本發(fā)明涉及一種用于移動式工作機的液壓式恒定壓力系統(tǒng)，該液壓式恒定壓力系統(tǒng)具有至少兩個具有不同壓力水平的恒定壓力水平，至少一個消耗器驅(qū)動裝置由所述至少兩個恒定壓力水平供應(yīng)壓力介質(zhì)，其中，設(shè)置由驅(qū)動馬達、尤其是內(nèi)燃機驅(qū)動的泵模塊，該泵模塊為所述至少兩個恒定壓力水平供應(yīng)壓力介質(zhì)，所述恒定壓力水平分別具有供應(yīng)管道，供應(yīng)管道與壓力介質(zhì)存儲模塊連接。

背景技術(shù)：

移動式工作機(譬如挖土機)對消耗器驅(qū)動裝置的動力表現(xiàn)以及同時對液壓式驅(qū)動系統(tǒng)的能效具有很高的要求。

已知的移動式工作機的液壓式驅(qū)動系統(tǒng)(譬如負(fù)荷傳感驅(qū)動系統(tǒng)，load-sensing-antriebssystem)總是從驅(qū)動馬達(通常是內(nèi)燃機)調(diào)取消耗器驅(qū)動裝置當(dāng)前所需的功率。此外，能量在負(fù)荷傳感驅(qū)動系統(tǒng)中的存儲和回收耗費很高。這導(dǎo)致了：在負(fù)荷傳感驅(qū)動系統(tǒng)中，驅(qū)動馬達必須恒定地在高轉(zhuǎn)速下運行，用以能夠快速應(yīng)對波動的消耗器驅(qū)動裝置功率要求。然而，這導(dǎo)致了：驅(qū)動馬達的可能效率減少了約25％。在負(fù)荷傳感驅(qū)動系統(tǒng)方面，已經(jīng)存在從移動式工作機消耗器驅(qū)動裝置的運動中回收勢能或動能并存儲在壓力介質(zhì)存儲器中的途徑。但是，由于負(fù)荷傳感驅(qū)動系統(tǒng)的系統(tǒng)壓力波動十分劇烈，回收和存儲在壓力介質(zhì)存儲器中的能量使用通常無效。

由此，已知的液壓式驅(qū)動系統(tǒng)(譬如負(fù)荷傳感驅(qū)動系統(tǒng))具有如下缺陷。

液壓式驅(qū)動系統(tǒng)的所有組件(從驅(qū)動馬達到消耗器驅(qū)動裝置)都必須設(shè)計為最大功率。在移動式工作機運行時，液壓式驅(qū)動系統(tǒng)的組件在大部分運行點中在不利于效率的分載荷區(qū)域工作。只要消耗器驅(qū)動裝置上出現(xiàn)負(fù)載荷而進行能量回收，由于負(fù)荷傳感驅(qū)動系統(tǒng)中變化的系統(tǒng)壓力，該被回收的能量經(jīng)常只能無效地再次饋入驅(qū)動系統(tǒng)。

已經(jīng)公開在移動式工作機中使用具有不同壓力水平的液壓式恒定壓力系統(tǒng)作為液壓式驅(qū)動系統(tǒng)。這類恒定壓力系統(tǒng)具有至少兩個具有不同壓力水平的恒定壓力水平，驅(qū)動系統(tǒng)的至少一個消耗器驅(qū)動裝置由所述至少兩個恒定壓力水平供應(yīng)壓力介質(zhì)。由驅(qū)動馬達(譬如內(nèi)燃機)驅(qū)動的泵模塊為所述至少兩個恒定壓力水平供應(yīng)壓力介質(zhì)。所述至少兩個恒定壓力水平分別具有供應(yīng)管道，供應(yīng)管道與壓力介質(zhì)存儲模塊連接。

在這類具有至少兩個具有不同壓力水平的恒定壓力水平的恒定壓力系統(tǒng)中，所述驅(qū)動泵模塊的驅(qū)動馬達可恒定地在能量有利的和由此有效的工作點被允許。由驅(qū)動馬達驅(qū)動的泵模塊用于為所述壓力介質(zhì)存儲模塊裝載壓力介質(zhì)。在操縱消耗器驅(qū)動裝置時，借助于相應(yīng)的閥控制裝置根據(jù)壓力介質(zhì)存儲模塊的存儲壓力來調(diào)整該消耗器的載荷壓力。在通用的恒定壓力系統(tǒng)中，一個基本的特性是驅(qū)動馬達在特定工作點的恒定運行。要么所述壓力介質(zhì)存儲模塊被裝載，要么所述驅(qū)動馬達在待機運行中(譬如在向下空轉(zhuǎn)中)運作。因為由此所述驅(qū)動馬達在壓力介質(zhì)存儲模塊被裝載時可在待機運行中(譬如在向下空轉(zhuǎn)中)以低轉(zhuǎn)速運行和為了裝載壓力介質(zhì)存儲模塊在能量有利的和由此有效的工作點中運行，得到所述驅(qū)動馬達高有效性的運行。此外可設(shè)置減小所述驅(qū)動馬達的規(guī)模，因為消耗器驅(qū)動裝置的角功率由所述壓力介質(zhì)存儲模塊提供。通過所述壓力介質(zhì)存儲模塊還使能量回收成為可能。

與負(fù)荷傳感驅(qū)動系統(tǒng)相比，具有不同壓力水平的液壓式恒定壓力系統(tǒng)具有下列優(yōu)勢。

驅(qū)動馬達和泵模塊可設(shè)計為中等功率。驅(qū)動馬達和泵模塊能夠恒定地在能量有利的和由此有效的工作點中運行。在消耗器驅(qū)動裝置上出現(xiàn)負(fù)載荷時，能量可導(dǎo)回到所述壓力介質(zhì)存儲模塊中并由此進行能量回收。這些能量又直接可用于供應(yīng)消耗器驅(qū)動裝置。

