裝置均有相同的附圖標(biāo)記。
【具體實(shí)施方式】
[0046]附圖1所示的壓力機(jī)I具有被偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2驅(qū)動(dòng)的上模4。通過連桿6將其與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2相連。壓力機(jī)I被設(shè)計(jì)成深拉機(jī)。為了對(duì)工件施加力,壓力機(jī)I具有模座10或者說深拉墊。在沖壓過程中,在此由上模4通過深拉墊10的對(duì)向固定將加工力施加到工件上。為了能夠?qū)αM(jìn)行調(diào)節(jié),可以通過液壓控制裝置12調(diào)節(jié)上模4中模座10的對(duì)向固定力。該控制裝置具有帶活塞16的工作缸14,通過該活塞對(duì)與上模4反向作用的工作腔或者壓力介質(zhì)腔18限界。模座10并從而布置在模座和上模4之間的工件支撐于活塞16上。工作缸14被設(shè)計(jì)成雙重作用的差動(dòng)缸,并且除了工作腔18之外還有另一個(gè)工作腔20。在其側(cè)面將活塞桿22布置在活塞16上,該活塞桿穿過所述另一個(gè)工作腔20并且模座10位于該工作腔上。為了供應(yīng)壓力介質(zhì)和排出壓力介質(zhì),工作線路24、26連接在工作腔18、20上。其中工作線路24分為第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑28和第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑30。可以通過這兩個(gè)壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑28、30將工作腔18與壓力介質(zhì)槽或者說儲(chǔ)箱T相連。其中將設(shè)計(jì)成3/2方向閥的節(jié)流裝置32布置在第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑28之中,并且將設(shè)計(jì)為可調(diào)整的、斜盤構(gòu)造形式的軸向活塞機(jī)的液力機(jī)械34布置在第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑30之中。節(jié)流裝置32具有截止位置(a)和排流調(diào)節(jié)位置(b)。其可以連續(xù)調(diào)節(jié)并且能夠以電磁方式得到操縱。此外節(jié)流裝置還具有入流調(diào)節(jié)位置(c)并且有三個(gè)接口:壓力接口 P,儲(chǔ)箱接口T和負(fù)載接口 A。負(fù)載接口 A通過第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑28的靠近負(fù)載的支路和工作線路24與工作腔18相連。壓力接口 P通過高壓線路36與液力泵38的壓力介質(zhì)出口相連,該液力泵被設(shè)計(jì)成斜盤構(gòu)造形式的可調(diào)整的軸向活塞機(jī)。儲(chǔ)箱接口 T又通過第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑的靠近儲(chǔ)箱的支路與儲(chǔ)箱T相連。第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑30的靠近儲(chǔ)箱的支路一方面與儲(chǔ)箱另一方面與液力機(jī)械34的壓力介質(zhì)接口相連。第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑30的靠近工作腔的支路在此與液力機(jī)械34的另一個(gè)壓力介質(zhì)接口相連。液力泵38的壓力介質(zhì)入口與儲(chǔ)箱相連。
[0047]從高壓線路36分出高壓線路40,其一方面岔入工作線路26、另一方面岔入存儲(chǔ)器線路42。兩個(gè)氣體加載的高壓液力儲(chǔ)存器HD連接在存儲(chǔ)器線路42上。液力機(jī)械34通過驅(qū)動(dòng)軸44與電機(jī)46稱合,該電機(jī)又通過軸48與液力泵38稱合。電機(jī)46通過電線與電網(wǎng)相連。
