專利名稱：具有伺服泵和旁通閥的液壓系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求I的前序部分所述的液壓系統(tǒng)。
背景技術：
在申請人的DE 10 2007 035 072 Al中公開了一種這樣的液壓系統(tǒng)。在此，伺服
泵和控制組塊取決于調節(jié)信號來觸發(fā)。調節(jié)信號以液壓或電的方式由例如被操縱者操作的操縱桿通過控制電子裝置傳輸給控制組塊并且傳輸給伺服泵。由于通常使用在機動車液壓 系統(tǒng)中的控制電子裝置具有一定的處理時間，并且用于控制伺服泵的泵調節(jié)器基于慣性同樣需要確定的時間用于對伺服泵進行調節(jié)，因此在伺服泵的觸發(fā)中形成了時間延遲。這通常導致伺服泵在另外的時間點上作為控制組塊被觸發(fā)。對于平均觸發(fā)速度而言，這并不重要，但是在觸發(fā)速度較快時這會導致出現(xiàn)問題。例如對于用于減小伺服泵的輸送體積流的調節(jié)信號而言，比伺服泵速度更高的閥塞運行到期望的位置中，該伺服泵由于延遲僅具有較小的輸送體積流，由此形成高的壓力峰值，其可能會導致液壓系統(tǒng)損壞。
發(fā)明內容
與此相應，本發(fā)明的目的在于，實現(xiàn)一種以較少的裝置技術費用設計而成的液壓系統(tǒng)，其中基本上避免了臨界的壓力峰值。所述目的通過根據(jù)權利要求I的特征的液壓系統(tǒng)來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，液壓系統(tǒng)具有至少一個伺服泵，所述伺服泵由泵調節(jié)器與額定壓力或者說目標壓力相關地來調節(jié)。伺服泵用于給至少一個負載供給壓力介質量，其中液壓系統(tǒng)如此由泵調節(jié)器來控制，使得在伺服泵的輸出端處調整遵循額定壓力的輸出壓力。以有利的方式設置比較閥，通過比較閥能與在輸出壓力和額定壓力之間的壓差相關地來降低輸出壓力。例如如果輸出壓力超過額定壓力一個預定的值，那么輸出壓力通過比較閥來降低，由此避免如在前面所述的現(xiàn)有技術中的壓力峰值。因此例如控制組塊和伺服泵的不同的觸發(fā)速度不再導致臨界壓力。在一種優(yōu)選的實施方式中，比較閥是能連續(xù)調整的換向閥。為了降低輸出壓力，通過換向閥能控制在使伺服泵和至少一個負載相連接的泵管路和壓力介質凹槽之間的壓力介質連接，由此能以簡單的方式降低與額定壓力相關的輸出壓力。根據(jù)本發(fā)明的另一種有利的設計方案，比較閥是能連續(xù)調整的換向閥，其作為先導閥用于旁通閥。然后通過旁通閥能控制在泵管路和壓力介質凹槽之間的壓力介質連接。然后額定壓力可以作為預先控制壓力用于旁通閥，并且通過比較閥來控制。優(yōu)選地，比較閥的閥塞在打開方向上由彈簧的彈簧力和額定壓力來加載，并且在閉合方向上由輸出壓力來加載。在額定壓力和輸出壓力之間的壓差在比較閥打開時簡單地相應于彈簧的彈簧力。一旦彈簧力和額定壓力小于輸出壓力，貝1J輸出壓力打開比較閥。替代為閥塞加載額定壓力和/或彈簧力，也可以為閥塞加載致動器的大致相應的磁力，由此可以節(jié)省不同的液壓壓力介質管路。為了調節(jié)額定壓力可以有利地設置減壓閥，其中額定壓力的大小則由控制該減壓閥的控制電子裝置預先給出。然后，例如與調節(jié)信號相關地由操縱單元、例如操縱桿實現(xiàn)對減壓閥的控制，由此控制電子裝置則計算出額定壓力。通過減壓閥可以將液壓泵的供給壓力降低至額定壓力。為了調節(jié)伺服泵的擺動角，在一種優(yōu)選的實施方式中布置有調節(jié)缸。該調節(jié)缸具有與活塞桿連接的調整活塞，調整活塞使環(huán)形腔和缸室分開。在此涉及了一種通常的并且進而成本經(jīng)濟的調節(jié)缸。以優(yōu)選的方式，調整活塞能從所述環(huán)形腔開始以輸出壓力來加載以用于提高所述伺服泵的輸送體積流，并且能從缸室開始以與所述額定壓力相關的控制壓力來加載以用于降低輸送體積流。