由此，通過能量回收以及所述驅(qū)動馬達及所述泵模塊更好的工作點，能效得以改善。壓力介質(zhì)存儲模塊使得快速提供更高功率成為可能。

由此，相較于負(fù)荷傳感驅(qū)動系統(tǒng)而言，具有至少兩個不同壓力水平的液壓式恒定壓力系統(tǒng)具有更好的液壓式驅(qū)動系統(tǒng)整體效率。

通用的恒定壓力系統(tǒng)壓力介質(zhì)存儲模塊針對每個恒定壓力水平具有壓力介質(zhì)存儲器。

通用的恒定壓力系統(tǒng)的泵模塊用于裝載壓力介質(zhì)存儲裝置的壓力介質(zhì)存儲器，用以能夠為消耗器驅(qū)動裝置提供恒定壓力系統(tǒng)的所有壓力水平。

泵模塊可針對每個恒定壓力水平分別具有被構(gòu)造成調(diào)節(jié)泵的泵，該泵分別由驅(qū)動馬達驅(qū)動。

在此，控制裝置可調(diào)節(jié)所有泵的轉(zhuǎn)矩的總和。只要至少一個被構(gòu)造成調(diào)節(jié)泵的泵能夠既作為泵也作為馬達運行，則可通過所述泵的馬達式運行將壓力介質(zhì)從一恒定壓力水平轉(zhuǎn)換成恒定壓力系統(tǒng)的另一恒定壓力水平。在這類泵模塊中，得到的調(diào)節(jié)泵的數(shù)目相應(yīng)于不同恒定壓力水平的數(shù)目，這導(dǎo)致了高的泵模塊建造耗費。在具有譬如三個不同恒定壓力水平的恒定壓力系統(tǒng)中，相應(yīng)地必需三個調(diào)節(jié)泵，才能夠為各個恒定壓力水平供應(yīng)壓力介質(zhì)。

為了避免用于多個被構(gòu)造成調(diào)節(jié)泵的泵的建造耗費，可設(shè)置泵模塊，該泵模塊僅包括唯一的、被構(gòu)造成調(diào)節(jié)泵的泵，該泵由驅(qū)動馬達驅(qū)動并裝載恒定壓力系統(tǒng)壓力水平的壓力存儲器，并且由泵輸送的壓力介質(zhì)通過旋轉(zhuǎn)式變換器轉(zhuǎn)換成具有較低或較高壓力水平的其它恒定壓力水平。但是，這類泵模塊的缺陷在于，通常情況下由兩個相互耦合的柱塞機形成的旋轉(zhuǎn)式變換器需要高的附加建造耗費并且由于旋轉(zhuǎn)式變換器的效率，在輸送壓力介質(zhì)到恒定壓力系統(tǒng)的低壓力水平和較高壓力水平時效率較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種開頭提到的類型的具有至少兩個不同壓力水平的恒定壓力系統(tǒng)，其中，泵模塊具有建造耗費低的簡單構(gòu)造并實現(xiàn)不同恒定壓力水平的高效率供應(yīng)。

該任務(wù)根據(jù)本發(fā)明通過如下方式解決：所述泵模塊包括唯一的、被構(gòu)造成調(diào)節(jié)泵的泵，該泵由所述驅(qū)動馬達驅(qū)動并輸送進入所述恒定壓力水平中的一個，其中，為每個另外的恒定壓力水平設(shè)置線性變換器，該線性變換器將由所述泵輸送的壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)換成另外的恒定壓力系統(tǒng)的壓力水平。線性變換器具有建造耗費低的簡單構(gòu)造。此外，線性變換器具有恒定的轉(zhuǎn)換比例并確保恒定壓力系統(tǒng)壓力水平的相互比例不變。此外，相較于旋轉(zhuǎn)式變換器來說，線性變換器具有更高的效率，從而在向恒定壓力系統(tǒng)的低壓力水平和較高壓力水平輸送壓力介質(zhì)時得到高效率。在根據(jù)本發(fā)明的泵模塊中，所述調(diào)節(jié)泵可在最佳工作點運行，這進一步有利于在供應(yīng)不同恒定壓力水平時實現(xiàn)高效率。除此之外，相較于旋轉(zhuǎn)式變換器來說，線性變換器具有建造耗費更低的更簡單的構(gòu)造，從而使得根據(jù)本發(fā)明的、由唯一的調(diào)節(jié)泵和分別用于恒定壓力系統(tǒng)每個另外的恒定壓力水平的線性變換器組成的泵模塊具有建造耗費低的簡單構(gòu)造。

根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式，所述壓力介質(zhì)存儲模塊針對每個恒定壓力水平而具有壓力介質(zhì)存儲器，所述壓力介質(zhì)存儲器被構(gòu)造成處于氣體預(yù)應(yīng)力下的壓力存儲器(尤其是氣泡存儲器)。由此，為每個恒定壓力水平分別設(shè)置處于氣體預(yù)應(yīng)力下的壓力存儲器(譬如氣泡存儲器)，即，為所述恒定壓力系統(tǒng)的每個壓力水平設(shè)置獨立的、處于氣體預(yù)應(yīng)力下的壓力存儲器(譬如氣泡存儲器)。這些壓力介質(zhì)存儲器由所述泵模塊裝載壓力介質(zhì)。借助于這類壓力介質(zhì)存儲模塊可通過簡單的方式確保從相符的恒定壓力系統(tǒng)為消耗器驅(qū)動裝置供應(yīng)壓力介質(zhì)。

所述線性變換器可被實施為單活塞變換器，該單活塞變換器具有在殼體中可縱向移動的活塞裝置，所述活塞裝置包括具有單側(cè)活塞桿的活塞，其中，所述活塞在所述殼體中形成活塞側(cè)壓力腔和活塞桿側(cè)壓力腔。這類單活塞變換器具有建造耗費低的簡單構(gòu)造并實現(xiàn)高效率的運行。

