專利名稱：液壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有供給液壓液的給液泵的液壓系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
給液泵常被用來給其它液壓泵的抽吸側(cè)供應(yīng)液壓液。通過這種方式，在壓力快 速變化情況下，可以避免在液壓回路中出現(xiàn)空穴。給液泵通常以相對低的抽排壓力工 作。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的包括給液泵的典型液壓系統(tǒng)如圖1所示。該液壓系統(tǒng)包括閉合 液壓回路，其由變排量泵1和變排量馬達(dá)2構(gòu)成，其中變排量泵1被內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動，變排量 馬達(dá)2驅(qū)動絞車4。給液泵5通過止回閥6與閉合液壓回路的兩側(cè)相連，以避免因由動 態(tài)過程如泵擺轉(zhuǎn)造成的壓降所導(dǎo)致的空穴，并且在液壓回路對外泄漏情況下再抽排液壓 液。通過傳動裝置7，給液泵5同樣被內(nèi)燃機(jī)3驅(qū)動。給液泵也被用來在半開路回路中再抽排在活塞上和在液壓缸環(huán)表面上的體積差 量并且給蓄壓器中的蓄壓泵提供具有某個最低壓力的液壓液。包括給液泵的已知液壓系統(tǒng)通常具有相對差的給液泵5效率，因?yàn)榻o液泵5的機(jī) 械牽引能力高。在高供給速率下，需要大量的泵或需要具有大吸收體積的泵，其要求在 內(nèi)燃機(jī)變速齒輪箱上有相應(yīng)大的安裝空間?；蛟S還必須用于泵的附加變速齒輪箱或?qū)?yīng) 的驅(qū)動裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種與現(xiàn)有技術(shù)相比有所改進(jìn)的包括給液泵的液壓系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的液壓系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。該液壓系統(tǒng)包括 用于供給液壓液的給液泵，其中，該給液泵根據(jù)本發(fā)明被液壓驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動。與現(xiàn)有技 術(shù)不同的是，給液泵因此沒有直接通過內(nèi)燃機(jī)而是通過液壓驅(qū)動馬達(dá)被驅(qū)動。通過使用液壓驅(qū)動馬達(dá)來驅(qū)動給液泵，在液壓系統(tǒng)配置方面獲得更高的靈活 性。尤其是，可以通過降低牽引功率來提高效率。另外，液壓系統(tǒng)的更靈活布置變得可 行了，這是因?yàn)榭蓽p少例如在變速齒輪箱上的所需要的安裝空間或在變速齒輪箱處的驅(qū) 動機(jī)構(gòu)數(shù)量。本發(fā)明的給液泵可被用在所有也采用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的給液泵的應(yīng)用場合。本發(fā) 明的給液泵通常給其它液壓泵的抽吸側(cè)供應(yīng)液壓液。尤其是，給液泵可被用于在閉合液 壓回路和半開路液壓回路中再抽排液壓液，在開放回路的液壓泵的吸入側(cè)抽排液壓液， 和通常用于輸送大量低壓液壓油，例如用于在蓄壓泵的抽吸端口供給液壓液以為液壓蓄 壓器充填液壓液。有利地如此構(gòu)造由液壓驅(qū)動馬達(dá)和給液泵構(gòu)成的系統(tǒng)，即液壓驅(qū)動馬達(dá)能夠在 比給液泵更高的壓力和相應(yīng)更低的抽排速率下工作。尤其是，液壓驅(qū)動馬達(dá)因此有利地 具有比給液泵更低的最大吸收體積。根據(jù)本發(fā)明，液壓驅(qū)動馬達(dá)于是能夠在高壓和低抽排速率下工作，而給液泵提供低壓和相應(yīng)高的抽排速率。這是有利的，因?yàn)榻o液泵只需 要提供相對低的抽排壓力，而有時需要相當(dāng)高的抽排速率。根據(jù)本發(fā)明的布置形式現(xiàn)在 保證使用具有相對低的吸收體積和因而相對低的牽引功率的驅(qū)動馬達(dá)并且仍能獲得高抽 排速率。液壓驅(qū)動馬達(dá)的輸入和給液泵輸出之間的壓力比有利地大于3 1，更有利地大 于5 1，更加有利地大于10 1，還更有利地大于30 1。這些壓力比允許給液泵的 不同應(yīng)用。