通過能連續(xù)調整的調節(jié)閥，所述控制壓力能通過對額定壓力與輸出壓力進行的比較來調整。然后，所述額定壓力的升高或降低導致了所述控制壓力的升高或降低。當所述供給壓力大于所述輸出壓力時，所述調整活塞由所述環(huán)形腔開始以所述供給壓力來加載，以用于提高伺服泵的輸送體積流，由此例如在輸出壓力較小時，通過供給壓力提供了用于對伺服泵進行調節(jié)的調整能量。為了能調節(jié)在額定壓力和輸出壓力之間的壓差，其中比較閥降低朝向壓力介質凹槽的輸出壓力，可以改變比較閥的彈簧的彈簧力或致動器的磁力。本發(fā)明的其它有利的改進方案是其它從屬權利要求的主題。這種液壓系統(tǒng)是特別有利的，其中使用了閉合的循環(huán)。
下面根據(jù)示意圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。其中示出了
圖I示出了根據(jù)第一實施例的液壓系統(tǒng)的線路 圖2不出了圖I中的液壓系統(tǒng)的放大分布A ;和 圖3以放大部分示出了根據(jù)第二實施例的液壓系統(tǒng)的線路圖。
具體實施例方式圖I根據(jù)第一實施例示出了根據(jù)本發(fā)明的液壓系統(tǒng)I的示意性線路圖。該液壓系統(tǒng)具有兩個通過驅動單元2來驅動的伺服泵或者說伺服變量泵(Verstellpumpe)4、6,其用于給未示出的負載供給泵壓力或輸出壓力。泵調節(jié)器8、10分別用于控制伺服泵4、6。為了與在額定壓力和輸出壓力之間的壓差相關地降低各個輸出壓力，每個伺服泵4和6配備有比較閥或者說噴射閥(Vergleichsventil) 12或14。伺服泵4和6與各自的泵調節(jié)器8或10并且與各自的比較閥12或14在裝置技術方面的結構和液壓連接相同，因此出于簡明的原因以下主要參照在圖I下方示出的伺服泵6來說明液壓結構。此外僅示出了伺服泵4、6和泵調節(jié)器8、10的對于理解本發(fā)明重要的元件，并且對于功能和結構的其它信息參考申請人的說明書RD 93010。驅動單元2通過離合器來驅動在圖I上方的伺服泵4的驅動軸16。驅動軸16附加地經(jīng)過傳動裝置18以相同的轉速來驅動下方的伺服泵6，并且以較高的轉速驅動定量泵20，其中定量泵通過供給壓力管路22給泵調節(jié)器8、10提供供給壓力。供給壓力通過連接到供給管路22上的并且與壓力介質凹槽連接的限壓閥24來限定。除了供給管路22還設置有另一個壓力管路，該壓力管路例如給其它泵調節(jié)器提供供給壓力。伺服泵4、6分別從與箱27連接在一起的箱管路26將壓力介質分別輸送到配屬的泵管路28或30中，所述泵管路分別與至少一個未示出的負載形成壓力介質連接。供給管路22在下游在壓力介質過濾器32之后分成第一和第二壓力介質支路34和36，所述壓力介質支路與相應的泵調節(jié)器8或10連接。以下將在圖I下方的泵調節(jié)器10與伺服泵6以及比較閥14 一起放大地在下面的圖2中示出，以用于更好地進行描述。圖2示出了圖I中液壓系統(tǒng)I的放大部段A。減壓閥38通過壓力接線P連接在第二壓力介質支路36上。利用減壓閥38能將在第二壓力介質支路36中的供給壓力降低至額定壓力。連接在減壓閥38的工作接線A上的額定壓力管路42將減壓閥38與調節(jié)閥44的控制腔連接，通過調節(jié)閥能操縱用于控制伺服泵6的調節(jié)缸46。通過未示出的控制電子 裝置實現(xiàn)對減壓閥38并且進而對額定壓力的大小進行控制。減壓閥38的閥塞以電的方式通過與控制電子裝置連接的致動器朝向打開位置進行操縱，在該位置中工作接線A與壓力接線P連接。在基本位置的方向上，減壓閥38的閥塞通過控制管路由在額定壓力管路中的額定壓力來加載，其中在基本位置中，工作接線A與連接箱27的箱接線T相連接。調節(jié)閥44是能連續(xù)可連續(xù)調整的3/2換向閥(二位三通換向閥)，其閥塞在圖2中右邊的基本位置a的方向上以來自額定壓力管路42的額定壓力和可調節(jié)的彈簧48的彈簧力來加載，并且在工作位置b的方向上以控制管路50的供給壓力或輸出壓力來加載，這在下面還將對此進行詳細說明?？