這類單活塞變換器作用方式簡單并在一個運動方向上輸送壓力介質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明一種有利的實施方式，所述線性變換器被構(gòu)造成雙活塞變換器，所述雙活塞變換器具有在殼體中可縱向移動的活塞裝置，所述活塞裝置具有借助于活塞桿連接的第一活塞和第二活塞，其中，所述第一活塞在所述殼體中形成第一活塞側(cè)壓力腔和第一活塞桿側(cè)壓力腔，并且所述第二活塞在所述殼體中形成第二活塞側(cè)壓力腔和第二活塞桿側(cè)壓力腔。這類雙活塞變換器具有建造耗費低的簡單構(gòu)造并實現(xiàn)高效率的運行。此外，這類雙活塞變換器可雙重作用地被構(gòu)造并在活塞裝置的兩個運動方向上輸送壓力介質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式，所述線性變換器將由所述泵輸送的壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)換成較高恒定壓力水平的壓力水平，其中，所述活塞側(cè)壓力腔可與所述泵輸送進入的恒定壓力水平連接，并且所述活塞桿側(cè)壓力腔可與所述較高恒定壓力水平連接。通過這樣地加載所述活塞側(cè)壓力腔和所述活塞桿側(cè)壓力腔，可通過簡單的方式由所述線性變換器將所述調(diào)節(jié)泵的壓力水平轉(zhuǎn)換成另外的恒定壓力水平的較高壓力水平。

根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式，所述線性變換器將由所述泵輸送的壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)換成較低恒定壓力水平的壓力水平，其中，所述活塞桿側(cè)壓力腔可與所述泵輸送進入的恒定壓力水平連接，并且所述活塞側(cè)壓力腔可與所述較低恒定壓力水平連接。通過這樣地加載所述活塞側(cè)壓力腔和所述活塞桿側(cè)壓力腔，可通過簡單的方式由所述線性變換器將所述調(diào)節(jié)泵的壓力水平轉(zhuǎn)換成另外的恒定壓力水平的較低壓力水平。

根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式，所述恒定壓力系統(tǒng)具有預(yù)張緊的箱罐管道。所述預(yù)張緊的箱罐管道處于特定的預(yù)應(yīng)力下并引導(dǎo)預(yù)張緊的箱罐壓力。

根據(jù)本發(fā)明一種改進方案，處于氣體預(yù)應(yīng)力下的壓力存儲器(尤其是氣泡存儲器)連接至所述箱罐管道。這類壓力存儲器以簡單的方式實現(xiàn)從所述箱罐管道提取壓力介質(zhì)用于運行所述線性變換器。

當(dāng)根據(jù)本發(fā)明一種改進方案設(shè)置使所述線性變換器的倒換式運行(reziprokenbetrieb)成為可能的閥裝置時，可得到特別的優(yōu)勢。借助于這類閥裝置能夠以簡單的方式實現(xiàn)這樣的目的：所述雙活塞變換器在所述活塞裝置的兩個運動方向上實現(xiàn)較高或較低壓力水平的壓力介質(zhì)供應(yīng)。

當(dāng)所述閥裝置根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式被構(gòu)造成切換閥裝置時，可得到低建造耗費方面的優(yōu)勢。

根據(jù)本發(fā)明一種有利的實施方式，所述切換閥裝置具有：第一切換閥，所述第一活塞側(cè)壓力腔借助于所述第一切換閥在第一切換位置與所述箱罐管道連接并且在第二切換位置與所述泵輸送進入的恒定壓力水平的供應(yīng)管道連接；第二切換閥，所述第一活塞桿側(cè)壓力腔借助于所述第二切換閥在第一切換位置與所述箱罐管道連接并且在第二切換位置與所述較高恒定壓力水平的供應(yīng)管道連接；第三切換閥，所述第二活塞側(cè)壓力腔借助于所述第三切換閥在第一切換位置與所述箱罐管道連接并且在第二切換位置與所述泵輸送進入的恒定壓力水平的供應(yīng)管道連接；和第四切換閥，所述第二活塞桿側(cè)壓力腔借助于所述第四切換閥在第一切換位置與所述箱罐管道連接并且在第二切換位置與所述較高恒定壓力水平的供應(yīng)管道連接。借助于這類由四個簡單的、分別控制所述雙活塞變換器壓力腔的加載的切換閥形成的切換閥裝置能夠以簡單的方式在將所述調(diào)節(jié)泵的壓力水平轉(zhuǎn)換至另一恒定壓力水平的較高壓力水平的雙活塞變換器中實現(xiàn)在所述活塞裝置的兩個運動方向上的倒換式運行。

根據(jù)本發(fā)明一種有利的實施方式，所述切換閥裝置具有：第一切換閥，所述第一活塞側(cè)壓力腔借助于所述第一切換閥在第一切換位置與所述箱罐管道連接并且在第二切換位置與所述較低恒定壓力水平的供應(yīng)管道連接；第二切換閥，所述第一活塞桿側(cè)壓力腔借助于所述第二切換閥在第一切換位置與所述箱罐管道連接并且在第二切換位置與所述泵輸送進入的恒定壓力水平的供應(yīng)管道連接；第三切換閥，所述第二活塞側(cè)壓力腔借助于所述第三切換閥在第一切換位置與所述箱罐管道連接并且在第二切換位置與所述較低恒定壓力水平的供應(yīng)管道連接；和第四切換閥，所述第二活塞桿側(cè)壓力腔借助于所述第四切換閥在第一切換位置與所述箱罐管道連接并且在第二切換位置與所述泵輸送進入的恒定壓力水平的供應(yīng)管道連接。借助于這類由四個簡單的、分別控制所述雙活塞變換器壓力腔的加載的切換閥形成的切換閥裝置能夠以簡單的方式在將所述調(diào)節(jié)泵的壓力水平轉(zhuǎn)換至另一恒定壓力水平的較低壓力水平的雙活塞變換器中實現(xiàn)在所述活塞裝置的兩個運動方向上的倒換式運行。

