具有快速行程和負(fù)荷行程的液壓驅(qū)動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于液壓機的液壓驅(qū)動裝置，該液壓驅(qū)動裝置具有第一同步缸和至少一個液壓栗，所述第一同步缸具有第一和第二壓力室以及將第一和第二壓力室分開的活塞，所述液壓栗具有栗入口和栗出口，其中，栗出口與第一同步缸的第一壓力室以液壓方式連接，并且其中，栗入口與第一同步缸的第二壓力室以液壓方式連接。
【背景技術(shù)】
[0002]這種液壓驅(qū)動裝置是在現(xiàn)有技術(shù)中廣泛已知的。在實踐中，就液壓驅(qū)動裝置而言，尤其是就用于液壓機的液壓驅(qū)動裝置而言，期望的是提供這樣一種液壓驅(qū)動裝置:它一方面提供驅(qū)動活塞在所謂的快速行程或快速過程中的迅速運行，并且另一方面可以實現(xiàn)伴隨著很大的力地在所謂的負(fù)荷行程或負(fù)荷過程中的緩慢運行。
[0003]為此，從現(xiàn)有技術(shù)已知不同的驅(qū)動裝置。在具有所謂的節(jié)流控制的驅(qū)動裝置的情況下，用具有恒定轉(zhuǎn)速的馬達來驅(qū)動栗。通過對體積流量的控制所進行的快速行程和負(fù)荷行程之間的驅(qū)控和切換在這種情況下通過流動阻力例如通過閥來實現(xiàn)。具有節(jié)流控制的這種驅(qū)動裝置的缺點是由于所發(fā)生的流動損失而導(dǎo)致的低效率。
[0004]此外，從現(xiàn)有技術(shù)還已知具有所謂的柱塞控制的驅(qū)動裝置。這樣的驅(qū)動裝置可以例如具有轉(zhuǎn)速可變的馬達，該馬達驅(qū)動具有彼此相反的輸送方向的兩個栗。這兩個栗與液壓缸連接，從而使得該栗從液壓缸的一個活塞室接納液壓油，而它又將液壓油輸送到另一個活塞室中。從快速行程到負(fù)荷行程的切換或者對液壓驅(qū)動裝置的速度控制在這種情況下通過改變栗的擠壓體積或者通過改變馬達的轉(zhuǎn)速來進行。具有柱塞控制的這種驅(qū)動裝置的缺點是:用于快速行程中的高速度的馬達必須具有很高的最大轉(zhuǎn)速，而對于負(fù)荷行程中的很大的力，則需要很高的最大轉(zhuǎn)矩。由于這種高的所謂的角功率，該馬達體積大、重量重、慣性大并且很昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明提出了如下任務(wù):提供一種液壓驅(qū)動裝置，該液壓驅(qū)動裝置可以在快速行程以及在負(fù)荷行程下運行，其中，應(yīng)當(dāng)避免效率損失并且該驅(qū)動裝置應(yīng)當(dāng)可以成本低廉地生產(chǎn)。
[0006]該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的液壓驅(qū)動裝置得以解決。這樣的驅(qū)動裝置的特征在于設(shè)置有至少一個第二同步缸，該第二同步缸具有第一和第二壓力室以及將第一和第二壓力室分開的活塞，其中，第一同步缸的活塞與第二同步缸的活塞以機械方式運動關(guān)聯(lián)，其中，第二同步缸的第一壓力室與栗出口以液壓方式連接，并且其中，第二同步缸的第二壓力室與栗入口在第二同步缸的第二壓力室中超過臨界壓力的情況下是可連接的。第二壓力室也可以稱為負(fù)荷側(cè)的壓力室。
[0007]栗入口和栗出口應(yīng)當(dāng)理解為栗的接口。栗可以優(yōu)選地由轉(zhuǎn)速可變的、轉(zhuǎn)動方向可逆的馬達來驅(qū)動。因此可以在馬達的一個轉(zhuǎn)動方向下在栗入口吸入液壓液體，而在栗出口可以將液壓液體從栗輸出。在切換了轉(zhuǎn)動方向的情況下，可以在栗出口吸入液壓液體，其中，可以在栗入口將液壓液體輸出。該栗可以為此構(gòu)造為所謂的四象限栗。特別可以考慮的是將該栗構(gòu)造為活塞栗或者齒輪栗。代替唯一的栗，也可以考慮設(shè)置兩個反向輸送的二象限栗，這兩個栗由轉(zhuǎn)動方向同樣可逆的馬達驅(qū)動。
