CN103291597B - 可调节的液压泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有用于调节输送容量的调节装置的液压泵。所述调节装置可通过一换向阀与控制压力供给装置相连接并且与由液压泵供给的工作管路相连接。与此相应，所述调节装置可交替地由控制压力供给装置或者液压泵来供给控制压力。在换向阀的阀体之中或之上构造一喷嘴，工作管路在零行程运行中通过该喷嘴与控制压力供给装置相连接。

Description

可调节的液压泵

技术领域

本发明涉及一种可调节的液压泵。

背景技术

在可调节的液压泵中，所谓的零行程运行可能导致问题，尤其是当这种零行程运行持续较长的时间时。例如当由液压泵供给的负载长时间不需要运行时，并且同时液压泵继续被旋转地驱动，就会形成这种零行程运行。

为了确保最小化的压力介质通过量用于润滑液压泵，由现有技术已知，以最小冲程运行液压泵，以便最小化地输送压力介质。这个解决方案具有公差并且与温度和漏损量相关。

在文献DE 198 50 611 C1和DE 10 2008 038 435 A1中说明了一种可调节的液压泵，在所述可调节的液压泵中，可一方面通过液压泵的工作管路或者另一方面通过另一个“外部的”控制压力供给装置实现调节装置的控制压力供给。在此，通过换向阀实现与各个压力更高的控制压力源的交替连接。这种解决方案的缺点在于，换向阀的状态在其两边的输入端口上的压力相等时不确定。在此，换向阀可能被磨损并且损坏。这又可能导致调节装置失灵并且导致液压泵失灵。

发明内容

与此相应，本发明的目的在于，提供一种可调节的液压泵，所述液压泵可在零行程下运行，其调节装置通过一换向阀连接到用于控制压力介质供给的两个不同的单元上，在其中避免了上述缺点。

所述目的通过一种具有如下特征的可调节的液压泵来实现：其调节装置通过换向阀与控制压力供给装置相连接并且与连接到所述液压泵上的工作管路相连接，其中，在所述换向阀的阀体之中或之上设置一喷嘴，所述工作管路始终通过所述喷嘴与所述控制压力供给装置相连接。

根据本发明的液压泵具有用于调节输送容量的调节装置。为此，所述调节装置可通过一换向阀与控制压力供给装置相连接并且与由液压泵供给的工作管路相连接。与此相应，所述调节装置可交替地由控制压力供给装置或者液压泵来供给控制压力。在换向阀的阀体之中或之上构造一喷嘴，工作管路始终通过该喷嘴与控制压力供给装置相连接。在液压泵的零行程中，工作管路中的压力如此下降，使得控制压力供给装置的压力超出，并且换向阀使控制压力供给装置与调节装置相连接。根据本发明，在此通过喷嘴将压力介质从控制压力供给装置经过换向阀的打开连接输送至其输出端口并且继续通过该喷嘴输送到工作管路中，从而在工作管路中构建了加载液压泵的滞止压力（Staudruck）。由此使其漏损量被充满并且使液压泵润滑。从而，即使在长时间持续的零行程中，液压泵也不会由于润滑缺乏而有任何直接的损坏并且由于换向阀在开关状态长时间不确定之后的磨损和失灵而有任何间接的损坏。

在第一种变型方案中，所述喷嘴通过阀体中的孔形成。这种喷嘴易于制造并且随后在现有技术中的换向阀的已经存在的阀体中进行改装。

在一种优选的改进方案中，所述阀体具有纵向孔，其中所述喷嘴通过径向孔形成，所述径向孔布置在该阀体中间区段中且通入到纵向孔中。这种喷嘴易于制造并且随后在现有技术中的换向阀的已经存在的阀体中进行改装。

在一种设计方案中，所述阀体具有一用于控制第一输入端口的第一锥形区段和一与此相邻的第一引导套环，控制压力供给装置连接到所述第一输入端口上。按照相同的原理，所述阀体具有一用于控制第二输入端口的第二锥形区段和一与此相邻的第二引导套环，工作管路连接到所述第二输入端口上。通过两个锥形区段形成了阀座（Sitzventile），所述阀座确保了分别被关闭的输入端口的完全密封。在两个引导套环之间布置中间部段。

在一种优选的改进方案中，第一引导套环具有至少一个径向削平部（凹槽），在阀体的第一切换位置中，通过所述削平部形成了所述控制压力供给装置与所述换向阀的中间部段并且进而与输出端口的第一压力介质连接。与此相应，第二引导套环具有至少一个径向削平部（凹槽），在阀体的第二切换位置中，通过所述削平部形成了工作管路与所述换向阀的中间部段并且进而与输出端口的压力介质连接。