根據(jù)本發(fā)明一種替換的并且同時有利的實施方式，所述切換閥裝置具有切換閥，所述切換閥具有：第一切換位置，在所述第一切換位置中，所述第一活塞側(cè)壓力腔與所述泵輸送進入的恒定壓力水平的供應(yīng)管道連接，所述第一活塞桿側(cè)壓力腔與所述較高恒定壓力水平的供應(yīng)管道連接，以及所述第二活塞側(cè)壓力腔和所述第二活塞桿側(cè)壓力腔與所述箱罐管道連接；第二切換位置，在所述第二切換位置中，所述第二活塞側(cè)壓力腔與所述泵輸送進入的恒定壓力水平的供應(yīng)管道連接，所述第二活塞桿側(cè)壓力腔與所述較高恒定壓力水平的供應(yīng)管道連接，以及所述第一活塞側(cè)壓力腔和所述第一活塞桿側(cè)壓力腔與所述箱罐管道連接。借助于這類具有唯一的、控制所述雙活塞變換器所有壓力腔的加載的切換閥的切換閥裝置能夠以簡單的方式在將所述調(diào)節(jié)泵的壓力水平轉(zhuǎn)換至另一恒定壓力水平的較高壓力水平的雙活塞變換器中實現(xiàn)在所述活塞裝置的兩個運動方向上的倒換式運行。

根據(jù)本發(fā)明一種替換的并且同時有利的實施方式，所述切換閥裝置具有切換閥，所述切換閥具有：第一切換位置，在所述第一切換位置中，所述第一活塞桿側(cè)壓力腔與所述泵輸送進入的恒定壓力水平的供應(yīng)管道連接，所述第一活塞側(cè)壓力腔與所述較低恒定壓力水平的供應(yīng)管道連接，以及所述第二活塞側(cè)壓力腔和所述第二活塞桿側(cè)壓力腔與所述箱罐管道連接；第二切換位置，在所述第二切換位置中，所述第二活塞桿側(cè)壓力腔與所述泵輸送進入的恒定壓力水平的供應(yīng)管道連接，所述第二活塞側(cè)壓力腔與所述較低恒定壓力水平的供應(yīng)管道連接，以及所述第一活塞桿側(cè)壓力腔和所述第一活塞側(cè)壓力腔與所述箱罐管道連接。借助于這類具有唯一的、控制所述雙活塞變換器所有壓力腔的加載的切換閥的切換閥裝置能夠以簡單的方式在將所述調(diào)節(jié)泵的壓力水平轉(zhuǎn)換至另一恒定壓力水平的較低壓力水平的雙活塞變換器中實現(xiàn)在所述活塞裝置的兩個運動方向上的倒換式運行。

附圖說明

本發(fā)明的其它優(yōu)勢和細(xì)節(jié)借助于在示意圖中示出的具體實施例進行進一步闡釋。附圖示出：

圖1根據(jù)本發(fā)明的恒定壓力系統(tǒng)的示意性視圖；

圖2根據(jù)本發(fā)明的、具有根據(jù)本發(fā)明的泵模塊的第一實施方式的恒定壓力系統(tǒng)的線路圖；和

圖3根據(jù)本發(fā)明的泵模塊的第二實施方式的線路圖。

具體實施方式

圖1示意性地示出了用于移動式工作機(譬如挖土機)的、被構(gòu)造成根據(jù)本發(fā)明的液壓式恒定壓力系統(tǒng)1的驅(qū)動系統(tǒng)。

在所示出的實施例中，所述恒定壓力系統(tǒng)1具有三個具有分別不同的壓力水平的恒定壓力水平ph,pm,pn。

恒定壓力水平pm被構(gòu)造成具有壓力p2的中等壓力水平并具有供應(yīng)管道lm。恒定壓力水平ph被構(gòu)造成具有壓力p1的高壓力水平并具有供應(yīng)管道lh。恒定壓力水平pn被構(gòu)造成具有壓力p3的低壓力水平并具有供應(yīng)管道ln。

所述恒定壓力系統(tǒng)1還具有預(yù)張緊的箱罐管道tl，所述箱罐管道tl被引導(dǎo)至容器并處于箱罐預(yù)應(yīng)力tv下。

在根據(jù)本發(fā)明的恒定壓力系統(tǒng)1中，對于高壓力水平ph的壓力p1、中等壓力水平pm的壓力p2、低壓力水平pn的壓力水平p3和所述預(yù)張緊的箱罐管道tl中的壓力t適用如下關(guān)系：

p1>p2>p3>t

根據(jù)本發(fā)明的恒定壓力系統(tǒng)1的壓力p1譬如為350巴，壓力p2譬如為250巴和壓力p3譬如為150巴。

根據(jù)本發(fā)明的恒定壓力系統(tǒng)1具有泵模塊pum，該泵模塊pum由驅(qū)動馬達am(譬如內(nèi)燃機)驅(qū)動并為所述壓力水平ph,pm,pn供應(yīng)壓力介質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明的恒定壓力系統(tǒng)1還具有壓力介質(zhì)存儲模塊dm，該壓力介質(zhì)存儲模塊dm連接至所述壓力水平ph,pm,pn的供應(yīng)管道lh,lm,ln。所述壓力介質(zhì)存儲模塊dm還連接至所述箱罐管道tl。

根據(jù)本發(fā)明的恒定壓力系統(tǒng)1具有至少一個驅(qū)動系統(tǒng)消耗器驅(qū)動裝置va(譬如液壓缸或液壓馬達)。所述消耗器驅(qū)動裝置va借助于控制模塊sm和選擇模塊am連接至所述供應(yīng)管道lh,lm,ln和所述箱罐管道tl。

