專利名稱：液壓控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓控制，其包括具有高壓連接和低壓連接的供應(yīng)連接布置；具有二個(gè)可與消耗裝置連接的工作連接的工作連接布置；具有在供應(yīng)連接布置和工作連接布置之間的閥元件的控制閥；和設(shè)置在高壓連接和控制閥之間的平衡閥，通過(guò)平衡閥和控制閥之間的壓力向關(guān)閉方向動(dòng)作。本發(fā)明還涉及控制液壓消耗裝置的方法，其在壓力控制操作模式下通過(guò)控制閥控制。
背景技術(shù)：
這種液壓控制和方法從DE 198 00 721 A1中得知。平衡閥通過(guò)彈簧和壓力作用向開(kāi)啟方向動(dòng)作，該壓力可以通過(guò)固定節(jié)流閥提供。固定節(jié)流閥是平衡閥出口和低壓連接之間壓力分配器的一部分，該低壓連接此處是一個(gè)儲(chǔ)罐連接。這樣，平衡閥能夠保證壓力控制，其中馬達(dá)入口壓力主要由控制閥的位置決定。
在從馬達(dá)到低壓連接的回路管中，平衡閥和負(fù)荷保持閥串聯(lián)布置。通過(guò)定位管朝開(kāi)啟方向給負(fù)荷保持閥提供馬達(dá)入口壓力，通過(guò)其它的定位管提供負(fù)荷保持閥的出口壓力。這樣，在彈簧的影響下，負(fù)荷保持閥調(diào)整使得其直到壓力差克服了彈簧力時(shí)才打開(kāi)。
當(dāng)馬達(dá)負(fù)荷下降時(shí)，需要相對(duì)較高的入口壓力。例如，控制閥滑塊必須打開(kāi)的相對(duì)多些，依照設(shè)計(jì)，需要較大或較小的滑塊移動(dòng)以控制高壓。這是極其不利的，因?yàn)橹荒塬@得高壓才能打開(kāi)負(fù)荷保持閥。
使用平衡閥的另一個(gè)可能可從DE 102 16 958 B3得知。此處，平衡閥通過(guò)控制閥上的壓力差受到控制，并保持控制閥上的壓力差為恒量。照這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)流量控制，其中提供給消耗裝置的數(shù)量取決于閥元件的位置。閥元件位移越大，輸入流量和輸出流量就越大。
US 4 981 159顯明了液壓控制，能夠和不同的閥元件一起在一側(cè)用作壓力控制，在另一側(cè)用作流量控制。為此目的，也具有滑塊形式的閥元件只是必須置換。原則上，這種置換并不難。但是，只有當(dāng)系統(tǒng)沒(méi)有壓力或最好是空閑時(shí)，才能實(shí)施。這樣，改變操作模式仍需要努力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供最有利的能量消耗模式。
對(duì)于前面提到的液壓控制，該任務(wù)這樣實(shí)現(xiàn)在開(kāi)啟方向，平衡閥受到選擇裝置的壓力的作用，該選擇裝置可以選擇性地給平衡閥提供壓力控制壓力或流量控制壓力。
對(duì)于該實(shí)施例，能夠在壓力控制工作模式或流量控制工作模式下隨意地操作液壓控制。不必做任何改變。使用不同的壓力是足夠用的，該壓力是通過(guò)選擇裝置選擇，然后再專門提供給平衡閥。這樣，能夠選擇壓力控制壓力或流量控制壓力，其允許最有利的能量操作模式。選擇裝置可以用作消耗裝置的雙向移動(dòng)。但是，在許多情況下，選擇裝置只用作單向移動(dòng)就足夠了，在該移動(dòng)方向上能夠出現(xiàn)負(fù)的負(fù)載(negative loads)。此外，對(duì)于該實(shí)施例，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)控制極其舒適的操作。迄今，一直期望減低負(fù)的負(fù)載，例如當(dāng)折疊起重機(jī)臂時(shí)，首先要提供負(fù)的負(fù)載，然后是正的負(fù)載以保證完全折疊起重機(jī)臂。為此目的，必須移動(dòng)控制的起動(dòng)元件以操縱從負(fù)的負(fù)載到正的負(fù)載的轉(zhuǎn)換。對(duì)于新的實(shí)施例，起動(dòng)元件例如手柄可以留在設(shè)定的位置上，當(dāng)力變成正的時(shí)，控制將自動(dòng)改變到流量控制。
優(yōu)選地，選擇裝置給平衡閥提供壓力控制壓力和流量控制壓力中較大的壓力。這樣有二個(gè)優(yōu)點(diǎn)。一是更容易決定選擇兩個(gè)壓力中哪一個(gè)。二是照這樣選擇裝置的操作也能夠自動(dòng)化。
