本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的靜液壓的線性促動器以及一種具有多個這種促動器的裝置。
背景技術(shù):
由現(xiàn)有技術(shù)已知具有汽缸的靜液壓的線性促動器,其活塞桿能夠移入和移出。如果一種移動作業(yè)機、例如挖土機需要多個這種促動器或者說汽缸,這些促動器或者說汽缸就由同一個泵并且通過一個相應(yīng)的配量孔板(Zumessblenden)供給。所述同一個泵由所述移動作業(yè)機的中央馬達(dá)、例如柴油馬達(dá)來驅(qū)動。在這種設(shè)計中,需要長度顯著的液壓管線,以便跨接各個汽缸與所述中央泵的間隔。
US 2010/0199565A1說明了一種具有差動汽缸的靜液壓的線性促動器,為所述差動汽缸配設(shè)了正好一個具有相應(yīng)電動馬達(dá)的靜液壓泵和正好一個貯槽。因此,提供了具有縮短管線的電動液壓促動器的功能緊湊的單元。缺陷是各促動器在空間上的空間需要,因為所述泵、所述馬達(dá)和所述貯槽被安裝在同一個板狀的部件上,并且在空間上與所述差動汽缸相分離。
在文獻(xiàn)WO 2009/064264A1中說明了一種靜液壓的線性促動器,用于轉(zhuǎn)子葉片與風(fēng)力渦輪機的間距調(diào)節(jié)或者說節(jié)距調(diào)節(jié)(Pitchverstellung),其中,為所述差動汽缸配設(shè)了正好一個具有相應(yīng)電動馬達(dá)的靜液壓泵和正好一個貯存容器或者說貯槽。此外,所提到的構(gòu)件被固定到彼此上,從而得到了一種在功能上并且此外也在空間上緊湊的、具有最小管線長度的促動器。
最后所提到的促動器的缺點是其總長度,因為所述差動汽缸和所述貯槽沿著所述差動汽缸的工作方向被先后布置。因為所述貯存容器位于所述差動汽缸的底側(cè)與所述促動器的被設(shè)計為孔眼的聯(lián)接點之間,并且因為所述貯存容器不是支承性部件,所以必須圍繞著所述貯存容器設(shè)置支承性結(jié)構(gòu),所述支承性結(jié)構(gòu)將所述差動汽缸的底側(cè)與所述促動器的聯(lián)接點連接起來。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于,提供一種緊湊的促動器,其長度和其在設(shè)備技術(shù)方面的投入被進一步得到縮減。
該目的通過一種具有權(quán)利要求1所述特征的促動器以及通過一種具有權(quán)利要求13所述特征的裝置得以實現(xiàn)。
權(quán)利所要求的靜液壓的線性促動器具有正好一個差動汽缸,所述差動汽缸能夠由正好一個泵供給,該泵可通過電動馬達(dá)驅(qū)動,其中,所述泵和所述電動馬達(dá)布置在所述差動汽缸的外周緣上。所述促動器為了平衡差壓介質(zhì)而具有貯槽或者低壓蓄能器。根據(jù)本發(fā)明,所述貯槽或低壓蓄能器也布置在所述差動汽缸的外周緣上。因此,所述促動器的總長度幾乎相當(dāng)于所述差動汽缸的總長度,根據(jù)本發(fā)明的促動器的總長度由此被最小化。
所述差動汽缸優(yōu)選地具有活塞桿,該活塞桿具有小的體積,即與汽缸管相比具有小的直徑和/或小的長度。因此,所述差動汽缸在移出與移入之間的體積差較小,并且所述貯槽或所述低壓蓄能器的所需要的大小被最小化。因此,所述促動器的結(jié)構(gòu)空間被最小化。
所述貯槽或低壓蓄能器優(yōu)選地被固定在所述差動汽缸上,并且所述差動汽缸構(gòu)成了所述促動器的框架。因此,整個促動器在其制造時能夠完成組裝和測試。如果所述差動汽缸稍后被安裝在其使用位置上,所述促動器的其他構(gòu)件也由此同樣被安裝。
利用根據(jù)本發(fā)明的促動器的閉合的液壓回路能夠?qū)崿F(xiàn)直接的驅(qū)動,并且過渡地用作為發(fā)生器的電動馬達(dá)的電功率就能夠回收利用。
優(yōu)選一種相對大的差動汽缸,即例如一種具有至少約300cm長度的汽缸管。
本發(fā)明的其他有利的設(shè)計方案在從屬權(quán)利要求中得到描述。
