專利名稱：用于控制雙作用液壓驅(qū)動缸的油路的制作方法
用于控制雙作用液壓驅(qū)動缸的油路本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的用于控制雙作用液壓 馬區(qū)動釭的油路。在用于升降負荷的裝置中經(jīng)常使用雙作用的驅(qū)動缸。在一個運動方 向液壓油儲存在驅(qū)動缸的活塞室里面，而必需從驅(qū)動缸的活塞桿室中排 出液壓油。因為活塞室與活塞桿室的橫截面的大小是不同的，因此饋入 和排出的液壓油量的多少是不同的。在上述的第一運動方向?qū)钊冶?需輸入比從活塞桿室排出更多的液壓油。在另一運動方向正好相反。如果液壓油的輸入和排出只通過換向閥控制，則例如必需使全部要 輸送到活塞室的液壓油由泵輸送。由活塞桿室排出的液壓油通過換向閥 流到油箱。由文獻"液壓教練員第2巻，雙比例和祠服閥技術(shù)，，(Marmesmann RexrothGmbH,l.Auflage,ISBN3-8023-0898-0)已知一個差動油5各，其中 與換向閥并聯(lián)地設(shè)置一個彈性加載的止回閥。如果泵通過換向閥將液壓 油輸送到活塞室，則使液壓油從活塞桿室通過止回閥流到換向閥的泵接 管，因為通過換向閥截止回流到油箱。泵也只需輸送液壓油的差量。在使用這種雙作用的驅(qū)動缸的工作^/L中在換向閥與雙作用驅(qū)動缸 之間的管道經(jīng)常非常長，例如8m或者更長。但是長的液壓油管道是一 個液壓阻力，這意味著能量損耗并導(dǎo)致液壓油加熱。由EP 0 831 181 Bl和DE 69717 040 T2已知一個油^各，其中在通到 活塞桿室與通到活塞室的輸入管道之間存在一個具有止回閥的油路。因 此液壓油可以乂人活塞桿室流到活塞室，而不必繞道通過換向閥。由此消 除能耗和油熱的問題。上述的回收在活塞桿從驅(qū)動缸駛出時也有效，這 可能意味著例如負荷的提升。在駛?cè)霑r、即例如負荷降低時沒有回收。 所有由液壓驅(qū)動缸的活塞室排出的液壓油量必需通過換向閥排到油箱， 而在活塞桿室中要#1輸送的液壓油量必需由泵通過換向閥流動。在負荷 下降時也必需使泵產(chǎn)生功率并且所有液壓油量必需通過長的管道流動。由DE-A1-199 32 948已知一個用于操縱裝置的受控懸浮油路。在此 能夠?qū)崿F(xiàn)從液壓驅(qū)動缸的活塞室到活塞桿室的回收，但是需要附加的控 制手段，即一個預(yù)控制操縱的止回閥，它由一個電動控制閥控制。電動控制閥本身通過一個開關(guān)裝置的觸點控制。在所示實施例中還需要第二 預(yù)控制操縱止回閥，它由比例壓力控制部件控制。在所示第二實施例中 需要附加的出口閥，它需要通過第二比例壓力控制部件控制。在這里原則上也能夠?qū)崿F(xiàn)從活塞室到活塞桿室的回收，但是需要控 制干預(yù)并且與存在預(yù)控制操縱的止回閥和其控制機構(gòu)相關(guān)。同樣起到液 壓作用的液壓控制的閥門和其控制機構(gòu)導(dǎo)致壓力損失并且因此需要確 定的功率需求。本發(fā)明的目的是，簡化液壓油路和同時通過減小液壓流阻并由此減 小油熱而進一步減小功率需求。按照本發(fā)明上述目的通過權(quán)利要求1的特征得以實現(xiàn)。由從屬權(quán)利 要求給出有利的改進方案。下面借助于附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。附圖中