如在圖2中詳細(xì)示出，所述控制模塊sm具有控制閥10，借助于所述控制閥10可預(yù)先給定所述消耗器驅(qū)動裝置va的運動方向和運動速度。

如在圖2中詳細(xì)示出，所述選擇模塊am具有被配置給所述控制閥10的入口側(cè)11的入口閥15和被配置給所述控制閥10的出口側(cè)12的出口閥16。在所示出的實施例中，所述入口閥15被構(gòu)造成入口壓力天平，并且所述出口閥16被構(gòu)造成出口壓力天平。所述入口閥15和所述出口閥16用于為在所述入口側(cè)11和在所述出口側(cè)12的控制閥10提供恰當(dāng)?shù)膲毫λ絧h,pm,pn。所述出口閥16還用于在所述消耗器驅(qū)動裝置va上出現(xiàn)負(fù)載荷時進行能量回收。

在所示出的實施例中，所述控制模塊sm還包括附加閥20，所述附加閥20根據(jù)所述消耗器驅(qū)動裝置va的載荷壓力來控制所述被構(gòu)造成入口壓力天平的入口閥15與所述被構(gòu)造成出口壓力天平的出口閥16上的壓力差。

如從圖2中可看出，所述箱罐管道tl通過優(yōu)選地被構(gòu)造成止回閥的、被彈簧加載的預(yù)張緊閥25與容器26連接。所述預(yù)張緊閥25的彈簧預(yù)張緊限定所述預(yù)張緊的箱罐管道tl的箱罐預(yù)應(yīng)力tv。

如圖2中詳細(xì)示出，所述壓力介質(zhì)存儲模塊dm針對每個恒定壓力水平ph,pm,pn具有獨立的壓力介質(zhì)存儲器d1,d2,d3。所述壓力介質(zhì)存儲器d1,d2,d3分別被構(gòu)造成處于氣體(譬如氮氣)預(yù)應(yīng)力下的壓力存儲器(譬如氣泡存儲器bs)。

壓力介質(zhì)存儲器d1被配置給所述高恒定壓力水平ph并在流體側(cè)與所述供應(yīng)管道lh連接。壓力介質(zhì)存儲器d2被配置給所述中等恒定壓力水平pm并在流體側(cè)與所述供應(yīng)管道lm連接。壓力介質(zhì)存儲器d3被配置給所述低恒定壓力水平pn并在流體側(cè)與所述供應(yīng)管道ln連接。

壓力介質(zhì)存儲模塊dm還具有獨立的、被配置給所述預(yù)張緊的箱罐管道tl的壓力介質(zhì)存儲器d4。所述壓力介質(zhì)存儲器d4被構(gòu)造成處于氣體(譬如氮氣)預(yù)應(yīng)力下的壓力存儲器(譬如氣泡存儲器bs)。所述壓力介質(zhì)存儲器d4在流體側(cè)與所述箱罐管道tl連接。

如在圖2和3中詳細(xì)示出，根據(jù)本發(fā)明的恒定壓力系統(tǒng)1的根據(jù)本發(fā)明的泵模塊pum具有單個泵pu，該泵pu被構(gòu)造成輸送體積可調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)泵并由驅(qū)動馬達am驅(qū)動。所述泵pu輸送進入所述恒定壓力水平ph或pm或pn中的一個。針對每個另外的恒定壓力水平設(shè)置有線性變換器t1,t2，該線性變換器t1,t2將由所述泵pu輸送的壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)換成該另外的恒定壓力系統(tǒng)的壓力水平。

所述泵pu在敞開式回路中運行并通過抽吸管道30從容器26抽吸壓力介質(zhì)。所述泵pu輸送進入輸送管道31，所述輸送管道31在中間連接有朝所述泵pu方向阻斷的止回閥32的情況下連接至所述恒定壓力系統(tǒng)1的供應(yīng)管道lh或lm或ln中的一個。

在所示出的實施例中，所述泵pu輸送進入具有中等壓力水平p2的恒定壓力水平pm的供應(yīng)管道lm并由此裝載所述壓力介質(zhì)存儲器d2。

所述線性變換器t1用于將由所述泵pu輸送的壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)換成具有較高壓力水平p1的恒定壓力水平ph的供應(yīng)管道lh并由此裝載所述壓力介質(zhì)存儲器d1。所述線性變換器t2用于將由所述泵pu輸送的壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)換成具有較低壓力水平p3的恒定壓力水平pn的供應(yīng)管道ln并由此裝載所述壓力介質(zhì)存儲器d3。

由此，在根據(jù)本發(fā)明的泵模塊pum中，由所述泵pu裝載所述恒定壓力系統(tǒng)1的供應(yīng)管道(在所示出的實施例中是具有中等壓力水平p2的恒定壓力水平pm的供應(yīng)管道lm)，并且所述線性變換器t1,t2將功率分布至所述恒定壓力系統(tǒng)1的其它供應(yīng)管道(在所示出的實施例中，所述線性變換器t1將功率分布至具有較高壓力水平p1的恒定壓力水平ph的供應(yīng)管道lh，并且所述線性變換器t2將功率分布至具有較低壓力水平p3的恒定壓力水平pn的供應(yīng)管道ln)。

如在圖2和3中可詳細(xì)看到，所述線性變換器t1,t2被構(gòu)造成雙活塞變換器40。每個雙活塞變換器40具有在殼體41中可縱向移動的活塞裝置42。所述活塞裝置42分別具有第一活塞k1和第二活塞k2。所述活塞裝置42的兩個活塞k1，k2由活塞桿kst連接并由此運動耦合。所述第一活塞k1在所述殼體41中形成第一活塞側(cè)壓力腔ks1和第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1。所述第二活塞k2在所述殼體41中形成第二活塞側(cè)壓力腔ks2和第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2。這兩個活塞桿側(cè)壓力腔kst1,kst2通過殼體壁43分隔，所述活塞桿kst被引導(dǎo)穿過所述殼體壁43。