優(yōu)選地，預(yù)定位置的控制閥的起動(dòng)使選擇裝置先傳遞壓力控制壓力，其次是流量控制壓力到平衡閥。上面提到的位置，例如，可能是“0位置”或“中性位置”，其將在下面的解釋中用到。根據(jù)控制閥的設(shè)計(jì)，該預(yù)定位置也可能是其它的地方。當(dāng)控制閥從0位置移動(dòng)時(shí)，便逐漸地打開(kāi)，因而從高壓連接傳遞液壓機(jī)液體到工作連接，該高壓連接通常是泵連接。在該打開(kāi)部分的原始相位上，在壓力控制操作模式下操作控制，在該模式下控制閥出口壓力基本上取決于控制閥的閥元件的位置。當(dāng)然，個(gè)別壓力取決于閥元件的準(zhǔn)確設(shè)計(jì)，例如，閥滑塊。因而，此處的解釋可以理解為一個(gè)例子。它只是為了更好地理解本發(fā)明。例如，該壓力能夠用以打開(kāi)其它的控制閥，如負(fù)荷保持閥。該負(fù)荷保持閥只是必須標(biāo)定為用于此相對(duì)很小的壓力，通過(guò)壓力控制驅(qū)動(dòng)。也能夠向相反方向動(dòng)作，先選擇一個(gè)負(fù)荷保持閥，然后標(biāo)定其余系統(tǒng)。當(dāng)超過(guò)該最小壓力時(shí)，選擇裝置自動(dòng)切換到流量控制操作模式。在流量控制操作模式下，壓力實(shí)際上僅由消耗裝置來(lái)決定，即只提供絕對(duì)必要的壓力?？刂崎y，更適宜的是比例閥，提供相應(yīng)數(shù)量的液壓機(jī)液體，即，簡(jiǎn)單地說(shuō)是控制速度，以驅(qū)動(dòng)消耗裝置。這樣，對(duì)于該實(shí)施例，最積極有利的壓力，即消耗裝置所需的壓力，設(shè)定在壓力范圍內(nèi)，其下限是由壓力控制指明的最小的壓力限定，其上限如要求可以由過(guò)壓閥限定。這樣，最后由外部條件決定動(dòng)作的控制形式。當(dāng)然，這也適用于“初始相位”。
優(yōu)選地，選擇裝置一側(cè)與設(shè)置在控制閥和工作連接之間的工作管連接，另一側(cè)與負(fù)荷傳感管連接的控制管連接。當(dāng)然，這也適用于控制閥處于工作狀態(tài)時(shí)，即閥元件一直偏離其靜止位置，已在平衡閥和工作連接中的一個(gè)之間建立連接。閥元件的起動(dòng)增大了工作管中的壓力。只要該壓力比控制管中的壓力小，就會(huì)發(fā)生壓力控制。壓力控制過(guò)程中，工作連接內(nèi)的壓力基本上取決于閥元件的位置。如果閥元件進(jìn)一步動(dòng)作，工作連接內(nèi)的壓力根據(jù)外部條件有時(shí)會(huì)超過(guò)控制管內(nèi)的壓力。在這種情況下，會(huì)發(fā)生流量控制，在該流量控制下工作連接內(nèi)的壓力由消耗裝置的壓力決定。這樣，當(dāng)只提供驅(qū)動(dòng)消耗裝置所需的壓力時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)節(jié)能有利的運(yùn)作。換句話說(shuō)，控制管內(nèi)存在著“仿真負(fù)載信號(hào)”。
優(yōu)選地，控制管與壓力分配器的出口連接，該壓力分配器設(shè)置在平衡閥和低壓連接之間。同樣的壓力分配器也可以用于產(chǎn)生負(fù)荷傳感信號(hào)。但是，通常其它的節(jié)流閥設(shè)置在壓力分配器和負(fù)荷傳感連接(LS連接)之間，其節(jié)流閥會(huì)引起一定的隔絕(decoupling)。壓力分配器的出口提供壓力，其壓力根據(jù)平衡閥向開(kāi)啟方向動(dòng)作。這是提供壓力控制相對(duì)簡(jiǎn)單的一種方式。
壓力分配器更適宜具有至少二個(gè)節(jié)流閥，其中一個(gè)可以通過(guò)控制閥的閥元件進(jìn)行調(diào)整。該節(jié)流閥通常是設(shè)置在出口和低壓連接之間的節(jié)流閥。
在優(yōu)選實(shí)施例中，壓力分配器具有兩個(gè)節(jié)流閥，都能通過(guò)控制閥的閥元件進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)壓力分配器的節(jié)流閥具有不變數(shù)值時(shí)，控制閥的出口壓力在壓力控制范圍內(nèi)基本保持恒定。當(dāng)這些節(jié)流閥具有可變數(shù)值時(shí)，壓力會(huì)增大或減小。