圖1簡示出用于控制雙作用液壓驅(qū)動缸的油路， 圖2示出在另一運行狀態(tài)的相同油路圖， 圖3示出具有變化的驅(qū)動缸位置的油路圖， 圖4示出液壓駛出運行方式的油路圖， 圖5示出一種油路變型，圖6示出用于^f吏兩個并聯(lián)工作的驅(qū)動缸運行的油路圖。在圖1中示出一個雙作用的液壓驅(qū)動缸1,在其中通過一個活塞2 和一個與其連接的活塞桿3使負荷4運動。通過一個換向閥5可以控制 驅(qū)動缸1，該換向閥以公知的方式通過驅(qū)動裝置6控制。所述換向閥5 以公知的方式具有一個泵接管P、 一個油箱接管T、 一個工作接管A和 一個第二工作接管B。第一驅(qū)動裝置6.1以公知的方式使換向閥5置于那個位置，在該位 置泵接管P通過工作接管B和油箱接管T與工作接管A連接。第二驅(qū) 動裝置6.2使換向閥5置于那個位置，在該位置泵接管P與工作接管A 連接而油箱接管T與工作接管B連接。如果驅(qū)動裝置6控制較小，則換 向閥5占據(jù)所示的位置，該位置表示換向閥5的中性位置。所述驅(qū)動缸1具有一個活塞室11和一個活塞桿室12。通過輸入液 壓油到活塞室11同時從活塞桿室12排出液壓油可以對于負荷4實現(xiàn)"上 升"功能，通過輸入液壓油到活塞桿室12同時/人活塞室ll排出液壓油 實現(xiàn)"下降"功能。如上所述由于活塞室ll和活塞桿室12的不同橫截面輸入和排出的液壓油量是不同的。按照本發(fā)明活塞室11上的一個活塞室接管An通過限壓閥21和自 動的無需控制的回收止回閥22與活塞桿室12上的活塞桿室接管八12連 接。通過這個連接能夠使液壓油從活塞室接管Au流到活塞桿室接管 A12，這一點還要描迷。所述限壓閥21起到限制活塞室ll里面的壓力的作用。在活塞2與 活塞桿3駛?cè)氲津?qū)動缸1里面時，如果活塞室11里面的壓力高于在限 壓閥21上調(diào)節(jié)的壓力，則打開這個限壓閥21,由此〗吏液壓油可以從活 塞室11排出，液壓減小、即限制壓力。按照運行條件使液壓油排到不 同的路徑。通過限壓閥21也防止驅(qū)動缸1受到外部作用的負荷。如果在止回閥的面對活塞室接管Au—側(cè)上存在比其面對活塞桿室 接管A2更高的壓力，則回收止回閥22打開。由此能夠從活塞室11回 收到活塞桿室12,而無需附加的控制機構(gòu)。如上所述，在圖1中示出換向閥5的中性位置。在此不控制兩個驅(qū) 動裝置6。因此兩個工作接管A,B與油箱接管T連接。泵接管P是截止 的。在限壓閥21與自動回收止回閥22之間分支連接管道，即一端通過 第一背壓閥24到換向閥5的工作接管A，另一端按照本發(fā)明通過負荷 保持閥26到活塞室接管Au。該負荷保持閥26通過控制壓力接管X上 的控制壓力px控制。與第一背壓閥24和負荷保持閥26并聯(lián)地設(shè)置第一自動旁路止回閥 28。由此可以使第一背壓閥24和負荷保持閥26在一個方向上的截止作 用旁路，如果相應(yīng)地控制換向閥5，則使液壓油從換向閥5的工作接管 A流到活塞室接管An。對此無需控制干預(yù)。在換向閥的工作接管B與活塞桿室接管A!2之間反并聯(lián)地連接兩個 止回閥，即第二背壓閥30和第二自動旁路止回閥32。由此使第二背壓 閥30在活塞桿室12與油箱之間與換向閥5串聯(lián)。通過4安照本發(fā)明的4吏負荷保持閥26和回收止回閥22串聯(lián)在活塞室 接管A"與活塞桿室接管A,2之間能夠在泵接管P截止且兩個工作接管 A,B與油箱接管T連接的換向閥5的中性位置使活塞桿通過控制負荷保 :持閥26,駛?cè)氲津?qū)動缸里面。在負荷4的作用下在活塞室ll里面存在比 在活塞桿室12里面更高的壓力。