在將由所述泵pu輸送的壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)換成較高恒定壓力水平ph的壓力水平p1的線性變換器t1中，所述活塞側(cè)壓力腔ks1,ks2可與所述泵pu輸送進入的恒定壓力水平pm連接，并且所述活塞桿側(cè)壓力腔kst1,kst2可與所述較高恒定壓力水平ph連接。

在將由所述泵pu輸送的壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)換成較低恒定壓力水平pn的壓力水平p3的線性變換器t2中，所述活塞桿側(cè)壓力腔kst1,kst2可與所述泵pu輸送進入的恒定壓力水平pm連接，并且所述活塞側(cè)壓力腔ks1,ks2可與所述較低恒定壓力水平pn連接。

為了實現(xiàn)所述被構(gòu)造成雙活塞變換器40的線性變換器t1,t2的倒換式運行，針對每個線性變換器t1,t2設(shè)置有閥裝置50。所述閥裝置50在圖2和圖3中所示出的實施例中分別被構(gòu)造成切換閥裝置51。

在圖2的實施例中，所述切換閥裝置51針對每個線性變換器t1,t2由單個切換閥52,53形成，所述切換閥52,53既控制所述線性變換器t1,t2的兩個活塞側(cè)壓力腔ks1,ks2也控制兩個活塞桿側(cè)壓力腔kst1,kst2的壓力介質(zhì)加載。

在將由所述泵pu輸送的壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)換成所述較高恒定壓力水平ph的壓力水平p1的線性變換器t1中，所述切換閥52借助于相應(yīng)的管道連接至所述線性變換器t1的兩個活塞側(cè)壓力腔ks1,ks2和兩個活塞桿側(cè)壓力腔kst1,kst2。此外，所述切換閥52借助于管道與具有中等壓力水平p2的恒定壓力水平pm的供應(yīng)管道lm處于連接，借助于管道與具有較高壓力水平p1的恒定壓力水平ph的供應(yīng)管道lh處于連接，并借助于管道與所述箱罐管道tl處于連接。

所述線性變換器t1的切換閥52具有第一切換位置52a，在所述第一切換位置52a中，所述線性變換器t1的第一活塞側(cè)壓力腔ks1與所述泵pu輸送進入的恒定壓力水平pm的供應(yīng)管道lm連接，并且所述線性變換器t1的第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1與所述較高恒定壓力水平ph的供應(yīng)管道lh連接。此外，在所述第一切換位置52a中，所述線性變換器t1的第二活塞側(cè)壓力腔ks2和所述線性變換器t1的第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2與所述箱罐管道tl連接。所述線性變換器t1的切換閥52具有第二切換位置52b，在所述第二切換位置52b中，所述線性變換器t1的第二活塞側(cè)壓力腔ks2與所述泵pu輸送進入的恒定壓力水平pm的供應(yīng)管道lm連接，并且所述線性變換器t1的第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2與所述較高恒定壓力水平ph的供應(yīng)管道lh連接。此外，在所述第二切換位置52b中，所述線性變換器t1的第一活塞側(cè)壓力腔ks1和所述線性變換器t1的第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1與所述箱罐管道tl連接。

所述線性變換器t1的切換閥52可在所述切換位置52a,52b之間以電子方式操縱。

如果所述線性變換器t1的切換閥52處于所述切換位置52a，則所述線性變換器t1的第一活塞側(cè)壓力腔ks1由所述供應(yīng)管道lm中的壓力加載，從而使得所述活塞裝置42朝著圖2中的右側(cè)運動，并且壓力介質(zhì)由此從所述第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1被輸送進入所述供應(yīng)管道lh。所述第二活塞側(cè)壓力腔ks2和所述第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2與所述箱罐管道tl連接，從而使得當(dāng)所述活塞裝置42朝圖2中的右側(cè)運動時，所述第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2自身填充來自所述箱罐管道tl的壓力介質(zhì)。

當(dāng)所述活塞裝置42到達右側(cè)端部位置時，所述切換閥52被操縱進入所述第二切換位置52b。在所述切換位置52b中，所述線性變換器t1的第二活塞側(cè)壓力腔ks2由所述供應(yīng)管道lm中的壓力加載，從而使得所述活塞裝置42朝圖2中的左側(cè)運動并且壓力介質(zhì)由此從所述第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2被輸送進入所述供應(yīng)管道lh。所述第一活塞側(cè)壓力腔ks1和所述第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1與所述箱罐管道tl連接，從而使得當(dāng)所述活塞裝置42朝圖2中的左側(cè)運動時，所述第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1自身填充來自所述箱罐管道tl的壓力介質(zhì)。當(dāng)所述活塞裝置42到達左側(cè)端部位置時，所述切換閥52又可被操縱進入所述第一切換位置52a。由此借助于所述切換閥52實現(xiàn)所述線性變換器t1的倒換式運行，在該倒換式運行中，在活塞裝置42的上述兩個運動方向上，壓力介質(zhì)被輸送進入所述供應(yīng)管道lh并由此發(fā)生轉(zhuǎn)換。

在將由所述泵pu輸送的壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)換成所述較低恒定壓力水平pn的壓力水平p3的線性變換器t2中，所述切換閥53借助于相應(yīng)的管道連接至所述線性變換器t2的兩個活塞側(cè)壓力腔ks1,ks2和兩個活塞桿側(cè)壓力腔kst1,kst2。此外，所述切換閥53借助于管道與具有中等壓力水平p2的恒定壓力水平pm的供應(yīng)管道lm處于連接，借助于管道與具有較低壓力水平p3的恒定壓力水平pn的供應(yīng)管道ln處于連接，并借助于管道與所述箱罐管道tl處于連接。

