液壓軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明基于根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)明主題的液壓軸。
【背景技術(shù)】
[0002]所述液壓軸在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)應(yīng)該理解為一種液壓執(zhí)行器，例如液壓缸，以及利用流體操控該執(zhí)行器的液壓的或者電動(dòng)液壓的控制設(shè)備或者電路。這種液壓軸是緊湊的、強(qiáng)有力的和大功率的驅(qū)動(dòng)器。它們能夠在許多工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中、例如在壓力機(jī)、塑料成型機(jī)、彎曲機(jī)等中進(jìn)行使用。特別這種驅(qū)動(dòng)器為下述目的設(shè)計(jì):實(shí)現(xiàn)至少兩種運(yùn)動(dòng)過(guò)程，亦即一種快速的運(yùn)送運(yùn)動(dòng)(下文稱(chēng)為快速過(guò)程或者快速行程)以及一種施力的工作過(guò)程(下文稱(chēng)為施力過(guò)程、工作行程或者擠壓過(guò)程)。
[0003]申請(qǐng)人的專(zhuān)利DE 10 2009 043 034示出了一種已知的液壓軸。在一種預(yù)緊的液壓系統(tǒng)中主缸、快速過(guò)程缸和可翻轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)方向的液壓機(jī)相互連接。通過(guò)閥能夠如此改變這些部件的連接，使得選擇多個(gè)例如通過(guò)活塞面預(yù)先給定的液壓機(jī)械的傳動(dòng)比之一。由此能夠高效地實(shí)施上述快速行程或者工作行程。
[0004]此外，申請(qǐng)人的專(zhuān)利DE 10 2012 020 581公開(kāi)了一種具有多面氣缸的液壓軸。它具有一個(gè)駛出面和兩個(gè)返回面。在快速過(guò)程中，駛出面和第一返回面通過(guò)再生閥彼此流體地連接并且一起通過(guò)液壓泵與第二返回面以壓力介質(zhì)的方式連接。例如快速過(guò)程中該多面缸的活塞駛出時(shí)，駛出面和第一返回面由此能夠與液壓泵的高壓側(cè)連接。液壓泵則從第二返回面向駛出面和向第一返回面輸送將壓力介質(zhì)。由此產(chǎn)生的對(duì)駛出面和第一返回面的壓力加載導(dǎo)致許多密封件處于高壓下。尤其是在由外部的第二返回面限定的腔室的密封件處，該壓力加載導(dǎo)致較高的摩擦阻抗，從而使得尤其是快速過(guò)程中需要較高的壓力，以便使活塞運(yùn)動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]與此相對(duì)，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種液壓軸，其中氣缸的活塞能夠低摩擦地進(jìn)行移動(dòng)。
[0006]該任務(wù)通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的特征的液壓軸來(lái)解決。
[0007]本發(fā)明其他的有利的改進(jìn)方案是其他從屬權(quán)利要求的主題。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的，設(shè)置一種具有可逆的液壓機(jī)的液壓軸、尤其是一種緊湊型軸。所述液壓機(jī)優(yōu)選是轉(zhuǎn)速可變的液壓泵。此外，該液壓軸具有液壓線(xiàn)路。所述線(xiàn)路具有用于控制多面氣缸、尤其是五面氣缸的活塞的調(diào)節(jié)閥。利用這些調(diào)節(jié)閥能夠使所述活塞在快速過(guò)程中和施力過(guò)程中沿兩個(gè)軸向方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的，所述活塞具有兩個(gè)返回面(A2、A3)，能夠在駛?cè)敕较蛏蠟樗龇祷孛媸┘訅毫橘|(zhì)。