[0048]以下將借助附圖4和附圖1解釋一個(gè)壓力加工周期。附圖4所示為壓力加工周期的四個(gè)重要特征參量的簡化示意圖。在附圖4中在上方作為虛曲線示出了附圖1所示上模4的滑塊隨時(shí)間t變化的行程sst。此外還以實(shí)曲線表示附圖1所示深拉墊10的行程szk。該圖表沿著時(shí)間軸t表示四個(gè)不同的階段1、I1、II1、IV以及周而復(fù)始的階段I。通過垂直虛線分開這些階段,為了便于看清,這些虛線在附圖4的所有曲線圖范圍內(nèi)延伸。在附圖4中上方的行程時(shí)間關(guān)系曲線圖下面是壓力介質(zhì)體積流量-時(shí)間關(guān)系曲線圖。所表示的是壓力介質(zhì)體積流量Q隨時(shí)間變化的曲線及其在附圖1所示與工作腔18相連的工作線路24中的方向。在附圖4中在該曲線的下面是附圖1所示節(jié)流裝置32的開啟截面隨時(shí)間和上述階段變化的曲線。附圖4的最下面的曲線為附圖1所示工作腔中的缸應(yīng)力或者說壓力的隨時(shí)間和階段變化的曲線。以下將主要根據(jù)附圖4并且參考附圖1所示的部件和附圖標(biāo)記對(duì)壓力加工周期加以說明。
[0049]上模4或者說其滑塊與深拉墊10在時(shí)刻t = O相互分開,這根據(jù)附圖4可以以此看出,即,曲線Sst在曲線szk上方延伸。節(jié)流裝置32在該時(shí)刻被切換到其截止位置(a),從而沒有壓力介質(zhì)可以經(jīng)由工作線路24流入或流出。因此壓力介質(zhì)體積流量Q = O。曲線圖A(t)表達(dá)了相同的內(nèi)容,其示出,節(jié)流裝置32的開啟截面A等于O。在附圖4所示最下面的曲線圖中,該時(shí)刻的工作腔18中的壓力保持不變。其中占據(jù)的壓力僅僅源于深拉墊10和活塞14以及另一個(gè)工作腔20中壓力介質(zhì)的較小部分和布置在深拉墊10上的工件的重力。其中由所述壓力和活塞16的活塞面積合成的力F相當(dāng)于上述部件的重力。
[0050]從時(shí)刻tn開始,深拉墊10下降以使得工件預(yù)加速,目的是為了減小上模4的滑塊對(duì)工件的相對(duì)撞擊速度。附圖4中的曲線szk相應(yīng)具有負(fù)斜率。該階段也稱作預(yù)加速階段并且按照附圖4以II進(jìn)行標(biāo)識(shí)。上模4的滑塊大致在時(shí)刻tn和tm的中間時(shí)期開始向下運(yùn)動(dòng),這在曲線Sst的負(fù)斜率處可以看出。為了使得深拉墊10能夠執(zhí)行向下運(yùn)動(dòng),必須從工作腔18中經(jīng)由工作線路24流出壓力介質(zhì)。為此原則上可使用經(jīng)由節(jié)流裝置32的第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑28和本發(fā)明所述經(jīng)由液力機(jī)械34的第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑30。在附圖4所示的上數(shù)第二個(gè)曲線圖中,以實(shí)曲線表示經(jīng)由工作線路24與工作腔18交換的全部壓力介質(zhì)體積流量。大多呈線性變化的虛曲線在此表示經(jīng)由第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑30流出的總壓力介質(zhì)體積流量份額。可以清楚看出,第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑30的壓力介質(zhì)體積流量份額無關(guān)于測(cè)試過程的階段在多數(shù)時(shí)刻t大約為70至80%。在II和III階段中,壓力介質(zhì)體積流從工作腔18朝向壓力介質(zhì)槽T并從而因此為負(fù)值。在活塞16并從而深拉墊14向上運(yùn)動(dòng)的IV階段中,按照附圖4中的曲線圖Q(t)所示經(jīng)由兩個(gè)壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑28和30將正向壓力介質(zhì)體積流供應(yīng)給工作腔18。相應(yīng)于此實(shí)曲線和虛曲線在Q(t)曲線圖的零線上方延伸。
[0051]如果觀察附圖4所示的第三個(gè)曲線圖,即A(t)曲線圖,則可以清楚看出節(jié)流裝置32的開啟截面在I至IV階段之內(nèi)是如何基于時(shí)間變化的。在預(yù)加速階段II中開啟截面A必須隨著深拉墊10的要求上升的速度首先逐漸升高,同時(shí)如此控制液力機(jī)械34的升程體積,從而使其與開啟截面A的上升大致成比例地增大。