刂乒苈?0。調節(jié)缸46具有與活塞桿52連接的調整活塞54，該調整活塞將調節(jié)缸46的環(huán)形腔56和缸室58分開。缸室58通過控制壓力管路60與調節(jié)閥44的工作接線A連接。在調節(jié)閥44的基本位置a上，控制壓力管路60與和箱27連接的箱接線T相連接，并且在工作位置b中通過壓力接線P與連接到控制管路64上的中間管路62形成壓力介質連接?？刂乒苈?4使調節(jié)缸46的環(huán)形腔56通過轉換閥66與壓力管路30或第二壓力介質支路36連接。轉換閥66通過第一中間管路68連接到壓力管路30上，并且利用第二中間管路70連接到第二壓力介質支路36上。調節(jié)缸46的環(huán)形腔56因此根據(jù)哪個壓力更高，或者與在壓力管路30中的輸出壓力連接，或者與在第二壓力介質支路36中的供給壓力連接。調節(jié)缸46的調整活塞54在缸室減小的方向上通過作用到活塞桿52上的彈簧72被加載彈簧力。下面結合圖I和圖2說明液壓系統(tǒng)I的工作原理。為了提高圖I中伺服泵6的輸送體積流，調節(jié)缸46的調整活塞54向左運動，并且為了減小該輸送體積流而向右運動。調節(jié)閥44用于控制調節(jié)缸46，該調節(jié)閥再次借助通過減壓閥38預先給定的額定壓力來控制。減壓閥38為此將定量泵20的供給壓力降低至被控制電子裝置預先給定的額定壓力，其經(jīng)過壓力管路42在基本位置a的方向上加載到調節(jié)閥44的閥塞上。調整活塞54的位置通過缸室58中的調節(jié)壓力和環(huán)形腔56中的泵送壓力或供給壓力來確定。調節(jié)壓力通過調節(jié)閥44來調節(jié)，其調節(jié)位置再次取決于控制管路50的輸出壓力和額定壓力管路42的額定壓力。額定壓力相對于輸出壓力越大，則控制缸46的缸室58中的調節(jié)壓力就越小，由此調整活塞54為了提高伺服泵6的輸送體積流而在圖I中向左運動。為了監(jiān)測調整活塞54的移位和進而對伺服泵6的擺動角的調節(jié)，可以在活塞桿52上布置測量其沖程運動的傳感器74。如果在中間管路68中的輸出壓力小于在定量泵20的中間管路70供給壓力，那么調節(jié)缸46的環(huán)形腔56通過轉換閥66和控制管路64與中間管路70連接，并且調整活塞54因此通過環(huán)形腔56來加載供給壓力，為此提供了 在輸出壓力較小時，伺服泵6可以通過供給壓力偏轉。為了使調節(jié)缸46的缸室58卸載，其可通過連接到控制壓力管路60上的、并且具有節(jié)流閥的、通至箱27的箱管路來卸載。 為了避免在壓力管路30中的輸出壓力的壓力峰值而設置比較閥14。在此涉及可連續(xù)調節(jié)的2/2換向閥(二位二通換向閥)，其通過連接管路76和壓力接線P與壓力介質管路30連接，并且利用箱接線T和箱管路78與箱27連接。通過比較閥14的閥塞能控制在連接管路76和箱管路78之間的和進而在壓力管路30和箱27之間的壓力介質連接。閥塞在鎖止位置0的方向上由通過從額定壓力管路42分出的控制管路82的額定壓力和可調節(jié)的彈簧84的彈簧力來加載，并且在打開位置h的方向上，利用通過從連接管路76分出的控制管路86的輸出壓力來加載。如果現(xiàn)在輸出壓力超過由彈簧84的彈簧力相對于額定壓力預先設定的壓差，則比較閥14通過閥塞朝向打開位置h的移位而打開在壓力管路30和箱27之間的壓力介質連接，對此特別減小了壓力峰值。如果輸出壓力在比較閥14的閥塞處然后再次下降到由彈簧的彈簧力和額定壓力預先設定的配對壓力之下，則閉合比較閥14。在圖3中根據(jù)第二實施例不出了圖I中的液壓系統(tǒng)的部段A。液壓系統(tǒng)I與圖I和圖2中的第一實施例的區(qū)別在于比較閥88。替代在圖I和圖2中的比較閥14布置的比較閥88作為先導閥用于未示出的旁通閥(Entlastungsventil)。