此外，所述活塞具有兩個(gè)駛出面(Al、A5)，能夠在駛出方向上為所述駛出面施加壓力介質(zhì)。優(yōu)選的，在快速過(guò)程中，第一駛出面(Al)和第一返回面(A3)能夠通過(guò)線(xiàn)路尤其是在很大程度上無(wú)壓力地互連，并且尤其是與其余的面流體地分開(kāi)。此外，通過(guò)將第二駛出面與液壓泵的高壓側(cè)連接，使得在快速過(guò)程運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)駛出時(shí)能夠利用壓力介質(zhì)操控第二駛出面(A5)。第二返回面(A2)能夠與液壓泵的低壓側(cè)連接。
[0009]這種方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即與開(kāi)頭提到的現(xiàn)有技術(shù)即與文獻(xiàn)DE 10 2012 020581不同，設(shè)置附加的駛出面。由此一個(gè)駛出面和返回面能夠無(wú)壓力地互連并且為移動(dòng)活塞而相應(yīng)操控另一個(gè)面。因而在駛出時(shí)僅僅對(duì)其中一個(gè)駛出面施加提高了的壓力或者與液壓泵的高壓側(cè)連接。此外有利的是，多面氣缸尤其是在駛出時(shí)在快速過(guò)程中具有與現(xiàn)有技術(shù)相比較少數(shù)量的、處于壓力下的密封件。由此活塞能夠顯著低摩擦地運(yùn)動(dòng)并且平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0010]有利的是，在快速過(guò)程運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)駛?cè)霑r(shí)利用壓力介質(zhì)操控所述第二返回面(A2)并且因而與液壓泵的高壓側(cè)連接。所述第一駛出面(Al)和所述第一返回面(A3)能夠在此通過(guò)所述線(xiàn)路再次在很大程度上無(wú)壓力地互連。所述第二駛出面(A5)能夠與所述液壓泵的低壓側(cè)連接。由此在駛?cè)霑r(shí)，在快速過(guò)程中也為較小數(shù)量的密封件施加較高的壓力。由此所述活塞在駛?cè)霑r(shí)也極為平穩(wěn)地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0011]在本發(fā)明另外一種設(shè)計(jì)方案中，在所述施力過(guò)程中，當(dāng)駛出時(shí)所述駛出面(A1、A5)平行地互連。由此以有利的方式為施力行程提供較大的面。
[0012]另外在所述施力過(guò)程中，當(dāng)駛出時(shí)所述返回面(A2、A3)能夠互連。
[0013]在控制技術(shù)方面極為簡(jiǎn)單的是，在所述施力過(guò)程中，當(dāng)駛出時(shí)互連的所述返回面(A2、A3)通過(guò)所述液壓機(jī)與互連的所述駛出面(A1、A5)連接。因而壓力介質(zhì)能夠從液壓機(jī)從返回面(A2、A3)向駛出面(A1、A5)輸送。
[0014]優(yōu)選的，在所述施力過(guò)程中，當(dāng)活塞駛?cè)霑r(shí)所述返回面(A2、A3)平行地互連，因而在駛?cè)氲那闆r下也為活塞提供較大的面。
[0015]在所述施力過(guò)程中，當(dāng)活塞駛?cè)霑r(shí)所述駛出面(Al、A5)也能夠平行地互連。
[0016]在控制技術(shù)方面簡(jiǎn)單的是，在所述施力過(guò)程中在活塞駛?cè)霑r(shí)互連的所述返回面(A2、A3)通過(guò)所述液壓機(jī)也與互連的所述駛出面(A1、A5)連接。因而為了在所述施力過(guò)程中實(shí)施駛?cè)攵?jiǎn)便地從所述駛出面(A1、A5)向所述返回面(A2、A3)輸送壓力介質(zhì)。