[0052]上模4的滑塊在時(shí)刻tm碰到深拉墊10上,這從附圖4上方的曲線圖所示重疊的曲線Sst和szk可以看出。從該時(shí)刻開始,為了達(dá)到工件質(zhì)量,力F以及工作腔18中的壓力P必須具有一定的在本實(shí)施例中隨時(shí)間變化恒定的變化曲線。為此可通過節(jié)流裝置32的排流調(diào)節(jié)位置(b)將第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑28的靠近工作腔的支路與第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑28的靠近儲(chǔ)箱的支路相連。與預(yù)加速階段II中一樣,在對(duì)向固定階段III期間也通過工作線路24將壓力介質(zhì)從工作腔18排出到所有兩個(gè)壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑28、30之中。其中,此外還通過液力機(jī)械34回收壓力介質(zhì)能量,同時(shí)通過節(jié)流裝置32的排流調(diào)節(jié)位置(b)調(diào)節(jié)工作腔中的壓力。在A(t)曲線圖中可借助在對(duì)向固定階段III中略微呈波浪形的曲線看出這種調(diào)節(jié)。除了工作腔18中的壓力或者說對(duì)向固定力F略微過高之外,正如在附圖4下方所示的曲線圖中可以看出對(duì)向固定階段III開始時(shí)的峰值那樣,附圖4示意性地示出了,壓力調(diào)節(jié)可致力于工作腔18中基本恒定的壓力并從而致力于基本恒定的對(duì)向固定力。
[0053]對(duì)向固定階段III在時(shí)刻tIV結(jié)束并且過渡到向上運(yùn)動(dòng)。從該時(shí)刻開始,上模4按附圖1所示基于偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)向上運(yùn)動(dòng)。同時(shí)如此控制工作缸14,從而可通過工作線路24再度將壓力介質(zhì)供應(yīng)給工作腔18。按照附圖4所示的第二個(gè)曲線圖,在該階段期間也可良好地看出,通過液力機(jī)械34供應(yīng)的壓力介質(zhì)體積流量份額大致為70至80%。其中通過節(jié)流裝置32或者說通過其入流調(diào)節(jié)位置(c)來提供剩余部分。相應(yīng)于此,入流調(diào)節(jié)位置(c)的開啟截面A在向上運(yùn)動(dòng)階段IV中首先增大,并且大約在該階段結(jié)束時(shí)朝向時(shí)刻h重新下降到零?;钊?6、深拉墊10和上模4的滑塊在該時(shí)刻重新位于其起始位置,與時(shí)刻t =O時(shí)一樣。
[0054]附圖4所示的曲線圖明顯表現(xiàn)出尤其在1、III和IV階段中有很大的能量回收潛力。
[0055]可通過液力機(jī)械34提高該潛力,在II和III階段可以在附圖1所示的液力機(jī)械輸出軸44上截取轉(zhuǎn)速和扭矩。當(dāng)電機(jī)46于是在發(fā)電機(jī)模式下工作時(shí),就可以通過電機(jī)將電功率饋入到電網(wǎng)之中。該功率可以直接地例如用來驅(qū)動(dòng)液力泵38或者其它設(shè)備。在附圖1所示不同,在一種替代實(shí)施例中,也可以放棄中間接入的電機(jī)46,并且可以將液力泵38直接與液力機(jī)械34耦合。利用這種方式液力機(jī)械34就能在II階段和/或壓力介質(zhì)從工作腔18流出的III階段中對(duì)液力泵38的驅(qū)動(dòng)給予支持,從而有助于回收能量。然后可以通過液力泵38經(jīng)由高壓線路36和存儲(chǔ)器線路42給附圖1所示的液力儲(chǔ)存器組對(duì)充載液壓能量。
[0056]附圖2所示為壓力機(jī)101的第二種實(shí)施例,該壓力機(jī)基本上相當(dāng)于附圖1所示的壓力機(jī)I。不同之處在于,除了液力泵38之外,壓力機(jī)101的液壓控制裝置112還具有通過軸148耦合的液力泵138。其中可以通過液力泵138給液壓控制裝置的低壓回路和低壓儲(chǔ)存器ND供應(yīng)壓力介質(zhì)。低壓儲(chǔ)存器ND通過存儲(chǔ)器線路142與液力泵138的壓力介質(zhì)出口相連。與此類似,高壓儲(chǔ)存器HD通過高壓線路36和存儲(chǔ)器線路42與液力泵38的壓力介質(zhì)出口相連。液壓控制裝置112具有3/2方向閥150,用于將另一個(gè)工作腔20要么與高壓要么與低壓相連。該方向閥具有工作接口 B,該工作接口通過工作線路152與節(jié)流裝置32的壓力接口 P相連,并且通過從其分支的工作線路154與工作缸14的另一個(gè)工作腔20相連。高壓線路36在此與3/2方向閥150的高壓接口 Ph相連。始于液力泵138的低壓管路則與方向閥150的低壓接口 Pn相連。