如果給液泵應(yīng)該被用于例如給閉合或半開的液壓回路供應(yīng)液壓液，則需要相 對高的供給壓力(例如在30至50巴之間)。如果液壓驅(qū)動馬達(dá)以150巴壓力工作，則壓 力比3 1保證了給液泵以50巴工作。液壓驅(qū)動馬達(dá)在例如250巴的相應(yīng)高的工作壓力 下，就獲得大約5 1的壓力比。但是，如果給液泵被用在其中需要例如5巴的低供給 壓力的場合，則相應(yīng)高的高壓力比是可行的。例如當(dāng)給液泵給開路液壓回路的泵供應(yīng)液 壓液時，需要這樣的壓力。工作壓力的降低和造成的抽排速率的提高保證了使用具有較低抽排速率的較小 驅(qū)動馬達(dá)，進(jìn)而保證了在工作階段中的牽引功率的降低，在所述工作階段中，給液泵必 須幾乎不提供液壓液。不是在所有的工作點(diǎn)上效率都高于利用內(nèi)燃機(jī)直接驅(qū)動的情況， 但是具有更高效率的工作點(diǎn)通常出現(xiàn)得更頻繁。液壓驅(qū)動馬達(dá)因此有利地具有比給液泵更低的最大吸收體積，其中最大吸收體 積有利地具有小于1 3的比例，更有利的是小于1 5，更加有利的是小于1 10，還 更有利的是小于1 30。這保證了已經(jīng)如上所述的傳動比。還有利的是，液壓驅(qū)動馬達(dá)和給液泵的輸出軸和輸入軸彼此連接，中間不需要 加入機(jī)械傳動裝置。壓力比于是只由吸收體積的相應(yīng)比例來定。有利的是，給液泵被構(gòu)造成定排量泵。結(jié)果，可以節(jié)約成本和安裝空間。作為 替代或補(bǔ)充，液壓驅(qū)動馬達(dá)也可以被構(gòu)造成定排量馬達(dá)。結(jié)果，同樣可以節(jié)約成本和安 裝空間。此外有利的是，液壓驅(qū)動馬達(dá)被構(gòu)造成定排量馬達(dá)而給液泵被構(gòu)造成定排量 泵。液壓驅(qū)動馬達(dá)和給液泵有利地具有如上所述的它們各吸收體積的相應(yīng)比例。這種布 置形式可以按照非常便宜的方式實(shí)現(xiàn)。不過，或者也可以如此設(shè)置，液壓驅(qū)動馬達(dá)被構(gòu)造成變排量馬達(dá)，而給液泵被 構(gòu)造成定排量泵。這是比較昂貴的，但在工作中有某些能量優(yōu)勢，因?yàn)橐簤候?qū)動馬達(dá)的 吸收體積可以被調(diào)整適應(yīng)于工作狀況。液壓驅(qū)動馬達(dá)的最大吸收體積和給液泵的恒定吸 收體積有利地具有上述比例。或者，上述的比例也可以通過在工作中相應(yīng)調(diào)節(jié)液壓驅(qū)動 馬達(dá)來獲得。本發(fā)明的液壓系統(tǒng)有利地包括第二液壓泵，借此可以驅(qū)動液壓驅(qū)動馬達(dá)。用于 液壓驅(qū)動馬達(dá)的不同驅(qū)動機(jī)構(gòu)變型方案是可行的，其中每個第二液壓泵能以相對高的壓 力來工作，而只須提供相對低的抽排速率。在本發(fā)明的第一變型方案中，第二液壓泵可以是這樣的液壓泵，其通過給液泵 被供給液壓液。結(jié)果，可以省掉液壓驅(qū)動馬達(dá)的單獨(dú)驅(qū)動機(jī)構(gòu)。有利的是，液壓驅(qū)動馬 達(dá)的入口與第二液壓泵的出口連通或可與之相連通，而第二液壓泵的入口與給液泵的出 口相連通或可與之連通。這尤其在蓄壓器場合中是有利的，此時需要高的抽排速率。
另一方面，可以為驅(qū)動液壓驅(qū)動馬達(dá)設(shè)置獨(dú)立的第二液壓泵。第二液壓泵和液 壓驅(qū)動馬達(dá)于是形成液壓傳動裝置。尤其是，獨(dú)立的第二液壓泵可單獨(dú)用于驅(qū)動該液壓 驅(qū)動馬達(dá)。根據(jù)本發(fā)明，可以使用具有較小的吸收體積的第二液壓泵，由此減小第二液 壓泵的牽引功率。有利的是，第二液壓泵具有比給液泵更小的最大吸收體積。還有利 的是，第二液壓泵的和給液泵的最大吸收體積具有小于1 3的比例，更有利的是小于 1 5，更加有利的是小于1 10，還更有利的是小于1 30。由于第二液壓泵的吸收體積較小，所以給液泵在必須相應(yīng)地給送很少液壓液或 根本不給送液壓液的階段中，第二液壓泵的牽引功率小于在較大的液壓泵中的牽引功 率，該較大的液壓泵將被直接用于將液壓液送入液壓系統(tǒng)。于是，并未在所有工作點(diǎn)獲 得更高效率。但就時間而論，具有更高效率的工作點(diǎn)占大多數(shù)，因此可以改善平均總效率。根據(jù)本發(fā)明，第二液壓泵可通過內(nèi)燃機(jī)或電動機(jī)被驅(qū)動。內(nèi)燃機(jī)或電動機(jī)有利 地用于驅(qū)動一個或多個另外的液壓泵。