在優(yōu)選實(shí)施例中，選擇裝置具有逆止閥，向平衡閥方向打開(kāi)。這是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)施例，當(dāng)兩個(gè)壓力中僅僅較大的壓力傳遞到平衡閥時(shí)就足夠了。
逆止閥優(yōu)選在控制閥的閥元件內(nèi)。如果是這樣，只需要對(duì)控制本身做很少的改動(dòng)。僅僅需要對(duì)控制閥的閥元件做很小的改動(dòng)。
選擇裝置也可以包括一個(gè)梭形滑閥。換句話說(shuō)，該梭形滑閥是一個(gè)具有二種逆止閥功能的逆止閥。這種梭形滑閥也可以在控制閥的閥元件內(nèi)。
負(fù)荷保持閥優(yōu)選在至少一個(gè)工作連接內(nèi)，可以通過(guò)另外一個(gè)連接內(nèi)的壓力將其打開(kāi)。這種負(fù)荷保持閥也被稱作“過(guò)中心”閥。這種負(fù)荷保持閥需要預(yù)定的打開(kāi)壓力。該打開(kāi)壓力不能設(shè)定得太小，當(dāng)泄漏或其它不利條件引起負(fù)荷保持閥打開(kāi)的壓力積聚時(shí)，以防止負(fù)荷保持閥無(wú)意間打開(kāi)。對(duì)于輔助控制裝置，負(fù)荷保持閥的打開(kāi)壓力能保持相對(duì)較大，這樣能夠?qū)纳e聚的壓力保持所需要的安全距離，不必驅(qū)動(dòng)高能作用力使負(fù)荷保持閥打開(kāi)太大。為打開(kāi)負(fù)荷保持閥，在另一個(gè)工作連接內(nèi)必須積聚壓力，該壓力足夠起動(dòng)輔助控制裝置。例如，該壓力能夠與壓力控制指定的最小壓力相符合。這樣，為了只降低負(fù)載，必須積聚絕對(duì)必需的壓力。例如，該壓力能夠與平衡閥內(nèi)拉開(kāi)彈簧的壓力加上控制閥前壓力分配器的出口壓力相符合。當(dāng)然，在另一個(gè)這樣的實(shí)施例中，也能夠在消耗裝置或工作連接和控制閥之間使用轉(zhuǎn)回平衡閥。
輔助控制裝置優(yōu)選具有可由另一個(gè)工作連接內(nèi)的壓力控制的輔助閥元件，上述輔助控制裝置在可控狀態(tài)下可使一個(gè)工作連接與負(fù)荷保持閥的控制入口連接，在未受控制狀態(tài)下中斷該連接。這是輔助控制裝置的相對(duì)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。
工作連接布置優(yōu)選與防氣蝕裝置連接，該裝置具有防氣蝕的閥元件的防氣蝕閥，該閥元件通過(guò)工作連接內(nèi)的壓力被置換，在消耗裝置連接和另一個(gè)工作連接之間形成連接。在消耗裝置方向上實(shí)際上沒(méi)有節(jié)流閥、閥組的窄通道或類似形式的限制，連接可以實(shí)現(xiàn)。因此，可以在比以往壓力小時(shí)實(shí)現(xiàn)再充，使得推動(dòng)操作，即帶有負(fù)的負(fù)載的操作，也僅需要相對(duì)很少的額外能量。
選擇裝置的出口優(yōu)選與壓力限制閥連接。通過(guò)壓力限制閥，該限制閥依據(jù)應(yīng)用設(shè)定，例如，壓力控制壓力隨著控制閥的閥元件位置的變化而增大或減小。
本發(fā)明的任務(wù)可以通過(guò)這樣的方法實(shí)現(xiàn)控制閥可以選擇性地在流量控制操作模式下控制消耗裝置，壓力控制操作模式和流量控制模式之間的轉(zhuǎn)換是根據(jù)限定壓力自動(dòng)地發(fā)生。
這樣，能夠在節(jié)能有利的范圍內(nèi)操作消耗裝置。在流量控制操作方式下，消耗裝置的壓力是確定的。在壓力控制操作模式下，控制閥的壓力是確定的。這兩個(gè)操作模式之間的轉(zhuǎn)換則取決于消耗裝置連接的壓力。例如，上面提到的選擇裝置能夠?qū)崿F(xiàn)該目的。但是，這種方法能夠以其它的方式實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)電控制的元件。


在下文中，將結(jié)合圖紙通過(guò)優(yōu)選實(shí)施例描述本發(fā)明，附圖示出圖1是液壓控制的第一個(gè)實(shí)施例；圖2是解釋壓力條件的示意圖；圖3是液壓控制的第二個(gè)實(shí)施例；圖4和4a是液壓控制的另一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)圖；圖5和5a是根據(jù)圖4修改的實(shí)施例；圖6和6a是根據(jù)圖4修改的實(shí)施例；圖7是具有負(fù)荷保持閥的消耗裝置的示意圖；圖8是防氣蝕裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出用于對(duì)消耗裝置2的控制的液壓控制1，此處是具有活塞3和缸體4的活塞缸體布置?；钊?將缸體分成第一壓力腔5和第二壓力腔6。兩個(gè)壓力腔5、6與控制1的工作連接A、B連接。兩個(gè)工作連接A、B一起形成工作連接布置。