比較閥88的控制方法相應于圖2中的控制方法,其中閥塞在第一工作位置k的方向上以通過控制管路82的額定壓力和可調節(jié)的彈簧84的彈簧力來加載，并且在第二工作位置I的方向上通過連接到壓力管路30上的控制管路90以輸出壓力來加載。替代與圖2中的箱27的連接，比較閥88通過連接到工作接線A上的斷路管路(Cut-Leitung) 92與未示出的旁通閥連接。這種旁通閥例如應用在申請人的控制組塊7M9-25 中。斷路管路92在工作位置k中通過箱接線T與箱27形成壓力介質連接，并且在工作位置I中通過從第二壓力介質支路36分出的且連接到比較閥88的壓力接線P上的供給壓力管路94形成壓力介質連接。如果現(xiàn)在作用到比較閥88的閥塞上的輸出壓力超過相對作用的額定壓力和彈簧84的彈簧力，則斷路管路92與供給壓力管路94連接。在供給壓力管路94中的供給壓力然后通過斷路管路92加載旁通閥的閥部件，其由此形成在泵管路和箱之間的壓力介質連接。供給壓力因此作為預控制壓力用于旁通閥，通過該旁通閥然后可以減小輸出壓力的壓力峰值。圖I中的比較閥12和14在該實施例中分別容納在閥殼體96或98中。泵調節(jié)器8、10布置在推力球軸承活圈100中，調節(jié)缸46布置在另一個推力球軸承活圈102中，并且伺服泵4、6和定量泵20布置在推力球軸承活圈104中。比較閥12、14、88的閥塞與泵調節(jié)器8、10、調節(jié)缸46和伺服泵4或6相比具有明顯較小的慣性，由此其反應明顯更快，并且減小了在壓力管路28、30中的壓力峰值。比較閥14和換向閥44的彈簧48和84的彈簧力大致相同。彈簧84的彈簧力例如相應于在20和50bar之間的壓力。液壓系統(tǒng)I是壓力調節(jié)系統(tǒng)，其設計為封閉中心(ClosedCenter)。伺服泵4或6的泵調節(jié)器8和10主要調整恒定的輸出壓力。然而與負載的各自的觸發(fā)情況相關地，額定壓力例如通過與控制電子裝置連接的操作控制臺來改變。公開了一種具有至少一個伺服泵的液壓系統(tǒng)。該液壓系統(tǒng)與額定壓力相關地由泵調節(jié)器來調節(jié)。至少一個伺服泵用于給至少一個負載供給壓力介質量。此外提出一種比較閥，通過該比較閥將輸出壓力從確定的壓差降低至額定壓力。也就是說，如果輸出壓力超過額定壓力一個預定的值，則直接或間接地通過該比較閥降低輸出壓力。
附圖標記列表
1液壓系統(tǒng)
2驅動單元
4伺服泵
6伺服泵
8泵調節(jié)器
10 泵調節(jié)器 12 比較閥 14 比較閥 16 驅動軸 18 傳動裝置 20 定量泵 22 供給管路 24 限壓閥
26箱管路
27箱
28泵管路 30 泵管路
32 壓力介質過濾器 34 第一壓力介質支路 36 第二壓力介質支路 38 減壓閥 42 額定壓力管路 44 調節(jié)閥 46 調節(jié)缸 48 彈簧 50 控制管路52活塞桿
54調整活塞
56環(huán)形腔
58缸室
60控制管路
62中間管路
64控制管路
66轉換閥
·68中間管路
70中間管路
72彈簧
74傳感器
76連接管路
78箱管路
82控制管路
84彈簧
86控制管路
88比較閥
90控制管路
92斷路管路
94供給壓力管路
96閥殼體
98閥殼體
100推力球軸承活圈
102推力球軸承活圈
104推力球軸承活圈
P壓力接線
A工作接線
T箱接線
a基本位置
b工作位置
k工作位置
I工作位置
h打開位置
0鎖止位置
權利要求
1.一種具有至少一個伺服泵(4、6)的液壓系統(tǒng)，所述伺服泵由泵調節(jié)器(8、10)與額定壓力相關地來調節(jié)，并且所述伺服泵用于給至少一個負載供給壓力介質量，其中所述伺服泵(4、6)如此由所述泵調節(jié)器(8、10)來控制，使得在所述伺服泵(4、6)的輸出端處調整遵循所述額定壓力的輸出壓力，其特征在于，設置比較閥(12、14、88)，通過所述比較閥能基于壓差將所述輸出壓力降低至所述額定壓力。
2.根據(jù)權利要求I所述的液壓系統(tǒng)，其中所述比較閥(12、14)是能連續(xù)調整的換向閥，能通過所述換向閥來控制在使所述伺服泵(4、8)和至少一個負載相連接的泵管路(22、30)和壓力介質凹槽(27)之間的壓力介質連接，以用于降低所述輸出壓力。