尤其設(shè)有變速齒輪箱，內(nèi)燃機(jī)或電動機(jī)借此驅(qū)動 第二液壓泵和一個或多個另外的液壓泵。因?yàn)榈诙簤罕玫奈阵w積較小，所以在變速 齒輪箱上需要的相應(yīng)安裝空間較小。有利的是，第二液壓泵被構(gòu)造成變排量泵。還有利的是，第二液壓泵是壓力控 制型的。這在設(shè)有獨(dú)立的第二液壓泵的情況下是有利的。因?yàn)閴毫刂疲钥筛鶕?jù)液 壓驅(qū)動馬達(dá)的工作壓力來調(diào)節(jié)給液泵的相應(yīng)低的抽排壓力。尤其是，這可以是保持液壓 驅(qū)動馬達(dá)的工作壓力處于規(guī)定恒定值的壓力控制機(jī)構(gòu)。不過，也能想到用于液壓驅(qū)動馬 達(dá)的工作壓力是可調(diào)的。在另一個實(shí)施例中，本發(fā)明的液壓系統(tǒng)包括高壓蓄壓器，它與液壓驅(qū)動馬達(dá)連 接或可與之連接。于是，高壓蓄壓器以相應(yīng)的高工作壓力為液壓驅(qū)動馬達(dá)提供液壓液。 液壓驅(qū)動馬達(dá)可以通過高壓蓄壓器被驅(qū)動。此外，還可以如此設(shè)置，液壓驅(qū)動馬達(dá)與高 壓蓄壓器和第二液壓泵相連或可與它們相連。尤其是，高壓蓄壓器可以設(shè)置在由第二液 壓泵和液壓驅(qū)動馬達(dá)構(gòu)成的壓力控制系統(tǒng)中。本發(fā)明的給液泵可以被用于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的給液泵也可被使用的所有應(yīng)用場
I=I O尤其是，給液泵可以將液壓液輸送入包括液壓泵和液壓馬達(dá)的一個或多個液壓 回路。在閉合回路情況下，液壓供給借助給液泵保證了可以防止由因動態(tài)過程如泵擺轉(zhuǎn) 造成的壓力降低所導(dǎo)致的空穴，并且因液壓系統(tǒng)泄漏損失的液壓油被再抽排。在包括泵 和液壓缸的半開路回路中，給液泵也保證在活塞和環(huán)面之間的體積差量的再抽排。有利 的是，給液泵通過止回閥與半開路或閉合的液壓回路的兩側(cè)連接。而且，為了在泵的抽 吸端口處以可能依賴于速度的最低壓力例如以至少5巴壓力送入液壓油，給液泵也可以 被用在包括泵和馬達(dá)的開路液壓回路中。此外，也可以設(shè)置包括第三液壓抽排機(jī)械的液壓系統(tǒng)，高壓蓄壓器可借助第三 液壓抽排機(jī)械充填液壓液，其中給液泵給第三液壓抽排機(jī)械供應(yīng)液壓液。第三液壓抽排 機(jī)械的排液體積可以由此增大，因?yàn)榈谌簤撼榕艡C(jī)械作為自吸泵與給液泵一起工作。有利的是，第三液壓抽排機(jī)械被機(jī)械連接至液壓驅(qū)動設(shè)備或可被機(jī)械連接至液 壓驅(qū)動設(shè)備上，液壓驅(qū)動設(shè)備的能量可通過給液壓蓄壓器充液壓液被回收。例如，該設(shè)
5備可以是起重機(jī)的卷揚(yáng)絞車，因此在放低貨物時釋放的勢能可以通過第三液壓抽排機(jī)械 被轉(zhuǎn)換為液壓能并且被存儲在液壓蓄壓器中。該設(shè)備同樣可以是工作機(jī)械尤其是起重機(jī) 的升降絞車、回轉(zhuǎn)裝置或行駛驅(qū)動裝置。使用給液泵來吸入液壓液增大了第三液壓抽排 機(jī)械的排液體積。尤其是，它能夠以較高的轉(zhuǎn)動速率工作。但是，如果沒有供給，則將 在滑動面上出現(xiàn)空穴。結(jié)果，主要部件被侵蝕并且導(dǎo)致活塞中的潤滑孔堵塞。這又造 成滑動面上缺少潤滑油，從而在沒有給液泵的情況下，可能出現(xiàn)整個液壓抽排機(jī)械出故 障。借助液壓驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動的本發(fā)明給液泵保證了在驅(qū)動給液泵時減小牽引功率，尤其 在第三液壓抽排機(jī)械幾乎不作動或根本不作動的工作階段中。第三液壓抽排機(jī)械液可以借助于存儲在高壓蓄壓器中的液壓液來驅(qū)動該設(shè)備， 從而在高負(fù)荷過程中，所存儲的能量可以被用于驅(qū)動該設(shè)備或用于支持主驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū) 動。驅(qū)動給液泵的液壓驅(qū)動馬達(dá)可以通過單獨(dú)的液壓泵來實(shí)現(xiàn)，該單獨(dú)的液壓泵被 內(nèi)燃機(jī)或電動機(jī)驅(qū)動。