流體靜力的驅(qū)動(dòng)裝置及用于流體靜力的驅(qū)動(dòng)裝置的閥裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的液壓驅(qū)動(dòng)裝置以及一種按權(quán)利要求16所述的、用于所述液壓驅(qū)動(dòng)裝置的閥裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了變動(dòng)、尤其是為了提升和降低負(fù)荷而使用液壓缸、尤其是起雙重作用的液壓缸。這種液壓缸具有被活塞分開的兩個(gè)活塞腔。外部的負(fù)荷作用在與所述活塞相連接的活塞桿上。在此，原則上存在著能夠回收能量的需求。例如當(dāng)被提升的負(fù)荷的勢(shì)能在降低負(fù)荷時(shí)再次得到釋放時(shí)，能夠進(jìn)行所述能量回收。
[0003]為此目的，公開文獻(xiàn)DE 10 2012 003 320 A1說(shuō)明了一種流體靜力的驅(qū)動(dòng)裝置，在該流體靜力的驅(qū)動(dòng)裝置中能夠?qū)囊簤焊字辛鞒龅膲毫橘|(zhì)通過(guò)閥機(jī)構(gòu)來(lái)導(dǎo)送給液壓馬達(dá)和/或液壓存儲(chǔ)器。通過(guò)所述液壓馬達(dá)能夠驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的通風(fēng)裝置。從所述液壓存儲(chǔ)器中能夠取出用于驅(qū)動(dòng)這臺(tái)液壓馬達(dá)或者輔助所述內(nèi)燃機(jī)的液壓馬達(dá)的壓力介質(zhì)。也公開了一些解決方案，在這些解決方案中通過(guò)流出的壓力介質(zhì)或者容納所述壓力介質(zhì)的液壓存儲(chǔ)器能夠驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)或者飛輪。
[0004]這些方案的缺陷在于，容納著所述流出的壓力介質(zhì)的液壓組件、也就是所述液壓馬達(dá)或者所述液壓存儲(chǔ)器必須以在所述液壓缸的最大運(yùn)動(dòng)速度出現(xiàn)時(shí)所出現(xiàn)的最大壓力介質(zhì)體積流進(jìn)行設(shè)計(jì)。同樣的情況適用于所述驅(qū)動(dòng)裝置的液壓栗，應(yīng)該如此設(shè)計(jì)所述液壓栗，從而通過(guò)其能夠?qū)⒆銐虻膲毫橘|(zhì)補(bǔ)充輸送到所述液壓缸的擴(kuò)大的活塞腔中。盡管最大運(yùn)動(dòng)速度的情況較少出現(xiàn)，最多例如在一半運(yùn)行時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)，但是必須因此提供具有較大容量的液壓組件，所述液壓組件在其大部分的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)在遠(yuǎn)低于其容量的情況下運(yùn)行，這對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)裝置的成本及效率來(lái)說(shuō)產(chǎn)生不利的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]相對(duì)于此，本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種所述類型的流體靜力的驅(qū)動(dòng)裝置，其成本得以降低。
[0006]該任務(wù)通過(guò)一種具有權(quán)利要求1的特征的、流體靜力的驅(qū)動(dòng)裝置得到解決。
[0007]有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中得到說(shuō)明。
[0008]流體靜力的驅(qū)動(dòng)裝置具有尤其起雙重作用的液壓缸用來(lái)變動(dòng)、尤其是提升和/或降低負(fù)荷并且為了回收(回收利用)液壓缸的液壓能具有液壓的存儲(chǔ)器和/或液壓機(jī)械。尤其能夠通過(guò)所述液壓機(jī)械或者所述存儲(chǔ)器來(lái)回收利用所述負(fù)荷的勢(shì)能和/或動(dòng)能。在所述液壓缸中，通過(guò)活塞將兩個(gè)活塞腔在流體方面彼此分開，在所述兩個(gè)活塞腔中一個(gè)活塞腔能夠通過(guò)第一壓力介質(zhì)連接部與所述液壓機(jī)械和/或所述存儲(chǔ)器在流體方面連接。按照本發(fā)明，所述驅(qū)動(dòng)裝置具有第二壓力介質(zhì)連接部，通過(guò)該第二壓力介質(zhì)連接部能夠用從所述一個(gè)活塞腔中流出的排出體積流的部分體積流來(lái)供給另一個(gè)活塞腔。
