带控制阀的轴向活塞机制造技术

本发明专利技术涉及一种轴向活塞机，包括斜盘、具有驱动机构的驱动轴、一个或多个可在其中移动的驱动机构活塞，所述驱动机构活塞的活塞冲程可通过斜盘调节，用于改变斜盘的枢转角度的机械调节装置和能够在外部操控的控制阀。控制阀具有阀壳体，所述阀壳体具有可移动的控制活塞，其中，所述调节装置能够借助于所述控制阀液压地操纵。为了给调节装置加载压力，控制阀的调节腔能够根据控制阀的切换状态通过径向延伸通过控制活塞的调节压力连接部与高压输入端或低压输入端连接。在调节运行中，可选地在高压输入端和调节压力连接部之间通过第一控制边缘建立连接或者在低压输入端和调节压力连接部之间通过第二控制边缘建立连接。在第一方面中，根据本发明专利技术在紧急运行中在没有主动操控的情况下能够通过另一控制边缘建立在低压输入端或高压输入端与调节压力连接部之间的连接。在第二方面中，根据本发明专利技术，控制阀的控制压力输入端能够通过集成的或安装的阀与液压箱或液压源连接。本发明专利技术还涉及一种根据第一方面的用于轴向活塞机的控制阀。方面的用于轴向活塞机的控制阀。方面的用于轴向活塞机的控制阀。

【技术实现步骤摘要】
带控制阀的轴向活塞机
专利

[0001]本专利技术涉及一种轴向活塞机，包括驱动轴、与驱动轴抗扭矩地连接的驱动机构，所述驱动机构具有一个或多个可轴向移动地容纳在其中的驱动机构活塞，所述驱动机构活塞的活塞冲程可通过轴向活塞机的斜盘调节，其中设置有用于改变斜盘的枢转角度的调节单元，所述调节单元可借助于轴向活塞机的可操控的控制阀液压地操纵。本专利技术还涉及一种用于这种轴向活塞机的控制阀。

技术介绍

[0002]轴向活塞机的概念包括轴向活塞泵和轴向活塞电机。轴向活塞机的一种特殊结构类型是斜盘机，该斜盘机包括呈驱动机构转筒形式的驱动机构，多个驱动机构活塞在该驱动机构的相应的缸孔中轴向可移动地安装在该驱动机构中并且通过其相应的滑靴支撑在不跟随驱动轴转动的斜盘上。驱动机构抗扭矩地与轴向活塞机的驱动轴连接，所述轴向活塞机在泵运行时通过输送给驱动轴的机械功率被置于旋转中。在泵运行中，活塞从确定的初始位置开始在随后的半循环期间执行由回缩装置强制的往复运动，以便由此从低压侧吸入液压液体(为了更好的可读性在下文中称为液压油)，而活塞在围绕旋转轴线的全旋转的剩余的半循环期间执行由枢转盘的倾斜位置强制的下降运动，并且由此将之前吸入的液压油带到高压水平上并且输送到工作出口，即高压侧。在电机运行中存在作用原理的反转。在此，通过驱动机构活塞的受控的压力操纵产生驱动轴的旋转运动。
[0003]通过斜盘的枢转角度可以调节驱动机构活塞的冲程。驱动机构活塞的最大冲程由斜盘的最大可能的枢转角度得出。驱动机构活塞的最小冲程由斜盘的最小可能的枢转角度得出。斜盘的枢转角度的期望的或通过调节确定的值借助于通过作用在斜盘上的调节单元的机械的力传递来实现。该力通过存在于调节腔中的油压，即所谓的调节压力得到，该调节压力在那里加载属于调节单元的调节活塞。调节压力的压力水平通过液压地连接在调节单元上游的控制阀预先给定。在控制阀和所谓的调节腔之间存在油连接部。
[0004]控制阀接收输入信号，所述输入信号典型地呈由连接在上游的阀单元提供的控制压力的形式，所述控制压力传递关于要由控制阀调节的调节压力的所需压力水平的高度的信息。在相应的应用中，该输入信号的失效可能导致轴向活塞机的安全关键的错误运行。
[0005]除了控制阀的外部操控的完全失效之外，例如在电操控的阀单元的功能失效或电缆断裂的情况下，这种单元的功能失效也可能由于液压机械故障而发生，例如在连接在上游的阀单元的阀活塞卡住的情况下，经由该阀活塞调节输送给控制阀的控制压力。在这种情况下，控制压力没有完全下降到(相对)值0bar或箱压力水平上，而是占据一个大于零的中间值，该中间值不是由轴向活塞机的控制或调节装置设置的，也就是说关于额定特性是任意的，该中间值与在工作单元的情况下会存在的压力值不同。在此也可能发生轴向活塞机的安全关键的错误运行。
[0006]在此背景下值得期望的是，控制阀实施有相应的安全和/或紧急功能，所述安全和/或紧急功能在存在这种功能故障时，即尤其在输入信号取消或输入信号的不期望的中
间值存在时，能够实现轴向活塞机的紧急运行。