但是在本發(fā)明的另一個變型方案中，給液泵的液壓驅(qū)動馬達(dá)的入口與第三液壓 抽排機(jī)械的出口相連或可與之連接，第三液壓抽排機(jī)械的入口與給液泵的出口相連或可 與之相連。尤其是，相應(yīng)的部件可以永久相互連接，特別是在連接管線中不設(shè)置閥地相 互連接。在高壓下由第三液壓抽排機(jī)械排送的液壓液于是可以被用來驅(qū)動液壓驅(qū)動馬 達(dá)，進(jìn)而驅(qū)動給液泵，給液泵又提供較低壓的液壓液給第三液壓抽排機(jī)械。第三液壓抽 排機(jī)械于是可以形成第二液壓泵，它驅(qū)動液壓驅(qū)動馬達(dá)。此外有利的是，液壓驅(qū)動馬達(dá) 的入口與高壓蓄壓器相連。如果沒有外力作用于第三液壓抽排機(jī)械，則獨(dú)立的壓力處于 相互平衡，其中在驅(qū)動馬達(dá)處的入口壓力和給液泵的出口壓力由液壓驅(qū)動馬達(dá)的吸收體 積和給給液泵的吸收體積之比來確定。這種布置形式的優(yōu)點(diǎn)是，在第三液壓抽排機(jī)械處 于休止?fàn)顟B(tài)時，即該設(shè)備未運(yùn)動時，沒有牽引功率。于是，在這些階段內(nèi)沒有出現(xiàn)能量 損失，結(jié)果，總效率相應(yīng)提高。有利的是，高壓蓄壓器可以通過閥與另外的液壓抽排機(jī)械相連，其中高壓蓄壓 器可以通過所述另外的液壓抽排機(jī)械被充填液壓液。這種布置形式考慮到了高壓蓄壓器 無法單獨(dú)通過第三液壓抽排機(jī)械來充液壓液，因?yàn)闉榱耸菇o液泵工作，已經(jīng)在高壓蓄壓 器中要求有一定的壓力。因此，所述另外的液壓抽排機(jī)械可以被用來開始對高壓蓄壓器 充液壓液。此外，本發(fā)明的液壓系統(tǒng)有利地包括具有液壓泵和液壓馬達(dá)的液壓回路，其中 液壓馬達(dá)驅(qū)動一個設(shè)備，其中第三液壓抽排機(jī)械被機(jī)械連接至該設(shè)備或可與該設(shè)備機(jī)械 連接。具有液壓泵和液壓馬達(dá)的液壓回路于是形成該設(shè)備的主驅(qū)動機(jī)構(gòu)，從而第三液壓 抽排機(jī)械可以被用來為高壓蓄壓器充液壓液并且用作第一液壓回路的驅(qū)動支持。有利的 是液壓回路的液壓泵被內(nèi)燃機(jī)或電動機(jī)驅(qū)動。還有利的是，在本發(fā)明的液壓系統(tǒng)中設(shè)置至少一臺內(nèi)燃機(jī)，其驅(qū)動包括泵和馬 達(dá)的第一液壓回路的泵。為了給給第一液壓回路提供液壓液，提供由液壓驅(qū)動馬達(dá)和給 液泵構(gòu)成的有創(chuàng)意的系統(tǒng)。內(nèi)燃機(jī)或電動機(jī)可以驅(qū)動第二液壓泵，第二液壓泵驅(qū)動給液 泵的液壓驅(qū)動馬達(dá)。此外，這樣的布置形式可以包括由液壓驅(qū)動馬達(dá)和給液泵構(gòu)成的有 創(chuàng)意的另一系統(tǒng)。尤其是，該另一系統(tǒng)有利地用于給第三液壓抽排機(jī)械供應(yīng)液壓液，可
6借助第三液壓抽排機(jī)械給高壓蓄壓器充填液壓液。此外，本發(fā)明包括一種通過給液泵將液壓液輸送入液壓系統(tǒng)的方法。本發(fā)明規(guī) 定，給液泵被液壓驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動。相當(dāng)明顯的是，本發(fā)明的方法帶來了與以上關(guān)于液壓 系統(tǒng)已經(jīng)提到的一樣的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明，給液泵例如被用來輸送液壓液到閉合的或半 開路的液壓回路中，或者用于在液壓泵的抽吸側(cè)供應(yīng)液壓液。尤其是，該泵可以是包括 泵和馬達(dá)的開路液壓回路的泵，或者是用于液壓蓄壓器的蓄壓泵。有利的是，液壓驅(qū)動馬達(dá)在比給液泵更高的壓力和相應(yīng)更小的抽排速率下工 作。如上所述，液壓驅(qū)動馬達(dá)上的高工作壓力于是可以轉(zhuǎn)換成本發(fā)明給液泵的低抽排壓 力，其中實(shí)現(xiàn)了抽排速率的相應(yīng)提高。有利的是，壓力比大于3 1，更有利的是大于 5 1，更加有利的是大于10 1，還更有利的是大于30 1。如以上關(guān)于液壓系統(tǒng)所 描述的那樣，于是獲得給液泵的不同應(yīng)用場合。該比例由液壓驅(qū)動馬達(dá)的工作壓力和要 由給液泵供應(yīng)的抽排壓力來決定。