控制1具有供應(yīng)連接布置7，該布置具有以泵連接管的形式的高壓連接P，以油罐連接管的形式的低壓連接T及負(fù)荷傳感連接LS。
控制閥8設(shè)置在供應(yīng)連接布置7和工作連接布置A、B之間，該控制閥具有閥滑塊9用作閥元件。通過(guò)僅僅示意性地顯示的制動(dòng)器10，例如以電磁制動(dòng)器或輔助控制(pilot controlled)制動(dòng)器的形式，閥滑塊9可以切換至五種不同的工作模式。這些工作模式通過(guò)a到e五個(gè)位置加以顯示。然而，實(shí)際上控制閥8的閥滑塊9實(shí)踐中是可以連續(xù)移動(dòng)的，從而閥滑塊實(shí)際上可設(shè)定在任何一個(gè)中間位置。此處，控制閥8是個(gè)比例閥。
就其本身而論是大家知道的方式，因此不詳細(xì)描述，閥滑塊9在其周圍具有凹槽和其它的凹進(jìn)處，如果需要可以具有鉆孔和類似的設(shè)置，其周圍與對(duì)應(yīng)的控制閥8的殼體內(nèi)的環(huán)形槽、凹進(jìn)處和鉆孔重疊，這樣根據(jù)閥滑塊9的位置以或多或少的減壓方式釋放或阻礙供應(yīng)連接布置和工作連接布置A、B之間一定的連接。顯示這種控制閥殼體和對(duì)應(yīng)的閥滑塊的例子，例如，從前文中提到的US 4 981 159可以得知。根據(jù)要求，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制作出這種閥滑塊和對(duì)應(yīng)的殼體。
平衡閥11設(shè)置在控制閥8和高壓連接P之間。在開(kāi)啟方向，平衡閥由彈簧12的力和控制管14中的壓力施以負(fù)載。在關(guān)閉方向，平衡閥11通過(guò)管13與其出口連接，也就是，平衡閥11和控制閥8之間的點(diǎn)。這樣，在關(guān)閉方向，控制閥8的入口壓力作用于平衡閥11。
為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，工作連接A在下文中稱作“升起連接”，由于液壓機(jī)液體通過(guò)該連接供應(yīng)到較大的壓力腔5，導(dǎo)致活塞3的升起或伸展。然而，工作連接B則被稱作“下降連接”。此處，受壓的液壓機(jī)液體必須再次供應(yīng)以降低或縮進(jìn)活塞3。負(fù)荷保持閥15與升起連接A連接，負(fù)荷保持閥15能夠通過(guò)下降連接B的壓力作用被打開(kāi)。負(fù)荷保持閥15由逆止閥16橋接，在第一壓力腔5的方向打開(kāi)。
升起連接A通過(guò)轉(zhuǎn)回平衡閥17與控制閥8的第一工作出口18連接。控制閥8具有第二工作出口19，其與下降連接B連接。當(dāng)負(fù)的負(fù)載發(fā)生時(shí)，升起連接A通過(guò)轉(zhuǎn)回平衡閥17控制，這可由例如DE 102 16 958 B3知道。
此外，控制閥8具有第一負(fù)荷傳感出口20和第二負(fù)荷傳感出口21。在圖所示的閥元件9的中性位置c中，第一工作出口18、第二工作出口19、第一負(fù)荷傳感出口20及第二負(fù)荷傳感出口21與低壓連接T連接。這樣說(shuō)起來(lái)，消耗裝置2設(shè)置在“浮動(dòng)位置”。
鄰近中性位置c的是閥元件9的阻塞位置b、d，在這些位置上僅僅兩個(gè)負(fù)荷傳感出口20、21與低壓連接T連接。而兩個(gè)工作出口18、19阻塞。在所有提到的這三個(gè)位置b、c、d上，控制閥8的壓力入口22閉塞。壓力入口22與平衡閥11的出口連接。
在升起位置e，閥滑塊9位移，使得第一工作連接18和第一負(fù)荷傳感出口20與壓力入口22連接。第二壓力出口19和第二負(fù)荷傳感出口21與低壓連接T連接。受壓的液壓機(jī)液體然后供應(yīng)至升起連接A，通過(guò)逆止閥16進(jìn)入壓力腔5?；钊?向右移動(dòng)。這可以說(shuō)是一種正常的工作模式。
然而在下降位置a，第二工作出口19與壓力入口22連接，而第一工作出口8和第一負(fù)荷傳感出口20與低壓力連接T連接。
