液壓的控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明從一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的液壓的控制系統(tǒng)出發(fā)。
【背景技術(shù)】
[0002]從DE 10 2009 034 616 Al中已知了一種控制系統(tǒng)，其以負(fù)荷傳感(LS)控制系統(tǒng)的形式構(gòu)造。在該控制系統(tǒng)中，將最高的負(fù)荷壓力報(bào)告給一變量泵并且以如下方式調(diào)節(jié)該變量泵，使得在泵管道中產(chǎn)生一以確定的壓力差Δρ高于負(fù)荷壓力的泵壓力。該LS控制系統(tǒng)的用于消耗器的可調(diào)節(jié)的計(jì)量孔板配設(shè)有個(gè)別壓力天平，其也經(jīng)由各負(fù)荷壓力較低的液壓的消耗器的計(jì)量孔板來(lái)維持恒定的壓力差。通常將個(gè)別壓力天平布置在計(jì)量孔板上游并且如此程度地在泵管道和計(jì)量孔板之間節(jié)流流量，使得在計(jì)量孔板之前的壓力與泵壓力無(wú)關(guān)地僅還以一確定的壓力差高于個(gè)別的負(fù)荷壓力。在供給不足的情況下，將負(fù)荷壓力最高的消耗器變慢，因?yàn)橛善溆?jì)量孔板產(chǎn)生的泵壓力下降且因此經(jīng)由計(jì)量孔板的壓力差變小。
[0003]在LS控制系統(tǒng)中，到變量泵的泵調(diào)節(jié)器上的最高負(fù)荷壓力的報(bào)告通常經(jīng)由LS報(bào)告管道進(jìn)行，它們經(jīng)由一換向閥串聯(lián)結(jié)構(gòu)相互連接。這引起了巨大的裝置技術(shù)上的費(fèi)用、具有高的結(jié)構(gòu)空間需求并且成本昂貴。為了在這種LS控制系統(tǒng)中在計(jì)量孔板上存在足夠的調(diào)節(jié)壓力降，需要在個(gè)別壓力天平上通過(guò)變量泵設(shè)置一提高的調(diào)節(jié)壓力降，用以尤其能夠平衡由于溫度變化或由于流通阻力對(duì)于流量的影響。通過(guò)該調(diào)節(jié)壓力降，在所有的運(yùn)行狀態(tài)中在計(jì)量孔板上存在足夠的壓力差。
[0004]從Rexroth公司的數(shù)據(jù)表RD 66 134中示出了前述的LS控制系統(tǒng)的液壓的接線圖。
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)US 5 305 789 A公開(kāi)了一種LUDV控制系統(tǒng)。在LUDV控制系統(tǒng)中，個(gè)別壓力天平布置在計(jì)量孔板下游且在計(jì)量孔板和一負(fù)荷之間如此程度地節(jié)流流量，使得在所有的計(jì)量孔板之后的壓力是相同的，優(yōu)選等于最高的負(fù)荷壓力，或略微高于最高的負(fù)荷壓力。這里，在供給不足的情況下在計(jì)量孔板的下游的壓力不變化。在所有的計(jì)量孔板前面，泵壓力以相同的方式升高，從而當(dāng)在供給不足的情況下泵壓力變小且在計(jì)量孔板之間的流量分配保持不變時(shí)，在所有的計(jì)量孔板上的壓力差以相同的方式變化。在獲知最大的負(fù)荷壓力的情況下充分利用，僅負(fù)荷最高的個(gè)別壓力天平是完全打開(kāi)的。只有在個(gè)別壓力天平的完全打開(kāi)的位置中，其負(fù)荷壓力才與一 LS報(bào)告管道連接。
[0006]在Rexroth公司的數(shù)據(jù)表RD 64 125中公開(kāi)了此類(lèi)的LUDV控制裝置的液壓的接線圖。