液壓驅(qū)動馬達(dá)的工作壓力越高，所需要的抽排速率和 進(jìn)而液壓牽引功率越低，特別是當(dāng)液壓驅(qū)動馬達(dá)又被液壓泵驅(qū)動時。有利的是，給液泵以低于70巴的抽排壓力工作，尤其是以0.1至50巴的壓力工 作。用于輸送液壓液的典型壓力例如對于在液壓泵的抽吸側(cè)由給液泵供應(yīng)液壓液的供給 來說為5巴。另一方面，為了給閉合的或半開路的液壓回路供液，典型的壓力處于35巴 范圍。液壓驅(qū)動馬達(dá)又有利地以高于150巴的工作壓力工作，其中典型的工作壓力可以 為約250巴。有利的是，根據(jù)本發(fā)明的方法可按照關(guān)于液壓系統(tǒng)已進(jìn)行的描述來執(zhí)行。尤其 是，本發(fā)明方法是運(yùn)行上述液壓系統(tǒng)的方法。


現(xiàn)在將結(jié)合附圖和實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，其中圖1表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液壓系統(tǒng)；圖2表示本發(fā)明的第一實(shí)施例，其中用于供給液壓液的給液泵被結(jié)合在閉合液 壓回路中；圖3表示本發(fā)明的第二實(shí)施例，其中用于供給液壓液的給液泵被結(jié)合在閉合液 壓回路和半開路液壓回路中；圖4表示本發(fā)明的第三實(shí)施例，其中本發(fā)明的用于供給液壓液的第一給液泵被 結(jié)合在閉合液壓回路中，而本發(fā)明的第二給液泵被用來供給液壓液給蓄壓泵；圖5表示本發(fā)明的第四實(shí)施例，其中根據(jù)本發(fā)明的第一給液泵又供應(yīng)液壓液到 閉合液壓回路，本發(fā)明的第二給液泵供應(yīng)液壓液給蓄壓泵，其中第二給液泵的液壓驅(qū)動 馬達(dá)通過蓄壓泵被驅(qū)動。
具體實(shí)施例方式圖2表示根據(jù)本發(fā)明的液壓系統(tǒng)第一實(shí)施例。設(shè)有第一液壓回路，其包括液壓 泵1和液壓馬達(dá)2。液壓泵1通過內(nèi)燃機(jī)3被驅(qū)動。為此，液壓泵1通過傳動裝置7和 通過或許有的離合器被機(jī)械連接至內(nèi)燃機(jī)3。作為內(nèi)燃機(jī)的替代方式，也可以使用電動 機(jī)。液壓泵1被液壓連通到液壓馬達(dá)2并且驅(qū)動該液壓馬達(dá)。液壓馬達(dá)2又驅(qū)動設(shè)備 4，在這里是絞車。絞車尤其可以是起重機(jī)的卷揚(yáng)絞車?；蛘撸撛O(shè)備也可以是升降絞車、回轉(zhuǎn)裝置或者行駛驅(qū)動裝置。液壓系統(tǒng)例如可以被用在行駛工作機(jī)械中，尤其是起 重機(jī)中。在此實(shí)施例中，第一液壓回路被構(gòu)造成為液壓泵1和液壓馬達(dá)2之間的閉合液 壓回路。液壓馬達(dá)2被構(gòu)造成回轉(zhuǎn)機(jī)械并包括輸出軸，輸出軸通過在液壓馬達(dá)2中從液 壓能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換被驅(qū)動。在此實(shí)施例中，液壓泵1和液壓馬達(dá)2分別被構(gòu)造成分別 作為變排量泵和變排量馬達(dá)而可被調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)有給液泵20，它被液壓驅(qū)動馬達(dá)30驅(qū)動。通過止回閥6，給液 泵20與第一液壓回路的倆半部都連接。進(jìn)行供液是為了避免在第一液壓回路中出現(xiàn)空穴 以及再抽排因外部泄漏而從液壓回路中漏出的液壓液。在此實(shí)施例中，液壓驅(qū)動馬達(dá)30被構(gòu)造成定排量馬達(dá)。給液泵20同樣被構(gòu)造 成定排量泵。液壓驅(qū)動馬達(dá)30的吸收體積小于給液泵20。尤其是所提供的給液泵和液 壓驅(qū)動馬達(dá)的吸收體積之比約為1 7。于是，給液泵20給第一液壓回路供給例如35巴 的液壓液，而液壓驅(qū)動馬達(dá)30能夠以大約250巴的工作壓力來工作。對于由液壓驅(qū)動馬 達(dá)30和給液泵20構(gòu)成的系統(tǒng)，其它吸收體積比例當(dāng)然也是可行的，這取決于對液壓驅(qū)動 馬達(dá)30最佳的工作壓力和給液泵20所需要的抽排壓力。在此實(shí)施例中，給液泵20被液 壓驅(qū)動馬達(dá)30驅(qū)動，中間沒有加入機(jī)械傳動裝置，因而獲得結(jié)構(gòu)緊湊的低損耗單元。