[0008]這樣的驅(qū)動裝置是特別有利的，因為在快速行程中，也就是當(dāng)驅(qū)動裝置的活塞沒有承受負(fù)荷時，在栗入口和栗出口與第一同步缸的壓力室連接的情況下，僅第一同步缸被液壓地驅(qū)動或者參與了與栗的流體交換。此時，起作用的活塞面僅為第一同步缸的活塞面。雖然通過第一和第二同步缸的兩個活塞的運動關(guān)聯(lián)，第二同步缸的活塞通過第一同步缸的活塞的運動由于運動關(guān)聯(lián)而運動，但是就某種程度而言可以將液壓液體僅從第二同步缸的第二壓力室循環(huán)地輸送到第一壓力室中，從而對于第二同步缸在所謂的快速行程中的運行不需要附加的栗功率。僅將補償液壓介質(zhì)的壓縮性所需的液壓液體輸送給第二同步缸的第一活塞室。然而該液壓液體的量小得可以忽略不計。因此第二同步缸基本不參與與栗的流體交換。
[0009]當(dāng)在液壓驅(qū)動裝置的運行中也就是在兩個同步缸的活塞的運行中活塞或者與活塞連接的擠壓工具與障礙物例如與待成型的工件發(fā)生接觸時，可以將第二同步缸的第二壓力室與栗入口連接。因此，栗將液壓液體輸送到兩個同步缸的第一壓力室中并從兩個同步缸的壓力室輸出。此時，兩個同步缸參與了與栗的流體交換。此時，起作用的活塞面是兩個同步缸的活塞面，由此可以提供負(fù)荷行程中的較高的力。用于補償壓縮性所需的液壓液體從壓力存儲器引出。
[0010]液壓驅(qū)動裝置的一種特別有利的改進方案的特征在于，設(shè)置有用于將第二同步缸的第二壓力室與栗入口連接起來的限壓閥。在這種情況下，限壓閥優(yōu)選布置在將第二同步缸的第二壓力室與第一同步缸的第二壓力室連接起來的液壓管路中并且構(gòu)造為:在超過第二同步缸的第二壓力室中的臨界壓力的情況下使第二同步缸的第二壓力室與第一同步缸的第二壓力室連接。因此，基于第二同步缸的第二壓力室中的壓力地自動進行切換。
[0011]在另一種實施方式中，提出了設(shè)置用于將第二同步缸的第二壓力室與栗入口連接起來的2/2旁路閥來代替限壓閥。這樣的2/2旁路閥可以例如由存儲器式可編程控制器(SPS)來進行控制。
[0012]驅(qū)動裝置的一種特別有利的設(shè)計方案提出了在第二同步缸的第一和第二壓力室之間設(shè)置有止回閥，其中，止回閥的排出側(cè)布置在第二同步缸的第一壓力室那側(cè)上。因此，止回閥如下地布置，即。當(dāng)達到或超過打開壓力時才會打開。因為栗出口與兩個同步缸的第一壓力室連接并且栗入口首先僅與第一同步缸的第二壓力室連接，因此第二同步缸的第二壓力室中的壓力上升，直到第二同步缸的第一壓力室和第二壓力室之間的壓力差超過止回閥的打開壓力。在止回閥打開后，液壓液體可以從第二同步缸的第二壓力室流入第一壓力室，從而在快速行程中不必從栗向第二同步缸的第一壓力室輸送附加的液壓液體。然而也可以考慮:設(shè)置用于將第二同步缸的第一和第二壓力室與栗入口連接起來的2/2旁路閥來代替止回閥。這樣的2/2旁路閥可以例如由存儲器式可編程控制器(SPS)來進行控制。
[0013]在這種情況下特別優(yōu)選的是止回閥可遙控地被開通。這是特別有利的，因為在負(fù)荷行程結(jié)束后，當(dāng)止回閥是打開的并且液壓液體可從第二同步缸的第一壓力室輸送到第二壓力室，則可實現(xiàn)快速返回行程。有利地，為此預(yù)先在減壓階段進行第二同步缸的第一和第二壓力室的壓力補償。當(dāng)在快速返回行程中第二同步缸由于打開的止回閥而又沒有參與與栗的流體交換時，則可以由于在栗的輸送方向反向或者對栗進行驅(qū)動的馬達的轉(zhuǎn)動方向反向的情況下兩個同步缸的運動關(guān)聯(lián)來實現(xiàn)快速返回行程。
[0014]此外有利的是以液壓方式對止回閥進行驅(qū)控，從而在第二同步缸的第一壓力室中超過打開壓力的情況下使其打開。在負(fù)荷進程結(jié)束后，優(yōu)選地當(dāng)在減壓階段中進行第二同步缸的第一和第二壓力室之間的壓力補償時才打開止回閥。為此，可以將栗的輸送方向或者將對栗進行驅(qū)動的馬達的轉(zhuǎn)動方向反向，由此可以將液壓液體從兩個同步缸的第一壓力室輸出。對于液壓驅(qū)控而言，優(yōu)選使用冷卻回路或者過濾器回路的背壓，背壓由循環(huán)栗供應(yīng)。然而也可以考慮對止回閥的電驅(qū)控，其中可以設(shè)置有用于檢測打開壓力的壓力傳感器，該壓力傳感器與第二同步缸的第一壓力室以液壓方式連接。
[0015]液壓驅(qū)動裝置的一種特別有利的改進方案提出了:第二同步缸的活塞具有比第一同步缸的活塞大的液壓作用面。通