技术实现思路

[0007]该目的在本专利技术的第一方面通过具有权利要求1的特征的轴向活塞机实现，并且在本专利技术的第二方面通过具有权利要求21的特征的轴向活塞机实现。本专利技术的有利的设计方案是从属权利要求和以下说明的主题。
[0008]根据本专利技术，根据第一方面提出一种轴向活塞机，该轴向活塞机包括可枢转地安装的斜盘、可转动地安装的驱动轴、与驱动轴抗扭矩地连接的驱动机构、一个或多个容纳在驱动机构中的并且可轴向移动地安装的驱动机构活塞、用于改变斜盘的枢转角度的机械调节装置和能够在外部操控的控制阀。控制阀具有阀壳体，所述阀壳体具有可移动地安装在孔中的控制活塞，其中，所述调节装置能够借助于所述控制阀液压地操纵。为了对调节装置进行液压压力加载，控制阀的调节腔可以根据控制阀的切换状态通过径向延伸通过控制活塞的调节压力连接部与控制阀的高压输入端或低压输入端连接。
[0009]根据本专利技术，在调节运行中，也就是说在主动地外部操控控制阀的情况下，可选择性地在高压输入端和调节压力连接部之间通过第一控制边缘建立连接或者在低压输入端和调节压力连接部之间通过第二控制边缘建立连接。而在紧急运行中，也就是说在没有主动的外部操控的情况下，在低压输入端或高压输入端与调节压力连接部之间的连接可通过另一控制边缘建立。
[0010]因此，对于控制阀提出，控制阀的调节腔通过调节压力连接部可选地与控制阀的高压输入端或低压输入端连接，在所述调节腔中存在用于液压操纵布置在下游的调节单元以调节枢转角度所需的压力水平。如果例如调节压力连接部并且因此调节腔与控制阀的高压输入端连接，则可以提高调节腔内部的压力水平并且与此相应地预先给定作用于下游的调节单元的更强的力，用于在一个方向上调节斜盘的枢转角度。替代地，如果调节压力连接部与控制阀的低压输入端连接，则可以通过调节腔到液压箱的压力卸载来实现沿相反方向的枢转角度的改变。
[0011]控制阀的控制活塞的位置通过操控来改变。这可以液压地(即输入信号是控制压力)或者也可以电地(例如通过比例磁体)进行。
[0012]具体地规定，在高压输入端和调节压力连接部之间的流体连接经由控制活塞的第一控制边缘提供，而在调节压力连接部和低压输入端之间的流体连接经由控制活塞的第二控制边缘实现。如果控制阀的常规操控失效，则控制阀的控制活塞运动到设置用于安全功能或紧急功能的位置(＝紧急运行)中，在该位置中通过控制活塞的另一控制边缘建立低压输入端与调节压力连接部之间的流体连接。
[0013]在控制阀的第一变型方案中，在该设置用于紧急运行的位置中，在低压输入端和调节压力连接部之间存在流体连接，该流体连接通过控制活塞的另一控制边缘建立。在特定应用所需的这种安全功能中，在调节腔中存在低压水平，例如箱压力水平，并且轴向活塞机的斜盘被调节到最大枢转角度。虽然这在能量方面是不利的，但是确保轴向活塞机仍然是可操作的或有效的。在本专利技术的一种实施方案中，借助于打开的另一控制边缘能够实现轴向活塞机的紧急功能，其中处于箱压力水平以上的压力施加在调节腔中。
[0014]在控制阀的第二变型方案中，在设置用于紧急运行的位置中，在高压输入端和调
节压力连接部之间存在流体连接，所述流体连接通过控制活塞的另一控制边缘建立。在这种对于特定应用要求的安全功能中，在调节腔中存在在高压输入端存在的高压水平，尤其是工作压力的高压水平，并且轴向活塞机的斜盘被调节到最小枢转角度。
[0015]通过控制阀的这种设计方案可以实现，在外部操控完全失效的情况下这样运行所述控制阀，使得轴向活塞机切换到对于相应的应用有利的状态(例如最小或最大枢转角度)中并且继续运行。
[0016]在一种有利的实施方案中，设有第三和第四控制边缘，所述第三和第四控制边缘构造为，使得在紧急运行中(i)在低压输入端和调节压力连接部之间存在连接，而在高压输入端和调节压力连接部之间的连接通过第三控制边缘被阻断，或者(ii)在高压输入端和调节压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴向活塞机，包括可枢转地安装的斜盘(6)、可转动地安装的驱动轴(2)、与所述驱动轴(1)抗扭矩地连接的驱动机构(2)、一个或多个容纳在所述驱动机构(2)中的并且可轴向移动地安装的驱动机构活塞(3)、用于改变所述斜盘(6)的枢转角度的机械调节装置(20)和能够在外部操控的控制阀(30)，其中，所述驱动机构活塞的活塞冲程能够由所述斜盘(6)调节，所述控制阀(30)具有阀壳体