液壓驅(qū)動馬達(dá)30又通過第二液壓泵40被驅(qū)動。液壓泵40同樣被內(nèi)燃機(jī)3驅(qū) 動，為此，液壓泵通過傳動裝置7與內(nèi)燃機(jī)連接。通過使用具有小吸收體積的液壓驅(qū)動 馬達(dá)30，第二液壓泵40的尺寸也可以設(shè)得相應(yīng)小。液壓泵40有利地具有小于給液泵20 的吸收體積的最大吸收體積。尤其是，第二液壓泵40具有大致與給液泵20的吸收體積 相關(guān)聯(lián)的最大吸收體積，因?yàn)槠淇申P(guān)于給液泵20和液壓驅(qū)動馬達(dá)30的吸收體積來表示。 液壓泵40是變排量泵。液壓泵40通過壓力控制機(jī)構(gòu)被操作。本發(fā)明的布置形式的優(yōu)點(diǎn)是，在只需要通過給液泵20供應(yīng)很少液壓油或根本不 需要供應(yīng)液壓油的工作階段中，尺寸設(shè)得相應(yīng)小的第二液壓泵40的牽引功率低于較大的 液壓泵。與借助被內(nèi)燃機(jī)直接驅(qū)動的給液泵的標(biāo)準(zhǔn)供給相比，效率于是沒有在所有工作 點(diǎn)更高，而是就時間而言，具有更高效率得工作點(diǎn)明顯占據(jù)主導(dǎo)。這導(dǎo)致該布置結(jié)構(gòu)具 有改善的總效率。此外，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，在變速齒輪箱上需要的安裝空間可以被顯著 減小，因?yàn)樵谶@里只需要較小的泵?？赡茉谧兯冽X輪箱上需要更少的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，因?yàn)橐?可以通過本發(fā)明的供液系統(tǒng)的高抽排速率來為許多液壓回路供給。圖3示出了這種布置形式。圖2所示的、包括具有液壓泵1和液壓馬達(dá)2的第 一液壓回路和本發(fā)明供液系統(tǒng)的布置形式通過第二液壓回路被擴(kuò)展。第二液壓回路包括 第二液壓泵101和第二液壓馬達(dá)102。第二液壓馬達(dá)102是液壓缸，其兩個缸室均與液 壓泵101的入口和出口相連。于是，這是一個半開路液壓回路，因?yàn)樵谝簤焊?02的活 塞和環(huán)表面上的體積差量必須在液壓活塞103運(yùn)動時通過給液泵被再抽排。本發(fā)明供液 系統(tǒng)的給液泵20又通過止回閥6與半開路液壓回路的兩個分支相連。另外，在活塞側(cè)設(shè) 有閥104，液壓液可借此流走。根據(jù)本發(fā)明，給液泵20于是可以被用于多個液壓回路的供液。圖3所示的液壓 回路可以被用在例如起重機(jī)中，在這里，液壓缸102例如也被用作起重臂的升降缸，液 壓馬達(dá)2被用于驅(qū)動絞車。如同樣在圖3中示出地，也可以借助機(jī)械傳動裝置8和離合 器9來實(shí)現(xiàn)絞車和驅(qū)動。
在圖4和圖5中示出本發(fā)明的另外兩個實(shí)施例，在它們每個中，設(shè)有第三抽排機(jī) 械50，借此可以為液壓高壓蓄壓器60充液壓液。給液泵和液壓驅(qū)動馬達(dá)的有創(chuàng)意的布置 形式現(xiàn)在被用在圖4和圖5的實(shí)施例中，用于給像蓄壓泵那樣工作的第三抽排機(jī)械50的 抽吸側(cè)供給具有一定的最大壓力的液壓液。第三抽排機(jī)械50的抽排速率由此可以顯著提 高。尤其是，第三抽排機(jī)械能以比可能在沒設(shè)有給液泵時的轉(zhuǎn)速更高的轉(zhuǎn)速工作。在圖4和圖5中，第三液壓抽排機(jī)械50被用來從設(shè)備4中回收能量或者用來支 持其驅(qū)動。設(shè)有包括液壓泵1和液壓馬達(dá)2的第一液壓回路，該設(shè)備，在此是起重機(jī)的 卷揚(yáng)絞車，借助第一液壓回路可以被驅(qū)動。如已經(jīng)在第一實(shí)施例中示出的那樣，液壓泵1 通過內(nèi)燃機(jī)被驅(qū)動。第三液壓抽排機(jī)械與該設(shè)備4的驅(qū)動軸相連，從而例如當(dāng)放低貨物 時，第三液壓抽排機(jī)械50像被設(shè)備4驅(qū)動的液壓泵那樣工作，并且輸送液壓液到高壓蓄 壓器60中。另一方面，當(dāng)提升貨物時，液壓馬達(dá)2可以得到像液壓馬達(dá)那樣工作并且被 高壓蓄壓器60中的液壓液驅(qū)動的第三液壓抽排機(jī)械50的支持。在這兩個實(shí)施例中，還 設(shè)有閥70，高壓蓄壓器60借助所述閥可以被連接到液壓泵1，從而能夠給液壓蓄壓器充 液壓液。