第二負(fù)荷傳感出口21與壓力分配器的出口23連接，該分配器通過(guò)兩個(gè)節(jié)流閥24、25形成。節(jié)流閥25設(shè)置在出口23和低壓連接T之間。節(jié)流閥24設(shè)置在出口23和壓力入口22之間。節(jié)流閥24可以是恒定節(jié)流閥，其流阻不受閥滑塊位置的限制，相反，節(jié)流閥25的流阻通過(guò)閥滑塊9的調(diào)節(jié)是可變的。通過(guò)混合體(blende)26和梭形滑閥27第二負(fù)荷傳感出口21與控制管14連接。此外，第二負(fù)荷傳感出口21通過(guò)第二梭形滑閥28與梭形滑閥27串聯(lián)與供應(yīng)連接布置7的負(fù)荷傳感連接LS連接。
第一梭形滑閥27通過(guò)減壓閥(bleed)26a與第一負(fù)荷傳感出口20連接。
第二負(fù)荷傳感出口21與選擇裝置29的入口連接。第二工作出口19也與上述選擇裝置連接。選擇裝置29在與第二工作出口19連接的管內(nèi)具有逆止閥30，使得在出口31處始終可以得到第二工作出口19和第二負(fù)荷傳感出口壓力中較大的壓力。
具有如下的效果當(dāng)閥滑塊9切換到其較低的位置a時(shí)，給低出口B提供壓力。同時(shí)，在低出口B處的壓力打開(kāi)負(fù)荷保持閥15，使受壓的液壓機(jī)的液體能夠從壓力腔5中泄出。平衡閥11可以通過(guò)兩種不同的方式控制，再次依賴于外部條件。通過(guò)下面的例子解釋最初，第二負(fù)荷傳感出口21內(nèi)的壓力比第二工作出口19內(nèi)的壓力大。因?yàn)殚y滑塊9開(kāi)始移動(dòng)時(shí)，其和控制閥8一起引起相對(duì)較大的節(jié)流效果。既然這樣，第二工作出口19的壓力就隨著閥滑塊9的移動(dòng)適當(dāng)?shù)馗淖?。如圖2中P1部分的顯示。在這個(gè)范圍內(nèi)，控制1用作壓力控制。但是，閥滑塊9進(jìn)一步移動(dòng)時(shí)就會(huì)引起閥滑塊9和控制閥8的殼體之間節(jié)流效果的減小，第二工作出口19的壓力增加超過(guò)第二負(fù)荷傳感出口21的壓力，該壓力用作控制平衡閥11，而控制閥8用作流量控制閥，也就是，流量不受控制閥8的閥滑塊9位置的限制。壓力卻由消耗裝置2決定。上限是通過(guò)過(guò)壓閥32固定。對(duì)應(yīng)的過(guò)壓閥32’也安裝在其它的工作連接A上。
當(dāng)壓力入口22和出口23之間的節(jié)流閥24也制成可變的時(shí)，即，隨著閥滑塊9的位置而變化，這將導(dǎo)致圖中所示的下斜坡33，其顯示隨著滑塊的偏置x，控制閥的最小壓力的變化。圖2上面顯示混合壓力H，即，合并的壓力一部分通過(guò)壓力控制，一部分通過(guò)流量控制。“FC控制”區(qū)顯示此處只有流量受控制。壓力自動(dòng)調(diào)整。當(dāng)外部條件不同時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)壓力和流量控制的其它結(jié)果。
就其本身而論是大家所知道的方式，輔助控制停止閥(pilot-controlledstop valve)34也被分配至下降連接B。
通過(guò)圖4，再次解釋作用方式。同樣的部件標(biāo)有相同的參考符號(hào)。進(jìn)一步說(shuō)明的是變量泵35，通過(guò)負(fù)荷傳感連接LS對(duì)其控制。控制閥8此處僅僅通過(guò)兩個(gè)“大”的節(jié)流閥36、37和“小”節(jié)流閥25及節(jié)流閥24符號(hào)表現(xiàn)出來(lái)。大節(jié)流閥36、37和小節(jié)流閥25依靠控制閥8的閥滑塊9的位置可進(jìn)行調(diào)整。
當(dāng)控制閥8中的閥滑塊9被位移時(shí)，節(jié)流閥36、37打開(kāi)，節(jié)流閥35關(guān)閉。這就導(dǎo)致圖2所示的最小壓力的遞增曲線。當(dāng)節(jié)流閥25打開(kāi)時(shí)，曲線會(huì)下降。當(dāng)節(jié)流閥36仍然打開(kāi)些許時(shí)，即有很大的阻抗，然后取決于外部條件，即系統(tǒng)內(nèi)的其它壓力，例如第二工作出口9的壓力比壓力入口22的壓力小。在固定的節(jié)流閥24上，僅有很小的壓力下降，由于閥滑塊9剛開(kāi)始移動(dòng)時(shí)，可變的節(jié)流閥25只打開(kāi)些許。因此，出口23的壓力比第二工作出口19的壓力強(qiáng)，逆止閥30如圖示也能設(shè)置在閥滑塊9內(nèi)保持關(guān)閉。這樣，平衡閥11通過(guò)壓力入口22和出口23之間的壓力差受到控制。第二工作出口19的壓力和閥滑塊9的位移成比例。壓力這樣標(biāo)定，使得至少當(dāng)其達(dá)到最大值時(shí)，足夠打開(kāi)負(fù)荷保持閥15。不需要更大的壓力打開(kāi)負(fù)荷保持閥15。在這個(gè)區(qū)域，閥滑塊移動(dòng)大約1到2毫米。