方向閥150能夠電磁操縱并且具有中間截止位置(a),在該位置中將液力泵38、138的兩個(gè)工作線路相對(duì)于方向閥150的工作接口 B截止。而在高壓位置(c)中,高壓儲(chǔ)存器HD則通過存儲(chǔ)器線路42和高壓接口 Ph與工作接口 B相連,從而可以通過工作線路154將高壓壓力介質(zhì)施加給所述另一個(gè)壓力腔20。這尤其在預(yù)加速階段II中給出。對(duì)于所有其它所述階段而言,操縱方向閥150進(jìn)入其低壓位置(b),在該位置中將低壓接口 Pn并從而低壓儲(chǔ)存器ND以及液力泵138與工作接口 B相連。在這種狀態(tài)下,低壓在另一個(gè)工作腔20中起作用。
[0057]為了也能夠?qū)ぷ髑?8施加不同的壓力,必須操縱節(jié)流裝置32進(jìn)入其入流調(diào)節(jié)位置(c),使得壓力接口 P與工作接口 A相連。
[0058]附圖3現(xiàn)在所示為附圖1所示第一種實(shí)施例的詳細(xì)示意圖。其用來描述進(jìn)行上述控制和調(diào)節(jié)所需的壓力機(jī)I ;101或者說液壓控制裝置12 ;112的部件。該描述在此也適用于附圖2所示的第二種實(shí)施例。在此不再討論附圖1中已經(jīng)所描述的部件,這些部件具有與附圖1中一樣的附圖標(biāo)記。
[0059]為了控制液力機(jī)械34和調(diào)節(jié)節(jié)流裝置32,附圖3所示的液壓控制裝置12具有多個(gè)用于檢測(cè)所需過程參量的傳感器以及控制單元和所需的信號(hào)連接或者說信號(hào)線路。它具有行程或者說旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)單元60,可通過該單元檢測(cè)驅(qū)動(dòng)裝置2的旋轉(zhuǎn)角。行程檢測(cè)單元60在此通過信號(hào)線路61與控制單元62相連。此外控制裝置還具有壓力檢測(cè)單元64,通過該單元可以檢測(cè)另一個(gè)工作腔20中的壓力,并且該單元通過信號(hào)線路65與控制單元62相連。此外它還具有壓力檢測(cè)單元66,通過該單元可以檢測(cè)工作腔18中的壓力,并且該單元通過信號(hào)線路67同樣與控制單元62相連。此外它還具有行程檢測(cè)單元68,通過該單元可以檢測(cè)活塞16的行程或者說位置,并且該單元通過信號(hào)線路69與控制單元62相連。為了簡明起見,以斷線表示信號(hào)線路61、65、67、69。
[0060]控制單元62因此通過上述檢測(cè)單元和信號(hào)線路在沖壓過程的各個(gè)時(shí)刻獲取有關(guān)上模4、活塞16或者說深拉墊10和工件的位置信息以及有關(guān)占據(jù)在工作腔18、20中的壓力的信息。如前所述,其中調(diào)節(jié)參量是工作腔18中壓力的隨時(shí)間變化的曲線。該額定曲線存儲(chǔ)在控制裝置62之中。
[0061 ] 為了控制液力機(jī)械34的升程體積,通過信號(hào)線路70將控制單元62與液力機(jī)械34的調(diào)節(jié)器72相連。調(diào)節(jié)器72在此通過信號(hào)線路73作用于液力機(jī)械34的液壓調(diào)整裝置74的3/2方向閥的電磁體。所述調(diào)整裝置74在此可以通過方向閥與控制壓力源75相連。
[0062]附圖1所示的第一種實(shí)施例的在附圖3中的詳細(xì)視圖還額外示出一個(gè)設(shè)計(jì)成2/2方向閥的閥76,可以通過該閥將第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑30相對(duì)儲(chǔ)箱T或者說壓力介質(zhì)槽截止。閥76為此具有彈簧預(yù)緊的截止位置和可以由控制單元62通過信號(hào)線路79以電磁方式操縱的導(dǎo)通位置。閥76在此布置在液力機(jī)械34和儲(chǔ)箱之間。