根據(jù)本發(fā)明，給液泵21或22給第三抽排機(jī)械50供給液壓液。供液系統(tǒng)11、12 均按照本發(fā)明設(shè)置，其中給液泵21、22被液壓驅(qū)動馬達(dá)31、32驅(qū)動。因?yàn)榻o液泵21、 22應(yīng)該給第三液壓抽排機(jī)械50供給具有相應(yīng)的供給壓力的大量液壓液，所以液壓驅(qū)動馬 達(dá)31、32的吸收體積和給液泵21、22的吸收體積之比被相應(yīng)調(diào)節(jié)。典型的比例例如為 1 50，因此在約為5巴的給液泵21、22抽排壓力情況下，液壓驅(qū)動馬達(dá)31、32獲得約 為250巴的工作壓力。液壓驅(qū)動馬達(dá)和給液泵又均被構(gòu)造成定排量泵。液壓驅(qū)動馬達(dá)和 給液泵分別相互連接，中間沒有接入機(jī)械傳動裝置。在這兩個實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明設(shè)有另一個給液泵20，用于給第一液壓回路供 給液壓液。本發(fā)明的供液系統(tǒng)10確切地按照針對第一實(shí)施例的圖2所示的方式構(gòu)造。尤 其是，設(shè)有液壓驅(qū)動馬達(dá)30用來驅(qū)動給液泵20，其中液壓驅(qū)動馬達(dá)30又通過第二液壓泵 40被驅(qū)動。第二液壓泵40又被內(nèi)燃機(jī)3驅(qū)動。另一方面，用于為第三液壓抽排機(jī)械50供給液壓液的給液泵21、22的驅(qū)動在圖 4和圖5所示實(shí)施例中按照不同的方式來解決。在圖4所示的第三實(shí)施例中，用于驅(qū)動給液泵21的液壓驅(qū)動馬達(dá)31被單獨(dú)的第 二液壓泵41驅(qū)動，第二液壓泵41僅用于驅(qū)動液壓驅(qū)動馬達(dá)31。該液壓泵41又被構(gòu)造 成具有壓力控制機(jī)構(gòu)的變排量泵。液壓泵41同樣被內(nèi)燃機(jī)3驅(qū)動，為此，相應(yīng)地配備了 變速齒輪箱7。用于第三液壓抽排機(jī)械的供液系統(tǒng)的驅(qū)動于是基本上與已經(jīng)針對第一和 第二實(shí)施例中的供液系統(tǒng)所描述的一樣的方式構(gòu)成。特別是，第二液壓泵41具有比給液 泵21小的最大吸收體積，因而可以在變速齒輪箱上相應(yīng)地節(jié)省安裝空間并且可以減小牽 引功率。圖5現(xiàn)在示出圖4所示的用于第三液壓抽排機(jī)械50的給液泵的驅(qū)動方式的替代 方案。液壓驅(qū)動馬達(dá)32的輸入直接連接到高壓蓄壓器60和第三液壓抽排機(jī)械50的蓄壓 器側(cè)輸出。另一方面，給液泵22的輸出與在蓄壓器工作時形成抽吸側(cè)的第三液壓抽排機(jī) 械的輸入相連。在第三液壓抽排機(jī)械50的抽吸側(cè)上和蓄壓器側(cè)上的壓力比根據(jù)液壓驅(qū)動 馬達(dá)32和給液泵22之間的吸收體積比來調(diào)節(jié)。當(dāng)?shù)谌簤撼榕艡C(jī)械50處于休止位置
9時，驅(qū)動馬達(dá)32和給液泵22也在休止位置處于靜態(tài)平衡下，從而將不會出現(xiàn)牽引功率和 能量損失。在第三液壓抽排機(jī)械50的抽排過程中，被送入液壓蓄壓器60中的部分高壓 液壓液現(xiàn)在被用來驅(qū)動液壓驅(qū)動馬達(dá)32和進(jìn)而驅(qū)動給液泵22。在這兩個實(shí)施例中規(guī)定，如果第三液壓抽排機(jī)械50按照馬達(dá)工作方式工作，則 液壓液可以經(jīng)卸壓閥51流走。本發(fā)明提供一種供液系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)借此能更靈活地設(shè)計。特別是，牽引功率 可以減小，在變速齒輪箱處可節(jié)省安裝空間。
權(quán)利要求