所述線性變換器t2的切換閥53具有第一切換位置53a，在所述第一切換位置53a中，所述線性變換器t2的第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1與所述泵pu輸送進入的恒定壓力水平pm的供應(yīng)管道lm連接，并且所述線性變換器t2的第一活塞側(cè)壓力腔ks1與所述較低恒定壓力水平pn的供應(yīng)管道ln連接。此外，在所述第一切換位置53a中，所述線性變換器t2的第二活塞側(cè)壓力腔ks2和所述線性變換器t2的第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2與所述箱罐管道tl連接。所述線性變換器t2的切換閥53具有第二切換位置53b，在所述第二切換位置53b中，所述線性變換器t2的第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2與所述泵pu輸送進入的恒定壓力水平pm的供應(yīng)管道lm連接，并且所述線性變換器t2的第二活塞側(cè)壓力腔ks2與所述較低恒定壓力水平pn的供應(yīng)管道ln連接。此外，在所述第二切換位置53b中，所述線性變換器t2的第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1和所述線性變換器t2的第一活塞側(cè)壓力腔ks1與所述箱罐管道tl連接。

所述線性變換器t2的切換閥53可在所述切換位置53a,53b之間以電子方式操縱。

如果所述線性變換器t2的切換閥53處于所述切換位置53a，則所述線性變換器t2的第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1由所述供應(yīng)管道lm中的壓力加載，從而使得所述活塞裝置42朝圖2中的左側(cè)運動并且壓力介質(zhì)由此從所述第一活塞側(cè)壓力腔ks1被輸送進入所述供應(yīng)管道ln。所述第二活塞側(cè)壓力腔ks2和所述第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2與所述箱罐管道tl連接，從而使得當(dāng)所述活塞裝置42朝圖2中的左側(cè)運動時，所述第二活塞側(cè)壓力腔ks2自身填充來自所述箱罐管道tl的壓力介質(zhì)。當(dāng)所述活塞裝置42到達左側(cè)端部位置時，所述切換閥53被操縱進入所述第二切換位置53b。在所述切換位置53b中，所述線性變換器t2的第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2由所述供應(yīng)管道lm中的壓力加載，從而使得所述活塞裝置42朝圖2中的右側(cè)運動并且壓力介質(zhì)由此從所述第二活塞側(cè)壓力腔ks2被輸送進入所述供應(yīng)管道ln。所述第一活塞側(cè)壓力腔ks1和所述第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1與所述箱罐管道tl連接，從而使得當(dāng)所述活塞裝置42朝圖2中的右側(cè)運動時，所述第一活塞側(cè)壓力腔ks1自身填充來自所述箱罐管道tl的壓力介質(zhì)。當(dāng)所述活塞裝置42到達右側(cè)端部位置時，所述切換閥53又可被操縱進入所述第一切換位置53a。由此借助于所述切換閥53實現(xiàn)所述線性變換器t2的倒換式運行，在該倒換式運行中，在活塞裝置42的上述兩個運動方向上，壓力介質(zhì)被輸送進入所述供應(yīng)管道ln并由此發(fā)生轉(zhuǎn)換。

在圖3的實施例中示出了所述切換閥裝置51的替換實施方式，其中，所述切換閥裝置51針對每個線性變換器t1,t2分別由4個切換閥60-63,70-73形成，每個切換閥60-63,70-73分別僅控制所述線性變換器t1,t2兩個活塞側(cè)壓力腔ks1,ks2中一個和兩個活塞桿側(cè)壓力腔kst1,kst2中一個的壓力介質(zhì)加載。

在將由所述泵pu輸送的壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)換成所述較高恒定壓力水平ph的壓力水平p1的線性變換器t1中，所述切換閥裝置51具有第一切換閥60，所述線性變換器t1的第一活塞側(cè)壓力腔ks1借助于所述第一切換閥60在第一切換位置60a與所述箱罐管道tl連接并且在第二切換位置60b與所述泵pu輸送進入的恒定壓力水平pm的供應(yīng)管道lm連接。所述切換閥裝置51具有第二切換閥61，所述第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1借助于所述第二切換閥61在第一切換位置61a與所述箱罐管道tl連接并且在第二切換位置61b與所述較高恒定壓力水平ph的供應(yīng)管道lh連接。所述切換閥裝置51具有第三切換閥62，所述第二活塞側(cè)壓力腔ks2借助于所述第三切換閥62在第一切換位置62a與所述箱罐管道tl連接并且在第二切換位置62b與所述泵pu輸送進入的恒定壓力水平pm的供應(yīng)管道lm連接。所述切換閥裝置51具有第四切換閥63，所述第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2借助于所述第四切換閥63在第一切換位置63a與所述箱罐管道tl連接并且在第二切換位置63b與所述較高恒定壓力水平ph的供應(yīng)管道lh連接。