如果以控制壓力px控制負荷保持閥26,則打開這個閥門并且可以4吏液壓油通過回收止回閥22流到活塞4干室12 里面，而無需其它控制干預(yù)。但是因為現(xiàn)在在活塞2運動時由于活塞室11與活塞桿室12的不同 橫截面從活塞室〗1排出的液壓油多于由活塞桿室12接收的液壓油，所 以通過第一背壓閥24和/或第二背壓閥30并由此通過工作接管A或B 使差量排到油箱接管T并由此排到油箱。在這種與負荷4下降一致的情 況下也無需施加泵功率地實現(xiàn)駛?cè)?。所述背壓閥24, 30的作用是，只 排出差量。因此它們按照本發(fā)明是重要的。在圖2中示出與圖1相同的油路圖，但是現(xiàn)在換向閥5位于另一位 置，在該位置泵接管P與工作接管B連接而油箱接管T與工作接管A 連接。通過使第一驅(qū)動裝置6.1以上述的控制壓力px加載實現(xiàn)這個另一 位置。如果泵輸送液壓油，則液壓油通過換向閥5和第二旁路止回閥32 流到活塞桿室32。同時液壓油從活塞室11由于在這里也受控的負荷禍: 持閥26通過這個保持閥和回收止回閥22流到活塞桿室12。由于活塞室 11與活塞桿室12的不同對黃截面在這里也通過第 一 背壓閥24并由此通過 換向閥5的工作接管A排到油箱接管T并由此排到油箱。在圖2中所示的運行方式與圖1的運行方式相比得到一個更快的運 動。但是這個快速行程油路只需要更少的泵能耗，因為在這里從活塞室 11直接通過負荷保持閥26和回收止回閥22流到活塞桿室12里面的那 個液壓油分量不必由泵輸送。在圖1和2中示出狀態(tài)，在這些狀態(tài)負荷4作用于驅(qū)動缸1上方， 因為驅(qū)動缸1這樣傾斜，使負荷端的活塞桿3端部比活塞端的活塞桿3 端部位于更高。在這種布置中意味著駛出使負荷4上升，而駛?cè)胍馕吨?使負荷下降。存在這些應(yīng)用，其中使液壓驅(qū)動缸1總是處于這個位置。但是另一方面也存在這些應(yīng)用，其中液壓驅(qū)動缸1不同地傾斜。在 圖3中示出這一點。在這里負荷4作用于驅(qū)動缸1的下方，因為驅(qū)動缸 1這樣傾斜，^使負荷端的活塞桿3端部比活塞端的活塞桿3端部位于更 低。因此在這里駛?cè)胍馕吨关摵?上升，而駛出意味著使負荷4下降。在這里僅僅通過按照圖1的負荷保持閥26控制實現(xiàn)駛?cè)耄驗樨?荷4不頂壓在活塞2上，而是拖著這個活塞。相應(yīng)地也需要在這種情況 下意味著使負荷4上升的駛?cè)?，通過使泵運行施加用于使負荷4上升所 需的能量。但是按照本發(fā)明的油路也毫無問題地控制這個運行狀態(tài)。無需附加的控制機構(gòu)和其操縱。在這種情況下負荷保持閥26和換向閥5的控制與圖2相同。通過 控制壓力px不僅加載負荷保持閥26而且也加載換向閥5的第一驅(qū)動裝 置6.1。因此換向閥5位于所示位置，在該位置泵接管P與工作接管B 連接而油箱接管T與工作接管A連接。泵也將液壓油從泵接管P通過工 作接管B通過打開的第二旁路止回閥32通過活塞桿室接管A2輸送到 活塞桿室12里面。由此使液壓油從活塞室11擠出，使液壓油通過活塞 室接管Au、通過由于控制打開的負荷保持閥26、自動打開的第一背壓 閥24和在換向閥5中存在的工作接管A到油箱接管T的連接流到油箱。 在活塞桿室12中的壓力大于在活塞室11中的壓力并且導(dǎo)致回收止回閥 22關(guān)閉。在這個運行狀態(tài)也不產(chǎn)生回收。在圖4中示出駛出運行狀態(tài)。通過控制第二驅(qū)動裝置6.2使換向閥 5占據(jù)所示位置，在該位置在換向閥5中泵接管P與工作接管A連接以 及工作接管B與油箱接管T連接。