[0007]從DE 10 2007 045 803 Al中已知了一種控制系統(tǒng)，其中，測(cè)量個(gè)別壓力天平的閥芯的位置，并且個(gè)別壓力天平調(diào)節(jié)配屬于其的計(jì)量孔板的壓力差。流體泵的輸送容量在此情況下根據(jù)測(cè)量結(jié)果電地調(diào)節(jié)。在此充分利用，僅負(fù)荷最高的個(gè)別壓力天平的閥芯是完全打開(kāi)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]與此相反，本發(fā)明的任務(wù)在于，提出一種液壓的控制系統(tǒng)，其尤其在功能上大致相應(yīng)于LS控制系統(tǒng)和/或LUDV控制系統(tǒng)，其構(gòu)造簡(jiǎn)單，具有很小的結(jié)構(gòu)空間需求，具有很小的能量需求且成本低廉。
[0009]該任務(wù)通過(guò)具有根據(jù)權(quán)利要求1的特征的液壓的控制系統(tǒng)解決。
[0010]本發(fā)明的其它有利的改進(jìn)方案是其它的從屬權(quán)利要求的主題。
[0011]根據(jù)本發(fā)明設(shè)置一種用于消耗器的液壓的控制系統(tǒng)。其針對(duì)相應(yīng)的消耗器具有一計(jì)量孔板，用于控制從流體泵至相應(yīng)的消耗器的流量大小。相應(yīng)的計(jì)量孔板為此在入口側(cè)與流體泵、尤其直接或間接地經(jīng)由至少一個(gè)其它的閥流體地連接。在相應(yīng)的計(jì)量孔板的出口側(cè)設(shè)置一相應(yīng)的消耗器。有利地，為相應(yīng)的計(jì)量孔板配設(shè)相應(yīng)的檢測(cè)孔板。檢測(cè)孔板在此流體地串聯(lián)布置。經(jīng)由檢測(cè)孔板延伸一從流體泵出發(fā)的流量傳感(FS)-流體流動(dòng)路徑。因此該FS-流體流動(dòng)路徑可在檢測(cè)孔板的上游與流體泵連接。之后，流體流動(dòng)路徑在一調(diào)節(jié)裝置處、尤其在檢測(cè)孔板的下游結(jié)束。該調(diào)節(jié)裝置在此情況下用于調(diào)節(jié)一從流體泵至計(jì)量孔板的流量大小。相應(yīng)的檢測(cè)孔板以如下方式構(gòu)造，使得其在低于一確定的壓力差的情況下，經(jīng)由一相應(yīng)的計(jì)量孔板(供給不足)閉塞或截止FS-流體流動(dòng)路徑。在達(dá)到或超過(guò)該確定的壓力差(正常供給)的情況下，配屬于計(jì)量孔板的檢測(cè)孔板打開(kāi)FS-流體流動(dòng)路徑或?qū)⑵鋵?dǎo)通。利用FS-流體流動(dòng)路徑可有利地影響流體泵的調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置用于控制從流體泵至消耗器或者說(shuō)至計(jì)量孔板的流量。因此，尤其可利用FS-流體流動(dòng)路徑由調(diào)節(jié)裝置識(shí)別出，是否存在供給不足。因此，F(xiàn)S-流體流動(dòng)路徑用于傳遞FS信號(hào)。
[0012]該解決方案的優(yōu)點(diǎn)是，流體泵的用于控制流量的調(diào)節(jié)裝置不再使用如在文章開(kāi)頭所述的現(xiàn)有技術(shù)中的最高的負(fù)荷壓力，而是將流體泵的控制與FS-流體流動(dòng)路徑關(guān)聯(lián)起來(lái)，即FS-流體流動(dòng)路徑是打開(kāi)還是關(guān)閉的。如果其是打開(kāi)的，也就是說(shuō)所有流體地串聯(lián)布置的檢測(cè)孔板是打開(kāi)的，則不存在計(jì)量孔板或消耗器的供給不足。與此相反，如果一個(gè)檢測(cè)孔板是關(guān)閉的，則FS-流體流動(dòng)路徑是閉塞的且調(diào)節(jié)裝置可以例如以如下方式控制流體泵，使得克服計(jì)量孔板的供給不足。