所述線性變換器t1的切換閥60-63分別可在所述切換位置60a,60b,61a,61b,62a,62b,63a,63b之間以電子方式操縱。

如果所述切換閥60被操縱進入所述第二切換位置60b，所述切換閥61被操縱進入所述第二切換位置61b，所述第三切換閥62被操縱進入所述第一切換位置62a并且所述第四切換閥63被操縱進入所述第一切換位置63a，則所述線性變換器t1的第一活塞側(cè)壓力腔ks1由所述供應(yīng)管道lm中的壓力加載，從而使得所述活塞裝置42朝圖3中的右側(cè)運動并且壓力介質(zhì)由此從所述第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1被輸送進入所述供應(yīng)管道lh。所述第二活塞側(cè)壓力腔ks2和所述第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2與所述箱罐管道tl連接，從而使得當(dāng)所述活塞裝置42朝圖2中的右側(cè)運動時，所述第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2自身填充來自所述箱罐管道tl的壓力介質(zhì)。如果所述活塞裝置42到達右側(cè)端部位置，則所述切換閥60被操縱進入所述第一切換位置60a，所述切換閥61被操縱進入所述第一切換位置61a，所述第三切換閥62被操縱進入所述第二切換位置62b并且所述第四切換閥63被操縱進入所述第二切換位置63b。在所述切換閥60-63的這些切換位置中，所述線性變換器t1的第二活塞側(cè)壓力腔ks2由所述供應(yīng)管道lm中的壓力加載，從而使得所述活塞裝置42朝圖3中的左側(cè)運動并且壓力介質(zhì)由此從所述第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2被輸送進入所述供應(yīng)管道lh。所述第一活塞側(cè)壓力腔ks1和所述第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1與所述箱罐管道tl連接，從而使得當(dāng)所述活塞裝置42朝圖3中的左側(cè)運動時，所述第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1自身填充來自所述箱罐管道tl的壓力介質(zhì)。如果所述活塞裝置42到達左側(cè)端部位置，則所述切換閥60又能被操縱進入所述第二切換位置60b，所述切換閥61又能被操縱進入所述第二切換位置61b，所述第三切換閥62又能被操縱進入所述第一切換位置62a，并且所述第四切換閥63又能被操縱進入所述第一切換位置63a。由此借助于所述切換閥60-63實現(xiàn)所述線性變換器t1的倒換式運行，在該倒換式運行中，在活塞裝置42的上述兩個運動方向上，壓力介質(zhì)被輸送進入所述供應(yīng)管道lh并由此發(fā)生轉(zhuǎn)換。

在將由所述泵pu輸送的壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)換成所述較低恒定壓力水平pn的壓力水平p3的線性變換器t2中，所述切換閥裝置51具有第一切換閥70，所述第一活塞側(cè)壓力腔ks1借助于所述第一切換閥70在第一切換位置70a與所述箱罐管道tl連接并且在第二切換位置70b與所述較低恒定壓力水平pn的供應(yīng)管道ln連接。所述切換閥裝置51具有第二切換閥71，所述第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1借助于所述第二切換閥71在第一切換位置71a與所述箱罐管道tl連接并且在第二切換位置71b與所述泵pu輸送進入的恒定壓力水平pm的供應(yīng)管道lm連接。所述切換閥裝置51具有第三切換閥72，所述第二活塞側(cè)壓力腔ks2借助于所述第三切換閥72在第一切換位置72a與所述箱罐管道tl連接并且在第二切換位置72b與所述較低恒定壓力水平pn的供應(yīng)管道ln連接。所述切換閥裝置51具有第四切換閥73，所述第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2借助于所述第四切換閥73在第一切換位置73a與所述箱罐管道tl連接并且在第二切換位置73b與所述泵pu輸送進入的恒定壓力水平pn的供應(yīng)管道ln連接。

所述線性變換器t2的切換閥70-73分別可在所述切換位置70a,70b,71a,71b,72a,72b,73a,73b之間以電子方式操縱。

如果所述切換閥70被操縱進入所述第二切換位置70b，所述切換閥71被操縱進入所述第二切換位置71b，所述第三切換閥72被操縱進入所述第一切換位置72a，并且所述第四切換閥73被操縱進入所述第一切換位置73a，則所述線性變換器t2的第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1由所述供應(yīng)管道lm中的壓力加載，從而使得所述活塞裝置42朝圖3中的左側(cè)運動，并且壓力介質(zhì)由此從所述第一活塞側(cè)壓力腔ks1被輸送進入所述供應(yīng)管道ln。所述第二活塞側(cè)壓力腔ks2和所述第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2與所述箱罐管道tl連接，從而使得當(dāng)所述活塞裝置42朝圖2中的左側(cè)運動時，所述第二活塞側(cè)壓力腔ks2自身填充來自所述箱罐管道tl的壓力介質(zhì)。如果所述活塞裝置42到達左側(cè)端部位置，則所述切換閥70被操縱進入所述第一切換位置70a，所述切換閥71被操縱進入所述第一切換位置71a，所述第三切換閥72被操縱進入所述第二切換位置72b，并且所述第四切換閥73被操縱進入所述第二切換位置73b。在這些切換位置中，所述線性變換器t2的第二活塞桿側(cè)壓力腔kst2由所述供應(yīng)管道lm中的壓力加載，從而使得所述活塞裝置42朝圖3中的右側(cè)運動并且壓力介質(zhì)由此從所述第二活塞側(cè)壓力腔ks2被輸送進入所述供應(yīng)管道ln。所述第一活塞側(cè)壓力腔ks1和所述第一活塞桿側(cè)壓力腔kst1與所述箱罐管道tl連接，從而使得當(dāng)所述活塞裝置42朝圖3中的右側(cè)運動時，所述第一活塞側(cè)壓力腔ks1自身填充來自所述箱罐管道tl的壓力介質(zhì)。如果所述活塞裝置42到達右側(cè)端部位置，則所述切換閥70又能被操縱進入所述第二切換位置70b，所述切換閥71又能被操縱進入所述第二切換位置71b，所述第三切換閥72又能被操縱進入所述第一切換位置72a，并且所述第四切換閥73又能被操縱進入所述第一切換位置73a。由此借助于所述切換閥70-73實現(xiàn)所述線性變換器t2的倒換式運行，在該倒換式運行中，在活塞裝置42的上述兩個運動方向上，壓力介質(zhì)被輸送進入所述供應(yīng)管道ln并由此發(fā)生轉(zhuǎn)換。

根據(jù)本發(fā)明的、包括輸送進入所述恒定壓力水平pm的供應(yīng)管道lm的僅一個泵pu的并且其中針對每個另外的恒定壓力水平ph,pn設(shè)置有線性變換器t1,t2的泵模塊pum具有低建造耗費。所述泵pu可在最佳工作點運行。所述線性變換器t1,t2具有高效率。由此能夠以高效率實現(xiàn)所述恒定壓力系統(tǒng)1的不同恒定壓力水平ph,pm,pn的供應(yīng)。