當(dāng)節(jié)流閥36的節(jié)流阻抗進(jìn)一步下降時(shí)，第二工作出口19的壓力上升，直到超過(guò)出口23的壓力。在這種情況下，逆止閥30打開(kāi)，即，選擇裝置29從壓力控制轉(zhuǎn)變?yōu)榱髁靠刂啤Ｄ嬷归y30一打開(kāi)，通往消耗裝置2的流量就由閥滑塊9的位置決定。壓力卻由消耗裝置決定。在這個(gè)區(qū)域，閥滑塊再移動(dòng)3到4毫米。
這給出了極好的節(jié)能運(yùn)行形式。對(duì)應(yīng)的工作圖顯示于圖4a中。至少可以達(dá)到最小的壓力H1。該最小的壓力由節(jié)流閥24和25之間壓力劃分來(lái)限定的。最大的壓力H2通過(guò)過(guò)壓閥32來(lái)限制。通過(guò)消耗裝置2的壓力介于H1和H2之間。
圖5顯示了修改的實(shí)施例。同樣的元件具有相同的參考符號(hào)。逆止閥30替換成梭形滑閥38，其一個(gè)入口與第二工作出口19連接，其另一個(gè)入口與出口23連接。從圖5a中可以看到，此處出現(xiàn)了實(shí)踐上同樣的工作特性。梭形滑閥38可以傳遞從第二工作出口19和出口23到平衡閥11的兩個(gè)壓力中較大的壓力。
如果需要，梭形滑閥38也可以集成在閥滑塊9上。
圖6是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，其基本上與圖4中的實(shí)施例對(duì)應(yīng)。此處，控制管14不僅與出口23連接，還另外與安全閥(relief valve)39連接，該安全閥朝著液體箱T打開(kāi)。安全閥設(shè)置取決于消耗裝置2。如圖6a所示，這導(dǎo)致了流量控制范圍內(nèi)最小的壓力曲線40，該曲線可以在兩條界線41、42之間位移。
在所有這三個(gè)實(shí)施例中，流量控制過(guò)程中的壓力由消耗裝置2決定。當(dāng)壓力控制提供的壓力太小不能移動(dòng)例如負(fù)荷的消耗裝置時(shí)，流量控制就會(huì)起動(dòng)。
壓力控制過(guò)程中出現(xiàn)最小的壓力，其由節(jié)流閥24決定。該最小壓力的設(shè)定使得其足夠打開(kāi)負(fù)荷保持閥15。在下降連接B上減小壓力的一種可能性將結(jié)合圖7進(jìn)行討論。
在圖1中，設(shè)計(jì)的控制使其能夠起動(dòng)馬達(dá)以提升負(fù)荷。因此，僅對(duì)于下降連接B來(lái)說(shuō)，選擇裝置29具有逆止閥30就足夠了。
圖3顯示了控制1，其用來(lái)解釋驅(qū)動(dòng)消耗裝置2，該消耗裝置可以朝兩個(gè)方向起動(dòng)，也可以朝兩個(gè)方向提供負(fù)向負(fù)荷，例如在推動(dòng)操作過(guò)程中，這可以為驅(qū)動(dòng)汽車的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的向前或者向后驅(qū)動(dòng)。
如圖1所示，同樣的部件具有同樣的參考符號(hào)。
與圖1相比最主要的差異是逆止閥30、30’裝在二個(gè)工作出口18、19中每一個(gè)上，使得平衡閥11能夠引起控制閥8的壓力控制和流量控制都朝各自方向移動(dòng)。因此，當(dāng)閥滑塊9移動(dòng)至位置E時(shí)，具有兩個(gè)節(jié)流閥24’、25’和出口23’的壓力分配器連接到第二工作出口A，出口23’與混合體26a連接。此處不提供二個(gè)阻塞位置b、d。
當(dāng)閥滑塊9設(shè)置在位置e時(shí)，如果第一工作出口18或第一負(fù)荷傳感出口20的壓力大，可以說(shuō)逆止閥30’應(yīng)該通過(guò)控制管14用來(lái)控制平衡閥11。
當(dāng)此刻下降連接B只保持最小可能的壓力時(shí)，當(dāng)然很難打開(kāi)負(fù)荷保持閥15。該種方式如圖7所示。