[0013]因此，在根據(jù)本發(fā)明的液壓的控制系統(tǒng)中，可以取消LS報(bào)告管道且取消換向閥串聯(lián)結(jié)構(gòu)，如在文章開(kāi)頭在現(xiàn)有技術(shù)中所述的控制系統(tǒng)中設(shè)置的那樣。這導(dǎo)致了裝置技術(shù)上的費(fèi)用的減少以及結(jié)構(gòu)空間需求的減小。由此降低了成本。此外，根據(jù)本發(fā)明的液壓的控制系統(tǒng)具有比較小的能量損失。
[0014]在本發(fā)明的另一種構(gòu)造中，F(xiàn)S-流體流動(dòng)路徑以如下方式影響所述調(diào)節(jié)裝置，使得FS-流體流動(dòng)路徑通過(guò)所述檢測(cè)孔板中的至少一個(gè)檢測(cè)孔板的閉塞或截止導(dǎo)致從流體泵至消耗器的流量的提高。FS-流體流動(dòng)路徑通過(guò)所有檢測(cè)孔板的打開(kāi)或?qū)ㄓ钟欣貙?dǎo)致從流體泵至消耗器的流量的減小。
[0015]為了打開(kāi)和關(guān)閉FS-流體流動(dòng)路徑，相應(yīng)的檢測(cè)孔板可以具有一閥元件。該閥元件在此情況下優(yōu)選沿著打開(kāi)方向由配屬于其的計(jì)量孔板上游的壓力介質(zhì)加載，并且沿著關(guān)閉方向由配屬于其的計(jì)量孔板下游的壓力介質(zhì)且附加地由一尤其可設(shè)定的、檢測(cè)彈簧的彈簧力加載。因此，可以以裝置技術(shù)上簡(jiǎn)單的方式在計(jì)量孔板供給不足的情況下，也就是說(shuō)在低于一經(jīng)由計(jì)量孔板的確定的壓力差的情況下，閉塞FS-流體流動(dòng)路徑。
[0016]檢測(cè)孔板的檢測(cè)彈簧的彈簧力有利地預(yù)先給定壓力差，其中，朝向關(guān)閉位置操縱檢測(cè)孔板的閥芯。
[0017]作為調(diào)節(jié)裝置可以優(yōu)選設(shè)置一泵調(diào)節(jié)器，用于調(diào)節(jié)構(gòu)造成變量泵的流體泵的輸送容量。替選地可以考慮，所述調(diào)節(jié)裝置是一構(gòu)造成恒流泵的流體泵的入口壓力天平。
[0018]該泵調(diào)節(jié)器具有如下優(yōu)點(diǎn)，即當(dāng)FS-流體流動(dòng)路徑打開(kāi)時(shí)，可以使變量泵向回?cái)[動(dòng)，且因此在計(jì)量孔板處不存在供給不足。相反，如果FS-流體流動(dòng)路徑是閉塞的，則可以通過(guò)泵調(diào)節(jié)器使變量泵朝向輸送容量的提高來(lái)擺動(dòng)。可以考慮，由于FS-流體流動(dòng)路徑，可以在沒(méi)有體積流量調(diào)節(jié)器的情況下構(gòu)造該調(diào)節(jié)裝置。
[0019]在本發(fā)明的另一種構(gòu)造中，相應(yīng)的計(jì)量孔板可以構(gòu)造成可持續(xù)調(diào)節(jié)的路徑閥。其可以在一中間位置中將一在配屬于其的消耗器和流體泵之間的壓力介質(zhì)連接閉塞且在開(kāi)關(guān)位置中將一在配屬于其的消耗器和流體泵之間的壓力介質(zhì)連接導(dǎo)通。因此，利用路徑閥可設(shè)定一打開(kāi)橫截面。