[0009]變動(dòng)負(fù)荷對(duì)于所述活塞的一種運(yùn)動(dòng)方向來(lái)說(shuō)勢(shì)必引起一個(gè)活塞腔的縮小并且引起另一個(gè)活塞腔的擴(kuò)大。按照本發(fā)明，從所述一個(gè)活塞腔中流出的壓力介質(zhì)按份額通過(guò)所述第二壓力介質(zhì)連接部被導(dǎo)送到另一個(gè)擴(kuò)大的活塞腔中，這能夠被稱為壓力介質(zhì)的回收。因此，設(shè)置用于為所述另一個(gè)活塞腔提供壓力介質(zhì)體積流的壓力介質(zhì)源、尤其是液壓栗或者液壓存儲(chǔ)器不必再以所述另一個(gè)活塞腔的由最大運(yùn)動(dòng)速度決定的最大壓力介質(zhì)體積流進(jìn)行設(shè)計(jì)。換而言之，所述壓力介質(zhì)源能夠被設(shè)計(jì)得小一些，從而能夠節(jié)省投資及運(yùn)行成本并且能夠降低用于所述驅(qū)動(dòng)裝置的成本。
[0010]如果所述液壓缸設(shè)計(jì)得使所述部分體積流能夠完全覆蓋為了裝填所述另一個(gè)活塞腔需要的壓力介質(zhì)體積流，那么按本發(fā)明的第二壓力介質(zhì)連接部就被證實(shí)為特別有利。這樣這種壓力介質(zhì)體積流就完全從所述排出體積流中回收，并且甚至能夠考慮完全放棄液壓栗Ο
[0011]優(yōu)選所述液壓機(jī)械通過(guò)液壓馬達(dá)構(gòu)造用于將所述排出體積流的液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。所述機(jī)械能例如能夠用于驅(qū)動(dòng)其他液壓機(jī)械、發(fā)電機(jī)、飛輪或者輔助性地用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。所儲(chǔ)存的壓力介質(zhì)能量能夠在需要時(shí)延遲地加以利用。
[0012]所述液壓機(jī)械能夠設(shè)有恒定的或者可變的排擠容積。
[0013]所述液壓機(jī)械能夠構(gòu)造為斜盤結(jié)構(gòu)的或者斜軸結(jié)構(gòu)的軸向柱塞機(jī)。
[0014]所述以斜盤結(jié)構(gòu)的形式設(shè)有能夠調(diào)節(jié)的排擠容積的液壓機(jī)械能夠設(shè)有能夠完全回轉(zhuǎn)的斜盤，由此能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的完全回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)馬達(dá)運(yùn)行與栗運(yùn)行之間的轉(zhuǎn)換，或者反之亦可。
[0015]所述液壓機(jī)械的驅(qū)動(dòng)軸能夠與柴油機(jī)的或者電動(dòng)機(jī)的和/或發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接或者與機(jī)械的飛輪相連接。
[0016]為了能夠控制和/或閉鎖所述第一壓力介質(zhì)連接部、尤其是排出體積流，所述驅(qū)動(dòng)裝置的第一壓力介質(zhì)連接部在一種優(yōu)選的改進(jìn)方案中具有擁有能夠調(diào)節(jié)的第一開口橫截面的第一節(jié)流機(jī)構(gòu)。
[0017]所述第一節(jié)流機(jī)構(gòu)優(yōu)選如此構(gòu)成，即通過(guò)其能夠在所述液壓缸的未操縱狀態(tài)中實(shí)現(xiàn)基本上無(wú)泄漏的負(fù)荷保持效果。為此，所述第一節(jié)流機(jī)構(gòu)優(yōu)選構(gòu)造為能夠連續(xù)調(diào)節(jié)的2/2換向座閥，所述2/2換向座閥尤其由彈簧被預(yù)緊到其閥座的閉鎖位置中并且能夠朝通流位置的方向操縱。所述操縱在此能夠以液壓的、機(jī)械的或者電磁的方式來(lái)進(jìn)行。
[0018]優(yōu)選所述第一節(jié)流機(jī)構(gòu)直接被固定、尤其是法蘭連接在所述液壓缸上，從而能夠?qū)崿F(xiàn)防止管裂的功能。
[0019]優(yōu)選一種起雙重作用的差動(dòng)缸適合于負(fù)荷的變動(dòng)。所述活塞具有一個(gè)至少部分地限定所述一個(gè)活塞腔的活塞面。優(yōu)選這個(gè)活塞面大于所述活塞的至少部分地限定所述另一個(gè)活塞腔的另一個(gè)活塞面。由此，通過(guò)所述第二壓力介質(zhì)連接部從所述具有較大活塞面的活塞腔朝所述具有較小活塞面的活塞腔進(jìn)行所述回收過(guò)程。