在一種非常緊湊的改進方案中,所述低壓蓄能器具有空氣腔室或者氮氣腔室。
在一種非常緊湊的改進方案中,所述泵布置在所述貯槽或在所述低壓蓄能器內(nèi)。如果所述泵在此被置入在所述貯槽或所述低壓蓄能器的下方區(qū)域內(nèi),則該泵就沒入壓力介質(zhì)中。
在一種非常緊湊的改進方案中,所述電動馬達(dá)與所述泵相鄰地被固定在所述貯槽或在所述低壓蓄能器上。
在一種非常緊湊的改進方案中,所述貯槽或者所述低壓蓄能器基本具有圓柱體形的形狀,并且在此平行于所述差動汽缸布置。
在此,將所述電動馬達(dá)與所述泵連接起來的軸和所述貯槽或低壓蓄能器能夠具有同一個縱軸線。
所述根據(jù)本發(fā)明的促動器優(yōu)選地具有液壓的控制單元,所述液壓的控制單元同樣布置在所述差動汽缸的外周緣上,以便使得所述促動器的長度保持得較小。
所述液壓的控制單元優(yōu)選地被進一步改進為控制塊,所述控制塊被固定在所述低壓蓄能器上。
在一種優(yōu)選的設(shè)計方案中,所述控制塊能夠在設(shè)備技術(shù)方面簡單地且緊湊地構(gòu)成所述貯槽或低壓蓄能器的端壁(Stimwand)。為此,所述控制塊能夠被固定在所述圓柱體形的貯槽或低壓蓄能器的端側(cè)的凸緣上。由此,所述活塞桿也能夠更長時間維持在負(fù)荷狀態(tài)下。
在一種改進方案中,所述液壓的控制單元和所述電動馬達(dá)和所述泵一同布置在所述圓柱體形的貯槽或低壓蓄能器的端壁的區(qū)域內(nèi)。在此,將所述電動馬達(dá)和所述泵連接起來的軸穿過所述控制塊。
如果所述根據(jù)本發(fā)明的促動器具有(例如被設(shè)計為250巴的)高壓蓄能器,則該高壓蓄能器優(yōu)選地同樣布置在所述差動汽缸的外周緣上,以便使得所述促動器的長度維持較小。所述高壓蓄能器能夠被固定在所述貯槽或低壓蓄能器上。
如果所述電動馬達(dá)的轉(zhuǎn)數(shù)能調(diào)整或者能調(diào)節(jié),則所述促動器就可與不同的、所需要的液壓功率相適配,并且所述活塞桿能夠以能調(diào)整或能調(diào)節(jié)的速度移入和移出。在此,所述泵能夠始終以最佳的效率來運行。如果所述泵在其輸送量方面能調(diào)整,這就尤其適用。
在具有多個靜液壓的線性促動器的裝置中,由上述現(xiàn)有技術(shù)形成了一種液壓系統(tǒng),所有汽缸通過該液壓系統(tǒng)彼此相連并且由一個中央泵供給。如果所述液壓系統(tǒng)有了故障,那么所有促動器并且由此整個裝置就可能失靈。如果所述壓力介質(zhì)必須被清洗或更換,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),就涉及整個裝置。與此相反,根據(jù)本發(fā)明的裝置具有多個上述的促動器并且為此具有中央的電子控制單元。使用所述電子控制單元,能夠控制和/或調(diào)節(jié)所述多個液壓的控制單元和/或所述電動馬達(dá)的轉(zhuǎn)數(shù)。
如果所述泵是可調(diào)泵,則也能夠通過所述控制單元來調(diào)整所述可調(diào)泵的輸送量。因此,可以實現(xiàn)最大的效率以及在所述促動器的速度和壓力方面實現(xiàn)最大的靈活性。
在所述根據(jù)本發(fā)明的裝置中,所述差動汽缸以及尤其是所述泵的大小可與各個促動器的相應(yīng)的應(yīng)用相適配。壓力并不是取決于所述中央泵,而是能夠在每個促動器內(nèi)僅僅如所需要的那樣高。所述裝置的管線長度被最小化,并且損耗有所下降。
移動作業(yè)機形成了根據(jù)本發(fā)明的裝置的一種特別優(yōu)選的應(yīng)用情況。如果所述裝置例如被設(shè)置為用于挖土機,第一促動器就與挖斗相聯(lián)接或者說耦接(koppeln),并且/或者第二促動器與把手相聯(lián)接,并且/或者第三促動器與臂相聯(lián)接。
附圖說明
根據(jù)本發(fā)明的促動器的一種實施例在附圖中被予以示出以及進一步的闡述。
其中示出:
圖1為根據(jù)該實施例的根據(jù)本發(fā)明的促動器的透視圖;
