液壓線路和具有液壓線路的機器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明從一種液壓線路出發(fā)，其用于控制液壓驅(qū)動式機器或用于控制液壓消耗器。此外，本發(fā)明涉及一種機器，其具有至少一個液壓消耗器，該液壓消耗器能夠通過一液壓線路控制。
【背景技術(shù)】
[0002]由后公開的文獻DE 10 2012 019 665公開了一種用于控制壓力機的液壓線路。該壓力機例如是用于制作工件的沖壓機、成型機或深拉機，它們具有上工具和下工具，以便將擠壓力施加到一工件上。在此情況下，液壓線路具有排擠器控制裝置(Verdrangersteuerung)和閥控制裝置。
[0003]此外，由現(xiàn)有技術(shù)公開了用于牽拉墊應(yīng)用或沖壓/步?jīng)_應(yīng)用(Stanz/Nibbelapplikat1nen)的高動力缸系統(tǒng)或致動器(同步或差動缸)，利用它們來進行至少一個缸的位置和力調(diào)節(jié)。為此使用了用于調(diào)節(jié)的高動力伺服閥，它們設(shè)計用于大的體積流和大的壓力并且它們設(shè)置在控制板中。這些控制板不利地具有極大的結(jié)構(gòu)空間需要并具有高的、以噸計重的重量。所述控制板可以直接布置在一待調(diào)節(jié)的缸上。為了壓力介質(zhì)供給而設(shè)置有大的液壓存儲器，這些液壓存儲器通常直接布置在缸的具有控制板的控制塊上。為了裝載所述液壓存儲器可以設(shè)置供給機組，其具有壓力調(diào)節(jié)栗或恒流栗，壓力調(diào)節(jié)栗或恒流栗具有壓力開關(guān)和裝載閥。所述供給機組在流體上和在空間上與缸和控制塊間隔開。供給機組涉及簡單設(shè)計的并具有大的結(jié)構(gòu)空間的馬達-栗驅(qū)動裝置，其具有大的功率(例如具有在牽拉墊應(yīng)用中的150至250kW的功率)。為此然后使用具有大的結(jié)構(gòu)空間的冷卻器-過濾器回路(例如具有牽拉墊應(yīng)用中的300至500kW的功率)和罐(例如具有牽拉墊應(yīng)用中的6000至12000升的容量)。一個缸或多個缸的供給和調(diào)節(jié)然后通過伺服閥進行，這些伺服閥由此就像上面已經(jīng)闡釋的那樣調(diào)節(jié)大的體積流(Qmax)并設(shè)計用于大的壓力差(delta-p-max)o在調(diào)節(jié)時不利地出現(xiàn)高的損失功率，該損失功率導(dǎo)致壓力介質(zhì)或油的變熱并此外造成油的快速老化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)是提供一種液壓線路，利用其能夠以裝置技術(shù)上簡單的方式高動力地并以高的準(zhǔn)確性控制液壓驅(qū)動式機器并且該液壓線路消除了已提到的缺點。此外，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種具有這類液壓線路的液壓驅(qū)動式機器。
[0005]在液壓線路方面的任務(wù)根據(jù)權(quán)利要求1的特征來解決并且在液壓驅(qū)動式機器方面的任務(wù)根據(jù)權(quán)利要求15的特征來解決。
[0006]本發(fā)明的其它有利的改進方案是其它的從屬權(quán)利要求的主題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明設(shè)置了一液壓線路，其用于控制液壓驅(qū)動式機器，尤其是壓力機、尤其是機械式壓力機中的牽拉墊軸、尤其是步?jīng)_機中的沖壓軸。該線路具有排擠器控制裝置和閥控制裝置，它們在流體上彼此并聯(lián)布置。排擠器控制裝置具有排擠器、尤其是液壓機，該液壓機優(yōu)選能夠以四象限運行方式使用，其具有兩個接口，通過這兩個接口能夠優(yōu)選分別輸入和排出壓力介質(zhì)。液壓機的對應(yīng)接口分別通過一流動路徑與液壓驅(qū)動式機器連接，由此能夠構(gòu)成一個閉合液壓回路。與之相反，閥控制裝置能夠在一敞開液壓回路中與機器連接。由此，閥控制裝置作為敞開回路運行。
[0008]該解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)液壓驅(qū)動式機器的高動力的、經(jīng)能量優(yōu)化的調(diào)節(jié)。如果所述機器例如具有一個缸，那么該缸可以通過所述排擠器控制裝置快速移出和移入。通過并聯(lián)的閥控制裝置然后可以進行缸通過敞開回路的主動的、準(zhǔn)確的控制(體積/壓力的給入和給出(ZU- und abdosieren))。因為所述閥控制裝置通常比所述排擠器控制裝置設(shè)計得明顯更緊湊，所以閥控制裝置可以以裝置技術(shù)上簡單的方式在流體上看例如布置得更靠近所述液壓驅(qū)動式機器的缸，由此縮短了液壓流動路徑并在閥控制裝置和液壓驅(qū)動式機器之間存在較高的液壓剛性(hydraulische Steifigkeit),由此又提高了調(diào)節(jié)品質(zhì)。由此通過液壓控制進行了通過縮短“液壓彈簧”的優(yōu)化的調(diào)節(jié)行為。