[0017]在本發(fā)明的另外一種設(shè)計(jì)方案中，所述第一駛出面(Al)具有與所述第一返回面(A3)相同的大小。如果它們隨后在快速過(guò)程中互連，則簡(jiǎn)便地從所述一個(gè)壓力面向所述另一個(gè)壓力面輸送壓力介質(zhì)，而不必如在不相同大小的壓力面的情況下那樣設(shè)置時(shí)供給或者排出過(guò)量的壓力介質(zhì)，。
[0018]有利的是，所述第二駛出面(A5)和所述第二返回面(A2)關(guān)于其大小也基本上相同。由此例如能夠在此也在快速過(guò)程中簡(jiǎn)便地從所述一個(gè)面向所述另一個(gè)面輸送壓力介質(zhì)。
[0019]當(dāng)所述第一返回面(A3)和所述第一駛出面(Al)互連時(shí)，能夠在設(shè)備技術(shù)方面簡(jiǎn)便地設(shè)置連接閥。通過(guò)該連接閥隨后能夠?qū)阉雒?A3、A1)直接進(jìn)行連接。
[0020]在駛出方向上活塞可以具有附加的壓力卸載面(A4)。因而與開(kāi)頭提到的現(xiàn)有技術(shù)DElO 2012 020 581不同，所述多面氣缸是五面氣缸，而在上述現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置四面氣缸。
[0021]所述第二駛出面(A5)優(yōu)選小于所述第一駛出面(Al)。尤其是在活塞的快速過(guò)程中駛出時(shí)，由此僅僅為較小的或者相對(duì)較小的所述駛出面(A5)加載壓力介質(zhì)或者壓力。
[0022]有利的是，所述第二返回面(A2)小于所述第一返回面(A3)。由此尤其是在活塞駛?cè)霑r(shí)在快速過(guò)程中必須僅僅為較小的返回面(A2)加載壓力介質(zhì)加載或者壓力。
[0023]為了將所述第二駛出面(A5)與所述液壓機(jī)的第一壓力側(cè)進(jìn)行連接，可以簡(jiǎn)便地設(shè)置第一調(diào)節(jié)閥。為第二返回面(A2)可以設(shè)置第二調(diào)節(jié)閥，以便將該第二調(diào)節(jié)閥與所述液壓機(jī)的第二壓力側(cè)連接。此外，所述第一返回面(A3)可以通過(guò)第三調(diào)節(jié)閥與所述液壓機(jī)的所述第二壓力側(cè)連接。優(yōu)選的，所述第一駛出面(Al)也能夠通過(guò)第四調(diào)節(jié)閥和與其流體地布置的第一調(diào)節(jié)閥與液壓機(jī)的第一壓力側(cè)連接。能夠在設(shè)備技術(shù)方面極其簡(jiǎn)便地并且由此成本低廉地實(shí)踐調(diào)節(jié)閥的這種布置方式。
[0024]所述調(diào)節(jié)閥例如簡(jiǎn)單地構(gòu)造成可切換的2位2通的換向閥。在此優(yōu)選能夠在關(guān)閉位置的方向上為第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥和第三調(diào)節(jié)閥的閥板加載閥彈簧的彈簧力并且在打開(kāi)位置的方向上能夠由執(zhí)行器的操作力為其進(jìn)行加載。相反，第四調(diào)節(jié)閥的閥板能夠在其打開(kāi)位置的方向上由閥彈簧的彈簧力進(jìn)行加載而在其關(guān)閉位置的方向上能夠由執(zhí)行器的操作力進(jìn)行加載?？梢韵鄳?yīng)于第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥和第三調(diào)節(jié)閥構(gòu)造連接閥。
[0025]優(yōu)選的，液壓蓄能器能夠直接與液壓機(jī)的第一壓力側(cè)和/或第二壓力側(cè)流體地連接。這對(duì)于駛出或者駛?cè)霑r(shí)在施力過(guò)程之后對(duì)氣缸進(jìn)行卸壓和/或?qū)τ谟糜陬A(yù)緊活塞的壓力形成階段是有利的。
[0026]液壓蓄能器可以通過(guò)第一蓄能器閥與液壓機(jī)的第一壓力側(cè)連接，并且可以通過(guò)第二蓄能器閥與液壓機(jī)的第二壓力側(cè)連接。此外，液壓蓄能器可以通過(guò)在流動(dòng)方向上遠(yuǎn)離其打開(kāi)的第一止回閥與液壓機(jī)的第一壓力側(cè)連接，并且可以通過(guò)一個(gè)在流動(dòng)方向上遠(yuǎn)離其打開(kāi)的第二止回閥與液壓機(jī)的第二壓力側(cè)連接。