圖2為圖1中的促動器的縱剖圖;
圖3為圖1中的促動器的視圖;以及
圖4為圖1中的促動器的另一個視圖。
具體實施方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的促動器的實施例。該促動器具有差動汽缸1,其中在圖1中示出了具有底側(cè)的閉合板4和桿側(cè)的閉合板6的圓柱體形的汽缸管2。所述活塞桿側(cè)的閉合板6被(在圖1中未示出的)活塞桿穿過,具有孔眼10的聯(lián)接元件8被固定在其自由的端部段上。
通過兩個彼此間隔的、彎折的固定器件12,平行于所述汽缸管2地固定了低壓蓄能器14,其中,所述兩個固定器件12分別包圍所述差動汽缸1的汽缸管2和所述低壓蓄能器14的圓柱體形的管件16。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的促動器的該實施例的剖圖。在所述汽缸管2的內(nèi)部示出了活塞桿18,所述活塞桿使得所述差動汽缸1的活塞20與所述聯(lián)接元件8剛性地相連接。所述活塞20將在所述活塞20處于圖2中所示的位置中時被最小化的底部空間與在所述活塞20處于圖2中所示的位置中時被最大化的環(huán)形空間分離開來。
所述低壓蓄能器14的管件16的中軸線17平行于所述差動汽缸1的汽缸管2布置。所述低壓蓄能器14的管件16在端側(cè)利用閉合板22來封閉,其中,在所述閉合板22上固定著電動馬達(dá)24和例如被設(shè)計為軸向活塞泵的泵26。在此,所述電動馬達(dá)24布置在所述管件16的外部,而所述泵26則布置在所述管件16內(nèi)并且由此布置在所述低壓蓄能器14內(nèi)。所述電動馬達(dá)24和所述泵26的共同的旋轉(zhuǎn)軸線處于所述低壓蓄能器14的中軸線17上。
在所述管件16的與所述閉合板22相對置的端部段上,所述低壓蓄能器14被液壓的控制塊28封閉。這一控制塊能夠例如具有用于控制移動方向的輔助閥和插裝閥和/或用于所述活塞20的速度控制的流量控制閥。此外,所述控制塊28能夠具有壓力介質(zhì)裝置-功能(例如過濾器30)、用于所述過濾器30的污染的指示器、限壓閥和注入孔。
在圖3中可以看出,在所示的實施例中,在所述控制塊28上布置有過濾器30和用于保持功能的高壓蓄能器32。此外,設(shè)置了(未示出的)壓力傳感器,來檢查保持功能的壓力。
在根據(jù)本發(fā)明的促動器的運行中,所述(在圖3中未示出的)泵26由所述電動馬達(dá)24以轉(zhuǎn)數(shù)可變的方式驅(qū)動,并且壓力介質(zhì)通過在所述低壓蓄能器14的管件16的外周緣上平行于其延伸的高壓線路34被輸送給所述控制塊28。
在圖4中可以看出,所述壓力介質(zhì)由所述控制塊28通過活塞底側(cè)的工作線路34和環(huán)形空間側(cè)的工作線路36被導(dǎo)向給所述差動汽缸1的兩個工作空間的其中一個工作空間,而來自另一個工作空間的壓力介質(zhì)則通過相應(yīng)的工作路線34、36被輸送回所述低壓蓄能器14內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的一種實施例具有多個這樣的促動器,其中,所述裝置具有(未示出的)電子控制單元,通過該控制單元來控制所述多個電動馬達(dá)24的電流供應(yīng)和所述多個控制塊28的閥門。
公開了一種在功能和結(jié)構(gòu)上緊湊的靜液壓的促動器和一種具有多個這種促動器的裝置。根據(jù)本發(fā)明的促動器具有差動汽缸,所述差動汽缸決定了所述促動器的總長度,因為泵、電動馬達(dá)和低壓蓄能器布置在所述差動汽缸的汽缸管的外周緣上并且被直接或間接地固定在該外周緣上。
附圖標(biāo)記列表
1 差動汽缸
2 汽缸管
4 閉合板
6 閉合板
8 聯(lián)接元件
10 孔眼
12 固定器件
14 低壓蓄能器
16 管件
17 中軸線
18 活塞桿
20 活塞
22 閉合板
24 電動馬達(dá)
26 泵
28 控制塊
30 過濾器
32 高壓蓄能器
34 工作線路
36 工作線路。