[0063]為了能夠在閥76關(guān)閉時(shí)實(shí)現(xiàn)循環(huán)體積流,從第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑30的靠近儲(chǔ)箱的支路、也就是在液力機(jī)械34和閥76之間的一處分出一個(gè)循環(huán)流動(dòng)路徑80,該循環(huán)流動(dòng)路徑通入到可以與工作腔18相連的第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑30的支路之中。止回閥82布置在循環(huán)流動(dòng)路徑80之中,該止回閥朝向液力機(jī)械34的可以與工作腔18相連的壓力介質(zhì)接口開啟?,F(xiàn)在可以在不應(yīng)有和/或不會(huì)有壓力介質(zhì)體積流經(jīng)由第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑30和液力機(jī)械34流出的沖壓階段中通過上述循環(huán)流動(dòng)路徑80、止回閥82和閥76實(shí)現(xiàn)液力機(jī)械34的循環(huán)或者旁通體積流。液力機(jī)械34在這些階段中由電機(jī)46驅(qū)動(dòng)地在泵模式下運(yùn)行,并且具有被控制單元62控制的升程體積和受控的轉(zhuǎn)速。適宜在如此長的時(shí)間內(nèi)保持這種工作狀態(tài),只要不存在吸收從工作腔流出的壓力介質(zhì)體積流的需求。這尤其可在附圖4所示的預(yù)加速階段II中實(shí)現(xiàn)并且有益,在此階段期間將深拉墊10預(yù)加速以適應(yīng)上模4的速度。控制單元62在該預(yù)加速階段期間將閥76保持在附圖3所示的截止位置。一旦上模4在時(shí)刻tm與工件接觸,控制單元62就為了工作腔18中的壓力而開始調(diào)節(jié)。上述循環(huán)體積流恰好在該時(shí)刻被證明是特別有益的,因?yàn)橐毫C(jī)械34已經(jīng)具有所需的升程體積,并且不再需要用于從O提高升程體積的倒空時(shí)間。在時(shí)刻tm僅須通過控制單元62保證將閥76從截止位置轉(zhuǎn)換到導(dǎo)通位置,并且將電機(jī)46從馬達(dá)模式轉(zhuǎn)換到發(fā)電機(jī)模式。
[0064]液壓控制裝置12具有限壓閥84,可以通過該限壓閥限制泵壓力從從而限制壓力介質(zhì)管路40和液壓儲(chǔ)存器HD中的壓力。
[0065]此外液壓控制裝置12還具有兩個(gè)串聯(lián)的安全閥裝置86,通過該安全閥裝置保證了給工作腔18供應(yīng)壓力介質(zhì),所述工作腔在深拉墊10與上模4的力配合方向上起作用。
[0066]附圖5所示為通過現(xiàn)有技術(shù)所述的兩個(gè)傳統(tǒng)控制裝置和本發(fā)明第一種實(shí)施例所述控制裝置的第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑28和節(jié)流裝置32模擬壓力介質(zhì)體積流Q的結(jié)果。曲線圖中的虛曲線所示為傳統(tǒng)的控制裝置,其中僅僅利用壓力介質(zhì)供應(yīng)的一種壓力水平工作,而沒有本發(fā)明所述的第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑。附圖5中的點(diǎn)劃線所示為傳統(tǒng)的液壓控制裝置,其中與以上對(duì)第二種實(shí)施例的說明類似利用兩種不同的壓力水平工作,但是沒有本發(fā)明所述的第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑。第三個(gè)實(shí)曲線表示經(jīng)由附圖1和3所示第一種實(shí)施例的節(jié)流裝置32的壓力介質(zhì)體積流,但本質(zhì)上也適用于附圖2所示的第二種實(shí)施例。
[0067]按照附圖5所示,從靜止階段I開始,經(jīng)由節(jié)流裝置32的壓力介質(zhì)體積流-也就是沒有經(jīng)由液力機(jī)械流出的、從工作腔擠出的壓力介質(zhì)體積流的剩余部分-等于零。伴隨預(yù)加速階段II,在所有三條曲線中壓力介質(zhì)體積流均迅速下降到負(fù)值范圍。在時(shí)刻tni開始對(duì)向固定階段III。
[0068]這里現(xiàn)在顯示出本發(fā)明所述液壓控制裝置的巨大優(yōu)勢(shì)??梢院芎玫乜闯?,本發(fā)明所述液壓控制裝置的經(jīng)由節(jié)流裝置32流出的壓力介質(zhì)體積流(實(shí)線)具有比兩個(gè)傳統(tǒng)控制裝置(點(diǎn)劃線和虛線)明顯更小的值。與此相應(yīng)在節(jié)流裝置上轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃康哪芰恳∮诂F(xiàn)有技術(shù)??梢栽谳敵鲚S44上截取的功率在此與壓力介質(zhì)體積流的差值大致成比例,如其在附圖5中的雙箭頭所示那樣。[0069]公開了一種用于壓力機(jī)尤其用于深拉機(jī)的液壓控制裝置,具有工作缸,工件尤其可通過工件座或者深拉墊憑借上模的力支撐在工作缸上。通過對(duì)工作缸的工作腔的壓力介質(zhì)體積流進(jìn)行節(jié)流的方式調(diào)節(jié)壓力加工過程中作用于工件的力。為了回收能量,在并行的壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑中設(shè)置液力機(jī)械,壓力介質(zhì)體積流的可控份額流過液力機(jī)械。此外還公開了一種具有這種液壓控制裝置的壓力機(jī)尤其深拉機(jī)。