(32)，所述阀壳体具有可移动地安装在孔(31a)中的控制活塞(31)，其中，所述调节装置(20)能够借助于所述控制阀(30)液压地操纵，并且其中，为了对所述调节装置(20)进行液压压力加载，所述控制阀(30)的调节腔(34)能够根据所述控制阀(30)的切换状态通过径向延伸通过所述控制活塞(31)的调节压力连接部与所述控制阀(30)的高压输入端(A)或低压输入端(T)连接，其特征在于，在主动的外部操控所述控制阀(30)的调节运行中，可选地能够通过第一控制边缘(41)建立在高压输入端(A)和所述调节压力连接部之间的连接，或者能够通过第二控制边缘(46)建立在低压输入端(T)和所述调节压力连接部之间的连接，而在没有主动的外部操控的紧急运行中，能够通过另一控制边缘(47，48)建立在所述低压输入端(T)或所述高压输入端(A)和所述调节压力连接部之间的连接。2.根据权利要求1所述的轴向活塞机，其特征在于，设置有第三和第四控制边缘(47，48)，所述第三和第四控制边缘构成为，使得在紧急运行中，通过所述第四控制边缘(48)在低压输入端(T)/高压输入端(A)和调节压力连接部之间存在连接，而在高压输入端(A)/低压输入端(T)和调节压力连接部之间的连接通过所述第三控制边缘(47)被阻断，其中，优选在控制活塞(31)过渡到为紧急运行而设置的端部止挡部位置中时，在所述第四控制边缘(48)打开之前，所述第三控制边缘(47)被阻断。3.根据权利要求1或2所述的轴向活塞机，其特征在于，所述调节压力连接部包括至少一个径向调节压力孔(35)，优选多个均匀分布在所述控制活塞(31)的圆周上的径向调节压力孔(35)。4.根据前述权利要求中任一项所述的轴向活塞机，其特征在于，所述另一控制边缘(47，48)构造在液压流体在调节运行中流过的区域中。5.根据前述权利要求中任一项所述的轴向活塞机，其特征在于，所述控制活塞(31)具有调节压力槽(35a)、高压槽(42)和低压槽(44)，所述调节压力槽、所述高压槽和所述低压槽通过位于其间的接片(43，45)彼此分离并且尤其构造为环绕的径向外槽，并且在所述阀壳体(32)的内壁中设置有尤其构造为径向内槽的连接槽(36)，其中，在调节运行中能够经由所述高压槽(42)、所述连接槽(36)和所述调节压力槽(35a)建立在所述高压输入端(A)和所述调节压力连接部之间的连接，并且，能够经由所述低压槽(44)、所述连接槽(36)和所述调节压力槽(35a)建立在所述低压输入端(T)和所述调节压力连接部之间的连接。6.根据权利要求5所述的轴向活塞机，其特征在于，所述调节压力连接部通入到所述调节压力槽(35a)中，其中，限界所述调节压力槽(35a)的所述接片(43，45)在所述调节压力连接部的通入部的区域中分别具有至少一个凹部(60)，所述凹部与所述低压槽或高压槽(42，44)形成共同的容积并且减小所述接片(43，45)的宽度，并且其中，所述凹部(60)优选地具有朝向所述调节压力槽(35a)减小的宽度，其中，优选地，所述第一和/或第二控制边缘(41，46)构造在所述接片(43，45)的宽度减小的区域上。
7.根据权利要求5或6所述的轴向活塞机，其特征在于，在紧急运行中，在所述低压输入端(T)或所述高压输入端(A)与所述调节压力连接部之间的连接直接经由所述调节压力槽(35a)实现。8.根据前述权利要求中任一项所述的轴向活塞机，其特征在于，所述控制活塞(31)设计为空心活塞，并且所述调节压力连接部经由所述空腔(33a)持久地与所述调节腔(34)连接。9.根据权利要求8所述的轴向活塞机，其特征在于，在所述控制活塞(31)的所述空腔(33a)内布置有反馈弹簧(33)，所述反馈弹簧的弹簧力反作用于通过控制信号产生的作用到所述控制活塞(31)上的调节力，其中，所述弹簧力优选地随着所述斜盘(6)的枢转角度的增大而增大。10.根据权利要求8或9所述的轴向活塞机，其特征在于，在用于容纳所述控制活塞(31)的所述孔(31a)的底部与所述控制活塞(31)的面向所述底部的端侧(38)之间存在容积，所述容积通过轴向孔(37)与所述控制活塞(31)的所述空腔(33a)连接，其中，所述轴向孔(37)优选具有直径变窄部。11.根据前述权利要求中任一项所述的轴向活塞...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克，
申请(专利权)人：利勃海尔机械布勒股份公司，
类型：发明
国别省市：