[0020]優(yōu)選所述液壓缸如此構(gòu)成，使得活塞與活塞桿相連接，所述活塞桿穿過(guò)所述另一個(gè)活塞腔并且負(fù)荷作用在所述活塞桿上。
[0021]為了能夠影響所述部分體積流的量，所述驅(qū)動(dòng)裝置的第二壓力介質(zhì)連接部在一種優(yōu)選的改進(jìn)方案中具有第二節(jié)流機(jī)構(gòu)，該第二節(jié)流機(jī)構(gòu)則具有能夠根據(jù)所述一個(gè)活塞腔的壓力來(lái)調(diào)節(jié)的第二開口橫截面。
[0022]特別優(yōu)選所述第二節(jié)流機(jī)構(gòu)如此構(gòu)成，使得其壓力損失、具體來(lái)說(shuō)是其流動(dòng)阻力在所述第二開口橫截面的范圍內(nèi)至少當(dāng)所述第二開口橫截面在很大程度上被開大時(shí)較小。同樣的情況優(yōu)選適用于所述第一節(jié)流機(jī)構(gòu)的第一開口橫截面。由此，通過(guò)所述第二壓力介質(zhì)連接部能夠在所述一個(gè)活塞腔中實(shí)現(xiàn)壓力增強(qiáng)。而后，由于所述第二壓力介質(zhì)連接部而在所述一個(gè)活塞腔中存在著與在沒有所述第二壓力介質(zhì)連接部的情況下相比更高的壓力。雖然所述排出體積流減小了所述部分體積流的幅度，但是從所提到的壓力增強(qiáng)中產(chǎn)生了將所述液壓機(jī)械和/或所述液壓存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)得較小的可能性，因?yàn)樗鲆簤簷C(jī)械/所述液壓存儲(chǔ)器現(xiàn)在能夠以降低了的體積流但卻以提高了的壓力來(lái)提供所要求的功率或者儲(chǔ)存容量。
[0023]所述第一節(jié)流機(jī)構(gòu)的已經(jīng)提到的流動(dòng)阻力越小，通過(guò)所述液壓機(jī)械和/或所述液壓存儲(chǔ)器來(lái)輸送的壓力介質(zhì)能量就越多。
[0024]在一種優(yōu)選的改進(jìn)方案中，所述第二開口橫截面能夠根據(jù)所述一個(gè)活塞腔的上升的壓力來(lái)關(guān)小，在此所述第二開口橫截面能夠根據(jù)所述一個(gè)活塞腔的下降的壓力來(lái)開大。特別優(yōu)選所述第二開口橫截面能夠通過(guò)這種方式以所述一個(gè)活塞腔的壓力的預(yù)先確定的間隔來(lái)控制。通過(guò)這種方式，能夠根據(jù)所述一個(gè)活塞腔的壓力并且根據(jù)所述壓力的趨勢(shì)(上升、下降)來(lái)降低或者提高所述部分體積流。所述第二開口橫截面開大得越大，前面所提到的壓力增強(qiáng)的作用就越大。而在所述第二開口橫截面完全關(guān)閉時(shí)，按本發(fā)明的第二壓力介質(zhì)連接部被完全中斷，并且所述壓力增強(qiáng)也不再存在。通過(guò)這種方式來(lái)保證，能夠由所述液壓缸保持預(yù)先給定的最大負(fù)荷。
[0025]優(yōu)選對(duì)所述第二開口橫截面進(jìn)行控制，其方式為:所述第二節(jié)流機(jī)構(gòu)、尤其是所述第二節(jié)流機(jī)構(gòu)的節(jié)流本體或者閥體朝關(guān)小所述第二開口橫截面的方向承載所述一個(gè)活塞腔的壓力。
[0026]與此反向作用的是，在一種優(yōu)選的改進(jìn)方案中，所述第二節(jié)流機(jī)構(gòu)具有低的或者最小的壓力當(dāng)量，所述第二節(jié)流機(jī)構(gòu)、尤其是其節(jié)流本體或者閥體朝開大所述第二開口橫截面的方向承載所述低的或者最小的壓力當(dāng)量。因此，通過(guò)所述低壓力當(dāng)量能夠預(yù)先給定所述一個(gè)活塞腔的壓力的極限值，自該極限值起所述第二壓力介質(zhì)連接部被關(guān)小。自該關(guān)閉點(diǎn)起或者自達(dá)到該極限值起，所述第二開口橫截面隨著壓力的上升而減小，由此對(duì)所述部分體積流進(jìn)行節(jié)流。
[0027]在一種優(yōu)選的改進(jìn)方案中，如此設(shè)計(jì)所述第二節(jié)流機(jī)構(gòu)，使得只要所述一個(gè)活塞腔的壓力小于所述低壓力當(dāng)量，所述第二開口橫截面就基本上恒定地被開大。因此，在這個(gè)壓力范圍內(nèi)，所述一個(gè)活塞腔的壓力對(duì)所述部分體積流沒有影響，并且所述壓力增強(qiáng)的所提到的優(yōu)點(diǎn)以及降低有待由所述液壓栗提供的壓力介質(zhì)體積流的所提到的優(yōu)點(diǎn)完全發(fā)揮出來(lái)。
[0028