1.一種液壓系統(tǒng)，包括用于供給液壓液的給液泵，其特征是，該給液泵被液壓驅(qū)動 馬達(dá)驅(qū)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)，其特征是，如此配置由該液壓驅(qū)動馬達(dá)和該給液 泵構(gòu)成的該系統(tǒng)，該液壓驅(qū)動馬達(dá)能以比該給液泵更高的壓力和相應(yīng)更低的抽排速率工 作，其中壓力比有利地大于3 1，更有利地大于5 1，更加有利地大于10 1，還更 有利地大于30 1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓系統(tǒng)，其特征是，該給液泵被構(gòu)造成定排量泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的液壓系統(tǒng)，其特征是，包括第二液壓泵，該液 壓驅(qū)動馬達(dá)借助該第二液壓泵被驅(qū)動，其中該第二液壓泵有利地被構(gòu)造成變排量泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓系統(tǒng)，其特征是，該第二液壓泵由該給液泵被供給液壓液。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓系統(tǒng)，其特征是，設(shè)有用于驅(qū)動該液壓驅(qū)動馬達(dá)的獨(dú)立的第二液壓泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的液壓系統(tǒng)，其特征是，該第二液壓泵被內(nèi)燃機(jī) 或電動機(jī)驅(qū)動，其中該內(nèi)燃機(jī)或該電動機(jī)有利地用于驅(qū)動一個或多個另外的液壓泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的液壓系統(tǒng)，其特征是，還包括高壓蓄壓器，該 高壓蓄壓器與該液壓驅(qū)動馬達(dá)相連接或能與該液壓驅(qū)動馬達(dá)相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的液壓系統(tǒng)，其特征是，該給液泵輸送液壓液到 包括液壓泵和液壓馬達(dá)的一個或多個液壓回路中，尤其是通過一個或多個止回閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的液壓系統(tǒng)，其特征是，該給液泵給第三液壓 抽排機(jī)械供應(yīng)液壓液，高壓蓄壓器能通過該第三液壓抽排機(jī)械被充填液壓液，其中該第 三液壓抽排機(jī)械有利地與一個液壓驅(qū)動設(shè)備機(jī)械連接或能與一個液壓驅(qū)動設(shè)備連接，該 液壓驅(qū)動設(shè)備的能量能通過為該液壓蓄壓器充填液壓液被回收。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的液壓系統(tǒng)，其特征是，該液壓驅(qū)動馬達(dá)的入 口與第三抽排機(jī)械的出口相連或能與第三抽排機(jī)械的出口相連，而該第三抽排機(jī)械的入 口與該給液泵的出口相連或能與該給液泵的出口相連，其中該液壓驅(qū)動泵的入口還有利 地與高壓蓄壓器相連。
12. —種通過給液泵供給液壓液到液壓系統(tǒng)中的方法，其特征是，該給液泵被液壓驅(qū) 動馬達(dá)驅(qū)動。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征是，該液壓驅(qū)動馬達(dá)以比該給液泵更高的壓 力和相應(yīng)更低的抽排速率工作，其中壓力比有利地大于3 1，更有利地大于5 1，更 加有利地大于10 1，還更有利地大于30 1。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征是，該給液泵以低于70巴且尤其是介 于0.1至50巴的壓力供給液壓液。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項所述的方法，其特征是，該方法用于操作根據(jù)權(quán) 利要求1至11中任一項所述的液壓系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括用于供給液壓液的給液泵的液壓系統(tǒng)，其中給液泵被液壓驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動。本發(fā)明還包括一種通過給液泵供給液壓液到液壓系統(tǒng)中的方法，其中給液泵由液壓驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動。
文檔編號F15B21/00GK102011767SQ20101020996
公開日2011年4月13日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者K·施奈德, W·克雷尤特勒 申請人:嫩青利勃海爾-維克股份有限公司