[0070]附圖標(biāo)記清單
[0071]I ;101 壓力機(jī)
[0072]2偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0073]4上模
[0074]6連桿
[0075]10模座
[0076]12 ;112 液壓控制裝置
[0077]14工作缸
[0078]16活塞
[0079]18,20 工作腔
[0080]24,26 工作線路
[0081]28第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑
[0082]30第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑
[0083]32節(jié)流裝置
[0084]34液力機(jī)械
[0085]36高壓線路
[0086]38 ; 138 液力泵
[0087]40高壓線路
[0088]42; 142存儲(chǔ)器線路
[0089]44驅(qū)動(dòng)軸
[0090]46電機(jī)
[0091]48; 148 軸
[0092]150方向閥
[0093]152,154 工作線路
[0094]60行程檢測(cè)單元
[0095]61信號(hào)線路
[0096]62控制單元
[0097]64壓力檢測(cè)單元[0098]65信號(hào)線路
[0099]66壓力檢測(cè)單元
[0100]67信號(hào)線路
[0101]68行程檢測(cè)單元
[0102]69,70 信號(hào)線路
[0103]72調(diào)節(jié)器
[0104]73信號(hào)線路
[0105]74調(diào)整裝置
[0106]75控制壓力源
[0107]76閥
[0108]79信號(hào)線路
[0109]80循環(huán)流動(dòng)路徑
[0110]82止回閥
[0111]84限壓閥
[0112]86安全閥裝置`
【權(quán)利要求】
1.用于壓力機(jī)(I;101)的液壓控制裝置,具有工作缸(14),所述工作缸具有至少一個(gè)工作腔(18),該工作腔由活塞(16)限界,能夠在壓力機(jī)(I ;101)中加工的工件能夠朝向上模(4)直接或者間接支撐在所述活塞上,在第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑(28)中布置了能夠調(diào)整的節(jié)流裝置(32),所述工作腔(18)能夠通過所述第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑與壓力介質(zhì)槽(T)相連,通過所述節(jié)流裝置能夠調(diào)節(jié)所述工作腔(18)中的壓力,其特征在于,在第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑(30)中布置了液力機(jī)械(34)以用于回收壓力功,所述工作腔(18)能夠通過所述第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑與壓力介質(zhì)槽(T)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置,其中,所述液力機(jī)械(34)能夠通過驅(qū)動(dòng)軸(44)與功率變換器(46)耦合。
3.根據(jù)專利權(quán)利要求2所述的控制裝置,其中,所述功率變換器是電機(jī)(46),該電機(jī)被如此設(shè)計(jì),從而其至少能夠在發(fā)電機(jī)模式下工作。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的液壓控制裝置,具有閥(76),通過該閥能夠切斷所述第二壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑(30)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的控制裝置,具有循環(huán)流動(dòng)路徑(80),通過該循環(huán)流動(dòng)路徑能夠?qū)⑺鲆毫C(jī)械的能與所述至少一個(gè)工作腔(18)相連的壓力介質(zhì)接口與所述液力機(jī)械(34)的能與所述壓力介質(zhì)槽(T)相連的壓力介質(zhì)接口相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置,其中,在所述循環(huán)流動(dòng)路徑(80)中布置了止回閥(82),該止回閥朝向能夠與所述至少一個(gè)工作腔(18)相連的壓力介質(zhì)接口開啟。