由泵輸送的液壓油從泵接管P流到工 作接管A并且通過自動打開的笫一旁路止回閥28流到活塞室11里面。 同時由活塞桿室12擠出液壓油，它通過自動打開的第二背壓閥30和在 換向閥5中存在的從工作接管B到油箱接管T的連接排到油箱。不控制 負荷保持閥26并且關(guān)閉回收止回閥22。在此駛出與液壓驅(qū)動缸l的空間位置無關(guān)。如果驅(qū)動缸l位于所示 位置，則駛出意味著使負荷4上升。如果驅(qū)動缸1位于在圖3中所示的 位置，則駛出意味著使負荷4下降。當然在兩種情況下通過泵施加的功 率是不同的。屬于本發(fā)明的限壓閥21的目的是，在駛?cè)霑r保護驅(qū)動缸1免受過 負荷。如杲活塞室11中的壓力大于在限壓閥21上調(diào)整的壓力，則打開 限壓閥21并且^f吏液壓油通過回收止回閥22流到活塞桿室12和/或通過 背壓岡24和換向閥5流到油箱。采用哪個路徑取決于各自的運行條件。以有利的方式4吏限壓閥21、回收止回閥22、第一背壓閥24、負荷 保持閥26、第一旁路止回閥28、第二背壓閥30和第二旁路止回閥32 組合在唯一的閥門組40里面并且直接安裝在驅(qū)動缸上。在圖5中示出本發(fā)明的有利實施例。該油路原理上與按照圖1的油 路相同，但是在這里沒有第二背壓閥30和第二旁路止回閥32的并聯(lián)油 路。因此在工作接管B與活塞桿室12之間存在直接連接。通過設(shè)置在油箱接管T與油箱之間的油箱管道里面的另一背壓閥45實現(xiàn)用于使油 路按照本發(fā)明運行所需的活塞桿室12偏壓。這個背壓閥也承擔按照圖1 至4的第二背壓閥30的功能。由此不改變所述的運行特性。該背壓閥 45也在活塞桿室12與油箱之間串聯(lián)換向閥5。在圖6中示出兩個并聯(lián)運行的驅(qū)動缸1。兩者作用于相同的負荷4， 上。當負荷4，非常沉重的時候使用這種結(jié)構(gòu)。每個驅(qū)動缸l由相同形式 的、對應(yīng)于圖1的驅(qū)動缸的油路控制。在這里相同的標記符號也意味著 與圖l相同的部件。兩個驅(qū)動缸1并聯(lián)地由唯一的換向閥5控制，由此 使它們完全相同地連接在換向閥5的工作接管A和B上。兩個負荷保持 閥26也通過控制壓力px并聯(lián)控制。但是對于這種兩個驅(qū)動缸1的并聯(lián)運行附加地還需要一個補償管道 49。在此對每個驅(qū)動缸1附設(shè)一個補償管道噴嘴50和功率補償止回閥 51,它們相互并聯(lián)地設(shè)置在補償管道49里面。由此使兩個活塞室ll中 的壓力大小相同。如果在一個活塞室11中的壓力變大，則為了壓力平 衡可以使液壓油從這個活塞室11流到另一驅(qū)動缸1的活塞室11里面， 其中液壓油首先通過位于最近的補償噴嘴50并接著通過附屬于另一驅(qū) 動缸1的功率補償止回閥51。上述的閥門組40也可以包括換向閥5,同樣包括可能存在的其它背 壓閥45。通過本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)從活塞室11到活塞桿室12的回收。由此在駛 入時無需通過驅(qū)動缸1與換向閥5之間的通常較長的管道輸送壓縮的液 壓油。它節(jié)省用于使泵運行的能量并且改善驅(qū)動缸1的動態(tài)特性。
權(quán)利要求