3.根據(jù)權利要求I所述的液壓系統(tǒng)，其中所述比較閥(88)是能連續(xù)調整的換向閥，所述換向閥作為先導閥用于旁通閥，其中通過所述旁通閥能控制在所述泵管路(22、30)和所述壓力介質凹槽(27)之間的壓力介質連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的液壓系統(tǒng)，其中所述額定壓力作為預控制壓力用于所述旁通閥，并且通過所述比較閥(88 )來控制。
5.根據(jù)權利要求2至4中任一項所述的液壓系統(tǒng)，其中所述比較閥(12、14、88)的閥塞在打開方向上由彈簧(84)的彈簧力和所述額定壓力、或者致動器的大致相應于所述額定壓力的磁力來加載，并且在閉合方向上由所述輸出壓力來加載。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的液壓系統(tǒng)，具有用于調節(jié)所述額定壓力的減壓閥(38),所述額定壓力的大小由控制所述減壓閥(38)的控制電子裝置預先給定。
7.根據(jù)權利要求6所述的液壓系統(tǒng)，其中通過所述減壓閥(38)將液壓泵(20)的供給壓力降低至所述額定壓力。
8.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的液壓系統(tǒng)，具有用于調節(jié)所述伺服泵(4、6)的擺動角的調節(jié)缸(46)，所述調節(jié)缸具有與活塞桿(52)連接的調整活塞(54)，其中所述調整活塞使所述調節(jié)缸(46)的環(huán)形腔與缸室(56、58)分開。
9.根據(jù)權利要求8所述的液壓系統(tǒng)，其中所述調整活塞(54)從所述環(huán)形腔(56)開始以所述輸出壓力來加載以用于提高所述伺服泵(4、6)的輸送體積流，并且從所述缸室(58)開始以與所述額定壓力相關的控制壓力來加載以用于降低輸送體積流。
10.根據(jù)權利要求9所述的液壓系統(tǒng)，其中通過能連續(xù)調整的調節(jié)閥(44)，所述控制壓力能通過對所述額定壓力與輸出壓力進行的比較來調整，并且其中所述額定壓力的升高或降低導致了所述控制壓力的升高或降低。
11.根據(jù)權利要求8至10中任一項所述的液壓系統(tǒng)，其中當所述供給壓力大于所述輸出壓力時，所述調整活塞(54 )由所述環(huán)形腔(56 )來加載所述供給壓力，以用于提高所述伺服泵(4、6)的輸送體積流。
12.根據(jù)權利要求5至11中任一項所述的液壓系統(tǒng)，其中所述調節(jié)閥(44)和所述比較閥(12、14、88)的彈簧(48、84)的彈簧力能被調節(jié)。
13.根據(jù)權利要求5至12中任一項所述的液壓系統(tǒng)，其中所述比較閥(12、14、88)的彈簧(48、84)的彈簧力和與所述比較閥作用連接的調節(jié)閥(44)的彈簧力大致相同。
14.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的液壓系統(tǒng)，其中所述液壓系統(tǒng)具有閉合的循環(huán)。
全文摘要
公開了一種具有至少一個伺服泵(4、6)的液壓系統(tǒng)。該液壓系統(tǒng)與額定壓力相關地通過泵調節(jié)器(8、10)來調節(jié)。至少一個伺服泵用于給至少一個負載供給壓力介質量。此外提出一種比較閥(12、14)，通過該比較閥將輸出壓力從預定的壓差開始降低至額定壓力。也就是說，如果輸出壓力超過額定壓力一個預定的值，則直接或間接地通過該比較閥降低輸出壓力。
文檔編號F15B11/05GK102713313SQ201080062039
公開日2012年10月3日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權日2009年11月21日
發(fā)明者E.赫姆斯柯克 申請人:羅伯特·博世有限公司