負(fù)荷保持閥15具有控制入口43，其與輔助控制裝置44連接。輔助控制裝置具有滑塊45，其能夠在降低連接B的壓力作用下置換位置。如圖所示，非置換位置負(fù)荷保持閥15的控制入口43實(shí)際上是短路或者與低壓連接T連接。
當(dāng)此刻下降連接B的壓力增加到預(yù)定值，滑塊45位移，通過(guò)梭形滑閥46使壓力腔5與控制入口43連接。如果這樣，負(fù)荷保持閥15打開(kāi)。同時(shí)，下降連接B只需要很小的壓力。
在變速器傳動(dòng)2’內(nèi)，推動(dòng)操作需要液壓機(jī)液體再充氣以防止氣蝕。為使其在低壓下再充，圖8顯示了防氣蝕裝置(anti-cavitation device)47，其能夠與二個(gè)工作連接A、B連接，當(dāng)然，其它的元件可以設(shè)置在防氣蝕裝置47和控制1之間，例如所示的負(fù)荷保持閥15。
通過(guò)節(jié)流閥48、49，顯示了阻抗因閥組中閥特性能夠出現(xiàn)，圖中沒(méi)有詳細(xì)顯示，通過(guò)其傳動(dòng)2’連接。
傳動(dòng)2’與工作連接A、B都連接。此外，通過(guò)二個(gè)逆止閥50、51與共用供應(yīng)點(diǎn)52連接。在這個(gè)連接中，逆止閥50、51朝傳動(dòng)2’方向打開(kāi)。
供應(yīng)點(diǎn)52與防氣蝕閥54的出口53連接。防氣蝕閥54具有滑塊55，其根據(jù)工作連接A、B的控制壓力運(yùn)作。如果工作連接A的壓力比工作連接B的壓力大，滑塊55位移使得工作連接B與出口53連接。傳動(dòng)2’能夠在工作連接B很低的壓力下吸入液壓機(jī)液體。該工作連接通常與儲(chǔ)罐連接。
在相反情況下，工作連接B的壓力推動(dòng)滑塊55，使得出口53與工作連接A連接，傳動(dòng)2’能夠在工作連接A較低的壓力下吸入液壓機(jī)液體。
由于供應(yīng)發(fā)生在節(jié)流閥48、49之后，這樣帶有相對(duì)較小的阻抗發(fā)生，再充壓只需要相對(duì)較小的壓力。當(dāng)?shù)浆F(xiàn)在再充壓需要大約50巴以考慮在節(jié)流閥48、49內(nèi)的節(jié)流損失時(shí)(一種寄生損失)，現(xiàn)在，例如，30巴就足夠。
通過(guò)該控制，負(fù)荷小于如30巴的設(shè)定值是可能的。超過(guò)該負(fù)荷，根據(jù)負(fù)荷量級(jí)起用控制，由消耗裝置指定，換句話說(shuō)，流量控制。
控制分別允許進(jìn)(meter-in)功能或出(meter-out)功能，系統(tǒng)本身來(lái)選擇使用的可能性。
在負(fù)的負(fù)載時(shí)，變速器傳動(dòng)2’能夠始終在入口提供正壓以防止氣蝕。在缸體應(yīng)用中(圖1)能夠保證通過(guò)限定最小的壓力，負(fù)荷保持閥設(shè)定為非工作，即當(dāng)負(fù)荷為負(fù)性時(shí)能夠打開(kāi)。此處在實(shí)際中也沒(méi)有氣蝕。
權(quán)利要求
1.一種液壓控制，包括具有高壓連接和低壓連接的供應(yīng)連接布置；具有二個(gè)可與消耗裝置連接的工作連接的工作連接布置；在該供應(yīng)連接布置和該工作連接布置之間具有閥元件的控制閥；和平衡閥，其設(shè)置在該高壓連接和該控制閥之間，通過(guò)該平衡閥和該控制閥之間的壓力向該關(guān)閉方向動(dòng)作，其特征在于，在開(kāi)啟方向，該平衡閥(11)受到選擇裝置(29、30、30’、38)的壓力的作用，該選擇裝置選擇性地給該平衡閥(11)提供壓力控制壓力或流量控制壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓控制，其特征在于，該選擇裝置(29、30、30’、38)給該平衡閥(11)提供壓力控制壓力和流量控制壓力中的較高的壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓控制，其特征在于，該控制閥從預(yù)定位置的動(dòng)作使該選擇裝置(29、30、30’、38)首先傳遞該壓力控制壓力，其次傳遞該流量控制壓力到該平衡閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的液壓控制，其特征在于，該選擇裝置(29、30、30’、38)在一側(cè)與設(shè)置在該控制閥(8)和工作連接(A、B)之間的工作管連接，并且在另一側(cè)與連接負(fù)荷傳感管的控制管(14)