[0027]有利的是，多面氣缸和液壓機(jī)構(gòu)成一個(gè)單元并且安裝在一起。另外可以為所述單元設(shè)置液壓線(xiàn)路。可以考慮將所述液壓線(xiàn)路與液壓機(jī)一起布置在閥組件內(nèi)?？梢詫⒛軌蝌?qū)動(dòng)液壓機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元聯(lián)接到該閥組件上。由此以簡(jiǎn)單的方式提供了一種緊湊型軸。
[0028]多面氣缸的活塞可以具有環(huán)形室，所述環(huán)形室由內(nèi)部、活塞固定的軸向活塞桿構(gòu)成。該活塞桿可以插入到殼體固定的大體圓筒形的導(dǎo)桿中。而所述導(dǎo)桿又可以連同外徑向凸緣一起插入到所述環(huán)形室中。反過(guò)來(lái)，所述活塞利用其外罩殼的外徑向凸緣和內(nèi)徑向凸緣插入環(huán)形室中，所述環(huán)形室由導(dǎo)桿和外殼體限定。由此提供了一種結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單的五面氣缸。
[0029]活塞的環(huán)形的底面則可以構(gòu)成第一駛出面(Al)?；钊麠U的端面可以表示第二駛出面(A5)?；钊膬?nèi)徑向凸緣的、指向底面的環(huán)形面可以設(shè)置為第二返回面(A2)。活塞的外徑向凸緣的、指向底面的環(huán)形面則優(yōu)選為第一返回面(A3)?；钊膹牡酌骐x開(kāi)取向的環(huán)形面又能夠與大氣連接并且表示壓力卸載面(A4)。
[0030]導(dǎo)桿的外徑向凸緣和活塞的內(nèi)徑向凸緣能夠相互從后部接合。
【附圖說(shuō)明】
[0031]下文根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式。該唯一的附圖以液壓的線(xiàn)路圖表示本發(fā)明的液壓軸。
[0032]附圖標(biāo)記列表
[0033]I 液壓軸
[0034]2 多面氣缸
[0035]4 線(xiàn)路
[0036]6液壓泵
[0037]8驅(qū)動(dòng)單元
[0038]10閥組件
[0039]12活塞
[0040]14第一分配閥
[0041]16第二分配閥
[0042]18第三分配閥
[0043]20第四分配閥
[0044]22連接閥
[0045]24液壓蓄能器
[0046]26第一蓄能器閥
[0047]28第二蓄能器閥
[0048]30第一止回閥
[0049]32第二止回閥
[0050]34氣缸殼體
[0051]36底部
[0052]38活塞桿
[0053]40環(huán)形室
[0054]42導(dǎo)桿
[0055]44氣缸室
[0056]46環(huán)形室
[0057]48環(huán)形室
[0058]50環(huán)形室
[0059]Al第一駛出面
[0060]A2第二返回面
[0061]A3第一返回面
[0062]A4壓力卸載面
[0063]A5第二駛出面
[0064]Pl第一壓力側(cè)
[0065]P2第二壓力側(cè)。
【具體實(shí)施方式】
[0066]根據(jù)該唯一的附圖示出了液壓軸I。該液壓軸具有多面氣缸2 (五面氣缸)，所述多面氣缸能夠通過(guò)液壓的線(xiàn)路4進(jìn)行控制。為了供給壓力介質(zhì)設(shè)置可逆的液壓泵6，所述液壓泵能夠由驅(qū)動(dòng)單元8轉(zhuǎn)速可變地在兩個(gè)密封方向上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。具有液壓泵6的線(xiàn)路4布置在閥組件10中，驅(qū)動(dòng)單元8和多面氣缸2聯(lián)接到所述閥組件上。在閥組件10處設(shè)置多面氣缸2的壓力接口 A、B、C和E。多面氣缸2的活塞12的第一駛出面Al與壓力接口 A連接?；钊?2的第二返回面A2與壓力接口 B流體地連接?；钊?