[0020]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，其尤其可以基于一具有個(gè)別壓力天平的LS控制系統(tǒng)，為相應(yīng)的計(jì)量孔板配設(shè)個(gè)別壓力天平。該個(gè)別壓力天平優(yōu)選用于維持一經(jīng)由計(jì)量孔板的大致恒定的壓力差。因此，除了相應(yīng)的檢測(cè)孔板之外還設(shè)置相應(yīng)的個(gè)別壓力天平。該個(gè)別壓力天平可以在此情況下連接在計(jì)量孔板前面或后面。通過(guò)除了檢測(cè)孔板之外還設(shè)置個(gè)別壓力天平，與現(xiàn)有技術(shù)不同不再需要壓力過(guò)剩。
[0021]在本發(fā)明的另一種構(gòu)造中，至少一個(gè)個(gè)別壓力天平與配屬的檢測(cè)孔板一起構(gòu)造成一具有共同的閥元件的個(gè)別閥。優(yōu)選地，所有的個(gè)別壓力天平與配屬于它們的檢測(cè)孔板構(gòu)造成個(gè)別閥。其優(yōu)點(diǎn)在于，在裝置技術(shù)上簡(jiǎn)單地且成本低廉地僅須使用一個(gè)閥。
[0022]個(gè)別閥可以有利地連接在計(jì)量孔板的前面或后面。
[0023]優(yōu)選地，相應(yīng)的個(gè)別閥的閥元件構(gòu)造成閥芯。其可以具有一初始位置并且可從該初始位置出發(fā)朝向第一開(kāi)關(guān)位置移動(dòng)。此外，其可以朝向第二開(kāi)關(guān)位置移動(dòng)，該第二開(kāi)關(guān)位置連接在第一開(kāi)關(guān)位置上。在不同的位置中，閥芯可以有利地執(zhí)行檢測(cè)孔板和個(gè)別壓力天平的功能。這樣，可以在第一和第二開(kāi)關(guān)位置中打開(kāi)FS-流體流動(dòng)路徑并且在初始位置中閉塞。此外，在第二開(kāi)關(guān)位置中可以截止一在流體泵和消耗器之間的壓力介質(zhì)連接。在第一開(kāi)關(guān)位置中，可以節(jié)流地或完全地導(dǎo)通在流體泵和消耗器之間的壓力介質(zhì)連接。在初始位置中，優(yōu)選完全導(dǎo)通在流體泵和消耗器之間的壓力介質(zhì)連接。在計(jì)量孔板的正常供給的情況下，經(jīng)由計(jì)量孔板的壓力差的調(diào)節(jié)通過(guò)在第一和第二開(kāi)關(guān)位置中的個(gè)別閥來(lái)進(jìn)行，在第一和第二開(kāi)關(guān)位置中，F(xiàn)S-流體流動(dòng)路徑是完全打開(kāi)的。泵調(diào)節(jié)器可以在此情況下使轉(zhuǎn)動(dòng)泵向回?cái)[動(dòng)。與此相反，在供給不足的情況下，個(gè)別閥的閥元件處于初始位置中，其中，F(xiàn)S-流體流動(dòng)路徑是閉塞且從流體泵至計(jì)量孔板或至消耗器的壓力介質(zhì)連接是完全打開(kāi)的。在此情況下泵調(diào)節(jié)器可以使變量泵朝向提高的輸送容量擺動(dòng)。
[0024]通過(guò)個(gè)別閥和FS-流體流動(dòng)路徑可以將負(fù)荷最高的消耗器的個(gè)別閥的閥芯在校正的運(yùn)行中優(yōu)選在其第一開(kāi)關(guān)位置的區(qū)域中定位，因?yàn)榕c現(xiàn)有技術(shù)不同，由流體泵不提供過(guò)剩的壓力。這導(dǎo)致了能量節(jié)省，因?yàn)椴辉傩枰糜谒^的極端情況的調(diào)節(jié)儲(chǔ)備。
[0025]在個(gè)別閥的另一種構(gòu)造中，閥元件可以朝向初始位置由檢測(cè)彈簧的彈簧力并且由配屬的計(jì)量孔板下游的壓力介質(zhì)加載。朝向第一和第二開(kāi)關(guān)位置，所述閥元件可以由配屬于其的計(jì)量孔板上游的壓力介質(zhì)加載。
[0026]在另一種優(yōu)選的實(shí)施