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓控制，其特征在于，該控制管(14)與設(shè)置在該平衡閥(11)和該低壓連接(T)之間的壓力分配器(24、25)的出口(23)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液壓控制，其特征在于，該壓力分配器(24、25)具有至少二個(gè)節(jié)流閥，其中一個(gè)能夠通過(guò)該控制閥(8)的閥元件(9)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的液壓控制，其特征在于，該壓力分配器(24、25)具有至少二個(gè)節(jié)流閥，它們都能夠通過(guò)該控制閥(8)的閥元件(9)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7所述的液壓控制，其特征在于，該選擇裝置(29、30、30’、38)具有逆止閥(30、30’)，其朝該平衡閥(11)方向打開(kāi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液壓控制，其特征在于，該逆止閥(30、30’)設(shè)置在該控制閥(8)的閥元件(9)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9所述的液壓控制，其特征在于，該選擇裝置(29、30、30’、38)包括梭形滑閥(38)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10所述的液壓控制，其特征在于，負(fù)荷保持閥(15)設(shè)置在至少一個(gè)工作連接(A)上，負(fù)荷保持閥能夠通過(guò)輔助控制裝置(44)在該另一個(gè)工作連接(B)的壓力作用下打開(kāi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液壓控制，其特征在于，該輔助控制裝置(44)具有在該另一個(gè)工作連接(B、A)的該壓力作用下可控的該輔助閥元件(45)，上述的輔助控制裝置(44)在受控狀態(tài)下從一個(gè)工作連接(A、B)到該負(fù)荷保持閥(15)的控制入口(43)形成連接，當(dāng)在非受控狀態(tài)下切斷連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12所述的液壓控制，其特征在于，該工作連接布置(A、B)與防氣蝕裝置(47)連接，其具有帶防氣蝕閥元件(55)的防氣蝕閥(54)，防氣蝕閥元件通過(guò)工作連接(A、B)的壓力而位移，并在消耗裝置連接(53)和該另一個(gè)工作連接(B、A)之間形成連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13所述的液壓控制，其特征在于，該選擇裝置(29、30、30’、38)的出口與壓力限制閥(39)連接。
15.一種控制液壓消耗裝置的方法，其在壓力控制操作模式下通過(guò)控制閥控制，其特征在于，該控制閥在流量控制操作模式下選擇地控制該消耗裝置，并且根據(jù)控制壓力自動(dòng)在該壓力控制模式和該流量控制模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
全文摘要
本發(fā)明涉及液壓控制(1)，其包括具有高壓連接(P)和低壓連接(T)的供應(yīng)連接布置(7)；具有二個(gè)可與消耗裝置連接的工作連接(A、B)的工作連接布置；在供應(yīng)連接布置和工作連接布置之間具有閥元件(9)的控制閥(8)；和設(shè)置在高壓連接(P)和控制閥(8)之間，通過(guò)平衡閥(11)和控制閥(8)之間的壓力向關(guān)閉方向動(dòng)作的平衡閥(11)。盡可能保證最合適的能量消耗。為該目的，在開(kāi)啟方向上，平衡閥(11)在選擇裝置(29、30、30’、38)的壓力作用下動(dòng)作，其選擇地給平衡閥(11)提供壓力控制壓力或流量控制壓力。
文檔編號(hào)F15B11/10GK1793673SQ20051002294
公開(kāi)日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者卡爾·C·迪克森, 克努德·M·詹森, 斯蒂恩·斯洛特, 斯文德·吉夫森, 斯文德·E·湯姆森, 斯馬里·約翰森 申請(qǐng)人:索爾-丹佛斯公司