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的控制裝置,其中,所述工作缸(14)雙重作用地設(shè)計(jì)并且通過所述活塞(16)對(duì)與所述至少一個(gè)工作腔(18)反向作用的另一個(gè)工作腔(20)限界。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的控制裝置,具有能夠與所述工作腔(18)相連的液力儲(chǔ)存器(HD,ND)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的控制裝置,具有能夠與所述液力機(jī)械(34)耦合的液力泵(38 ;38,138),以便對(duì)所述液壓控制裝置(12 ;112)和/或所述壓力機(jī)(I ;101)進(jìn)行壓力介質(zhì)供應(yīng)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的控制裝置,其中,所述節(jié)流裝置被設(shè)計(jì)成方向閥(32),該方向閥具有截止位置(a)并且具有排流調(diào)節(jié)位置(b),所述第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑(28)能夠通過所述截止位置切斷,所述至少一個(gè)工作腔(18)能夠通過所述排流調(diào)節(jié)位置(b)經(jīng)由所述第一壓力介質(zhì)流動(dòng)路徑(T)與所述壓力介質(zhì)槽(T)相連。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制裝置,其中,所述方向閥(32)具有入流調(diào)節(jié)位置(C),通過所述入流調(diào)節(jié)位置能夠?qū)⑺鲋辽僖粋€(gè)工作腔(18)與壓力介質(zhì)源相連。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的控制裝置,具有至少一個(gè)壓力檢測(cè)單元(66)并且具有行程檢測(cè)單元出0,68),通過其能夠檢測(cè)所述至少一個(gè)工作腔(18)中的壓力以及所述壓力機(jī)(I ;101)的上模(4)和所述活塞(16)的升程,并且具有控制單元(62),所述控制單元處于與所述檢測(cè)單元的信號(hào)連接之中。
13 .根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制裝置,其中,通過所述控制單元(62)能夠根據(jù)時(shí)間或者升程來控制所述液力機(jī)械(34)的壓力介質(zhì)體積流量。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的控制裝置,其中,至少所述液力機(jī)械(34)的升程體積是能夠調(diào)節(jié)的并且能夠通過所述控制單元(62)來控制。
15.壓力機(jī),具有根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的液壓控制裝置(12;112)并且具有與所述活塞(16)反向作用的上模(4),其中能夠通過所述上模(4)與所述活塞(16)的共同作用來對(duì)所述工件施加得到調(diào)節(jié)的力。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的壓力機(jī),具有根據(jù)權(quán)利要求9或者引用該權(quán)利要求的任一權(quán)利要求所述的液壓控制裝置(12 ;112),其中所述液力泵(38 ;38,138)與所述液力機(jī)械(34)能夠耦合或者是耦合的。
【文檔編號(hào)】F15B1/02GK103711739SQ201310596397
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月8日
【發(fā)明者】R·海登費(fèi)爾德 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司