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液壓的控制設(shè)備或者電路。這種液壓軸是緊湊的、強有力的和大功率的驅(qū)動器。它們能夠在許多工業(yè)自動化應(yīng)用中、例如在壓力機、塑料成型機、彎曲機等中進行使用。特別這種驅(qū)動器為下述目的設(shè)計:實現(xiàn)至少兩種運動過程，亦即一種快速的運送運動(下文稱為快速過程或者快速行程)以及一種施力的工作過程(下文稱為施力過程、工作行程或者擠壓過程)。
[0003]申請人的專利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、快速過程缸和可翻轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)方向的液壓機相互連接。通過閥能夠如此改變這些部件的連接，使得選擇多個例如通過活塞面預(yù)先給定的液壓機械的傳動比之一。由此能夠高效地實施上述快速行程或者工作行程。
[0004]此外，申請人的專利DE 10 2012 020 581公開了一種具有多面氣缸的液壓軸。它具有一個駛出面和兩個返回面。在快速過程中，駛出面和第一返回面通過再生閥彼此流體地連接并且一起通過液壓泵與第二返回面以壓力介質(zhì)的方式連接。例如快速過程中該多面缸的活塞駛出時，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程中需要較高的壓力，以便使活塞運動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]與此相對，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行移動。
[0006]該任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1的特征的液壓軸來解決。
[0007]本發(fā)明其他的有利的改進方案是其他從屬權(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的液壓軸、尤其是一種緊湊型軸。所述液壓機優(yōu)選是轉(zhuǎn)速可變的液壓泵。此外，該液壓軸具有液壓線路。所述線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程中和施力過程中沿兩個軸向方向進行運動。根據(jù)本發(fā)明的，所述活塞具有兩個返回面(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，在快速過程中，第一駛出面(Al)和第一返回面(A3)能夠通過線路尤其是在很大程度上無壓力地互連，并且尤其是與其余的面流體地分開。此外，通過將第二駛出面與液壓泵的高壓側(cè)連接，使得在快速過程運動中，當駛出時能夠利用壓力介質(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，即與開頭提到的現(xiàn)有技術(shù)即與文獻DE 10 2012 020581不同，設(shè)置附加的駛出面。由此一個駛出面和返回面能夠無壓力地互連并且為移動活塞而相應(yīng)操控另一個面。因而在駛出時僅僅對其中一個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在快速過程中具有與現(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動并且平穩(wěn)地運轉(zhuǎn)。
[0010]有利的是，在快速過程運動中，當駛?cè)霑r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)能夠在此通過所述線路再次在很大程度上無壓力地互連。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，在快速過程中也為較小數(shù)量的密封件施加較高的壓力。由此所述活塞在駛?cè)霑r也極為平穩(wěn)地進行運轉(zhuǎn)。
[0011]在本發(fā)明另外一種設(shè)計方案中，在所述施力過程中，當駛出時所述駛出面(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]另外在所述施力過程中，當駛出時所述返回面(A2、A3)能夠互連。
[0013]在控制技術(shù)方面極為簡單的是，在所述施力過程中，當駛出時互連的所述返回面(A2、A3)通過所述液壓機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，在所述施力過程中，當活塞駛?cè)霑r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]在所述施力過程中，當活塞駛?cè)霑r所述駛出面(Al、A5)也能夠平行地互連。
[0016]在控制技術(shù)方面簡單的是，在所述施力過程中在活塞駛?cè)霑r互連的所述返回面(A2、A3)通過所述液壓機也與互連的所述駛出面(A1、A5)連接。因而為了在所述施力過程中實施駛?cè)攵啽愕貜乃鲴偝雒?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程中互連，則簡便地從所述一個壓力面向所述另一個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)置時供給或者排出過量的壓力介質(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程中簡便地從所述一個面向所述另一個面輸送壓力介質(zhì)。
[0019]當所述第一返回面(A3)和所述第一駛出面(Al)互連時，能夠在設(shè)備技術(shù)方面簡便地設(shè)置連接閥。通過該連接閥隨后能夠?qū)阉雒?A3、A1)直接進行連接。
[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程中駛出時，由此僅僅為較小的或者相對較小的所述駛出面(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在快速過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)與所述液壓機的第一壓力側(cè)進行連接，可以簡便地設(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)閥與所述液壓機的第二壓力側(cè)連接。此外，所述第一返回面(A3)可以通過第三調(diào)節(jié)閥與所述液壓機的所述第二壓力側(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)閥與液壓機的第一壓力側(cè)連接。能夠在設(shè)備技術(shù)方面極其簡便地并且由此成本低廉地實踐調(diào)節(jié)閥的這種布置方式。
[0024]所述調(diào)節(jié)閥例如簡單地構(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位置的方向上能夠由執(zhí)行器的操作力為其進行加載。相反，第四調(diào)節(jié)閥的閥板能夠在其打開位置的方向上由閥彈簧的彈簧力進行加載而在其關(guān)閉位置的方向上能夠由執(zhí)行器的操作力進行加載。可以相應(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的第一壓力側(cè)和/或第二壓力側(cè)流體地連接。這對于駛出或者駛?cè)霑r在施力過程之后對氣缸進行卸壓和/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第一蓄能器閥與液壓機的第一壓力側(cè)連接，并且可以通過第二蓄能器閥與液壓機的第二壓力側(cè)連接。此外，液壓蓄能器可以通過在流動方向上遠離其打開的第一止回閥與液壓機的第一壓力側(cè)連接，并且可以通過一個在流動方向上遠離其打開的第二止回閥與液壓機的第二壓力側(cè)連接。
[0027]有利的是，多面氣缸和液壓機構(gòu)成一個單元并且安裝在一起。另外可以為所述單元設(shè)置液壓線路?？梢钥紤]將所述液壓線路與液壓機一起布置在閥組件內(nèi)?？梢詫⒛軌蝌?qū)動液壓機的驅(qū)動單元聯(lián)接到該閥組件上。由此以簡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。反過來，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。
【附圖說明】
[0031]下文根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。該唯一的附圖以液壓的線路圖表示本發(fā)明的液壓軸。
[0032]附圖標記列表
[0033]I 液壓軸
[0034]2 多面氣缸
[0035]4 線路
[0036]6液壓泵
[0037]8驅(qū)動單元
[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液壓的線路4進行控制。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)動單元8轉(zhuǎn)速可變地在兩個密封方向上進行驅(qū)動。具有液壓泵6的線路4布置在閥組件10中，驅(qū)動單元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?