[0009]由此，利用根據(jù)本發(fā)明的線路可以運行可能高動力的缸系統(tǒng)，例如牽拉墊應(yīng)用或沖壓/步?jīng)_應(yīng)用，其中，與開頭闡釋的現(xiàn)有技術(shù)相比可以使用極小的閥控制裝置，由此明顯減少了功率損失。這些應(yīng)用的速度例如可以在500和1500mm/s之間和/或達到這些應(yīng)用的最大速度可以在例如5至1mm的最短路徑上進行和/或達到這些應(yīng)用的最大速度可以在例如5至1ms的最短時間內(nèi)進行和/或達到這些應(yīng)用的最大的力可以在例如5至1ms的最短時間內(nèi)進行，其中，最大的力例如可以為20、50、100、150或200噸。
[0010]利用根據(jù)本發(fā)明的線路可以如前面已經(jīng)列舉的那樣，針對高動力的缸系統(tǒng)、例如牽拉墊應(yīng)用或沖壓/步?jīng)_應(yīng)用使用具有比較小的結(jié)構(gòu)空間的閥控制裝置。在現(xiàn)有技術(shù)中使用用于這類應(yīng)用的通常25、32、50或63標(biāo)稱尺寸的閥。這些閥根據(jù)本發(fā)明現(xiàn)在通過排擠器控制裝置被替換，該排擠器控制裝置優(yōu)選是大的、慣性少的并且最高的動力(dynamisch)的。例如可以使用赫格隆(Hjigglunds)公司的馬達，該馬達優(yōu)選推送1、2或5升/轉(zhuǎn)。優(yōu)選以如下方式設(shè)計所述排擠器控制裝置，即，該排擠器控制裝置具有在低轉(zhuǎn)速下的大工作容積(Hubvolumen)，例如獲得大致500轉(zhuǎn)/分鐘大致2500升/分鐘。這類比較小的轉(zhuǎn)速、即例如大致500n/min能夠比迄今常見的大致3000n/min的轉(zhuǎn)速更快地實現(xiàn)。
[0011]此外，根據(jù)本發(fā)明的解決方案具有這樣的優(yōu)點，即可以替換開頭闡釋的大的、設(shè)計用于高壓的液壓存儲器或供給存儲器，它們例如具有20至100升的容量。作為替換可以使用小的液壓存儲器(高壓存儲器)，它們例如具有大致2至4升之間的容量。小液壓存儲器足夠用于以壓力介質(zhì)主動供給所述閥控制裝置，該閥控制裝置例如具有標(biāo)稱尺寸6或10的調(diào)節(jié)/伺服閥。
[0012]對于排擠器控制裝置可以設(shè)置一尤其在低壓側(cè)上的用于制造基礎(chǔ)供給的液壓存儲器(預(yù)加載存儲器)，該液壓存儲器例如具有4至10升的容量。附加地可以設(shè)置小的壓力調(diào)節(jié)栗或恒流栗用于存儲器裝載。由此與現(xiàn)有技術(shù)不同地僅僅使用兩個比較小的液壓存儲器，即一個用于排擠器控制裝置，一個用于閥控制裝置。為了調(diào)節(jié)所述液壓存儲器，與現(xiàn)有技術(shù)不同地僅需要很小的栗并由此僅需要具有較小功率的驅(qū)動這些栗的小的電動馬達。
[0013]此外，在根據(jù)本發(fā)明的解決方案中有利的是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，基于能比較小構(gòu)造的閥控制裝置在最大體積流(Qmax)和最大壓力差(delta-p-max)的情況下“滅失” 了明顯更少的能量。由此可以明顯較小地構(gòu)造例如具有水供給裝置的冷卻器-過濾器回路。
[0014]此外在根據(jù)本發(fā)明的解決方案下有利的是，僅還需要很小的罐。
[0015]在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中，在產(chǎn)生或者說帶來(Erbringen)排擠器控制裝置的液壓驅(qū)動功率期間能夠同時利用閥控制裝置平衡與預(yù)先給定的壓力-調(diào)節(jié)曲線和/或路徑-調(diào)節(jié)曲線和/或速度-調(diào)節(jié)曲線的偏離。由此，利用所述排擠器控制裝置，例如用于控制液壓驅(qū)動式機器的大的調(diào)節(jié)速度和由此大的體積流是可行的。同時然后可以利用最高動力的閥控制裝置尤其通過短的連接和調(diào)節(jié)時間優(yōu)化地滿足調(diào)節(jié)任務(wù)。
[0016]所述排擠器控制裝置優(yōu)選地以如下方式設(shè)計，S卩，它產(chǎn)生用于液壓驅(qū)動式機器的驅(qū)動功率的主要部分。
[0017]所述閥控制裝置優(yōu)選地以如下方式設(shè)計，S卩，它不能產(chǎn)生用于液壓驅(qū)動式機器的驅(qū)動功率的主要部分。
[0018]優(yōu)選地，所述液壓機以如下方式構(gòu)造，S卩，它具有比較小的慣性和由此高的動力和比較大的工作容積。通過大的工作容積能夠有利地以比較小的轉(zhuǎn)速驅(qū)動該液壓機。在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中，所述液壓機可以被一電動馬達驅(qū)動。該電動馬達優(yōu)選地以如下方式設(shè)計，即，它具有比較小的慣性和由此具有高的動力并能夠以比較小的轉(zhuǎn)速來使用。小慣性的液壓機和大體積的液壓機的組合造成這樣的排擠器控制裝置，其可以非?？焖俚?、以高動力(拍數(shù)(Taktzahl))和以高速度控制所述液壓驅(qū)動式機器。由此可以例如以高的動力和速度移出或移入所述機器的缸。液壓機的轉(zhuǎn)動方向的改變在這里同樣可以極其快速地進行。所述電動馬達例如是一高動力的扭矩馬達或伺服馬達。結(jié)合電動馬達的這類液壓機例如由后公開的文獻DE 10 2013 221 410公開。結(jié)合閥控制裝置可由此進行