1.用于控制雙作用液壓驅(qū)動缸(1)的油路，該驅(qū)動缸通過配有工作接管A，B的換向閥(5)控制，其中可以對一個活塞室(11)輸送液壓油，而同時從一個活塞桿室(12)排出液壓油，并且可以對活塞桿室(12)輸送液壓油，而同時從活塞室(11)排出液壓油，其特征在于，-所述活塞室(11)通過一個限壓閥(21)和一個可控的負荷保持閥(26)的并聯(lián)油路和與其串聯(lián)設(shè)置的自動回收止回閥(22)與活塞桿室(12)連接，-在限壓閥(21)、負荷保持閥(26)與回收止回閥(22)之間的連接點與換向閥(5)的工作接管A之間設(shè)置第一背壓閥(24)和與其反并聯(lián)的第一自動旁路止回閥(28)，一在活塞桿室(12)與油箱之間的管道中與換向閥(5)串聯(lián)地設(shè)置第二背壓閥(30；45)。
2. 如權(quán)利要求l所述的油路，其特征在于，所述笫二背壓閥(30) 設(shè)置在活塞桿室(12)與換向閥(5)的工作接管B之間并且對第二背 壓閥(3)反并聯(lián)地連接第二旁路止回閥(32)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的油路，其特征在于，所述限壓閥(21)、 回收止回閥(22)、第一背壓閥(24)、負荷保持閥(2"、第一旁路 止回閥(28)、第二背壓閥(30)和第二旁路止回閥(32)組合在唯一 的閥門組(40)里面并且直接安裝在驅(qū)動缸(1 )上。
4. 如權(quán)利要求l所迷的油路，其特征在于，另一背壓閥(45)設(shè)置 在換向閥(5)的油箱接管T與油箱之間。
5. 如權(quán)利要求3所述的油路，其特征在于，對一個驅(qū)動缸(1)和 其控制部件(21, 22, 24, 26, 28, 30, 32)并聯(lián)另一具有相同控制部 件(21, 22, 24, 26, 28, 30, 32 )的驅(qū)動缸(1),其中兩個驅(qū)動缸(1)可以由唯一的換向閥(5)共同控制，并且兩個驅(qū)動缸(1)的活 塞室(11 )通過一個補償管道(49)連接，其中對每個驅(qū)動缸(1 )附 設(shè)一個補償管道噴嘴(50)和一個功率補償止回閥(51),它們相互并 聯(lián)地設(shè)置在補償管道(49)里面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制雙作用液壓驅(qū)動缸(1)的油路，它通過一個配有工作接管A，B的換向閥(5)控制，其中可以對一個活塞室(11)輸送液壓油，而同時從一個活塞桿室(12)排出液壓油，并且可以對活塞桿室(12)輸送液壓油，而同時從活塞室(11)排出液壓油。本發(fā)明的特征是，所述活塞室(11)通過一個限壓閥(21)和一個可控的負荷保持閥(26)的并聯(lián)油路和與其串聯(lián)設(shè)置的自動回收止回閥(22)與活塞桿室(12)連接，在限壓閥(21)、負荷保持閥(26)與回收止回閥(22)之間的連接點與換向閥(5)的工作接管A之間設(shè)置第一背壓閥(24)和與其反并聯(lián)的第一自動旁路止回閥(28)，在活塞桿室(12)與油箱之間的管道中與換向閥(5)串聯(lián)地設(shè)置第二背壓閥(30；45)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)從活塞室(11)到活塞桿室(12)的回收，由此減小使泵運行的功耗。
文檔編號F15B11/044GK101253335SQ200680030265
公開日2008年8月27日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日
發(fā)明者I·赫里斯托夫, J·澤克 申請人:布奇爾液壓公司