优选地，在每个引导套环上设置三个径向削平部，其中，在其之间分别形成三个引导区段，所述引导区段滑动地位于换向阀的阀孔中。因此，能够实现从各个打开的输入端口至输出端口的无阻力的流动，并且同时确保了阀体在阀孔中可靠的无倾斜的引导。

在第二种变型方案中，所述喷嘴通过至少一个位于阀体、特别是位于第二锥形区段上的凹口形成。

优选地，控制压力供给装置具有进给泵或者说外部供给泵和控制压力供给管路。所述进给泵通过控制压力供给管路连接到换向阀的第一输入端口上。

所述进给泵或者说外部供给泵优选机械地耦联到液压泵上，从而两个泵能够由外部的驱动装置、例如内燃机一同驱动。

根据控制压力供给装置的第一种改进方案，在控制压力供给管路上连接一限压阀，所述限压阀例如被设定为30 bar并且所述进给泵是齿轮泵。

根据控制压力供给装置的第二种节能的改进方案，所述进给泵是具有压力调节的调节泵。

在调节装置的一种有利的实施方式中，所述调节装置具有：第一调节缸，所述第一调节缸在液压泵的输送容量（尤其是摆动角）变大的方向上起作用；和第二调节缸，所述第二调节缸在液压泵的输送容量（尤其是摆动角）变小的方向上起作用。在此，第一调节缸始终与换向阀的输出端口相连接，而第二调节缸可通过调节阀与换向阀的输出端口相连接。

在一种优选的成电比例的调控中，第一调节缸的调节活塞通过耦合弹簧被耦合到调节阀的阀体上。因此能够实现液压泵的当前摆动角且进而当前输送容量机械回馈至调节阀。

附图说明

下面借助附图详细说明本发明的一种实施例。其中：

图1示出了根据本发明的可调节的液压泵的实施例的线路图；以及

图2示出了根据图1以部分截取的视图示出的、根据本发明的液压泵的换向阀。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的液压泵的实施例的线路图。所述液压泵在一打开的液压循环中运行。在此，可调节的液压泵1从存储箱T中通过吸取端口2吸取压力介质并且通过工作管路A和（未示出的）阀将压力介质输送到（同样未示出的）负载中。负载例如可以是工作缸或者马达。所述液压泵具有调节装置，该调节装置包括第一调节缸4和第二调节缸6。第一调节缸4在液压泵1摆动角变大的方向上起作用并且为此通过节流阀8连接到控制压力管路S上。第二调节缸6相反地在液压泵1摆动角变小的方向上起作用并且为此通过调节阀10和节流阀12连接到控制压力管路S上。所述调节阀10具有电磁体14，可通过该电磁体成电比例地来调节控制压力管路S与第二调节缸6的连接。在此，通过第一调节缸4的调节活塞16并且通过耦合弹簧18使得当前摆动角的机械地回馈至调节阀10的阀体20。因此，要由电磁体14施加的调节力与液压泵1的当前摆动角相关。

通过换向阀22的输出端口S'实现了为控制压力管路S提供控制压力介质。所述换向阀22在入口侧通过第一输入端口G'连接到外部的控制压力供给装置G上并且通过第二输入端口A'连接到工作管路A上。控制压力供给装置G具有齿轮泵24，所述齿轮泵通过控制压力供给管路26连接到换向阀22的第一输入端口G'上。所述齿轮泵24通过（未完全示出的）轴28耦联到液压泵1上并且因此与该轴同步地通过（未示出的）内燃机来驱动。齿轮泵24从存储箱T中吸取压力介质。控制压力供给管路26通过限压阀30确保例如在30 bar。

换向阀22具有阀体32，该阀体在图1中处于第二切换位置中。当工作管路A中的压力大于控制压力供给管路26中的压力时，就会形成这种位置。在这种情况下，换向阀22的第一输入端口G'被截止，而其第二输入端口A'则与输出端口S'相连接。

图2示出了根据图1的换向阀22。阀体32可移位地容置在壳体36的阀孔34中。阀体包括第一锥形区段38和第一引导套环，该引导套环具有三个在外周上分布的引导区段40和三个在外周上分布的径向削平部42。第一锥形区段38用于打开和关闭第一输入端口G'。与此相应，阀体32包括第二锥形区段44和第二引导套环，该引导套环同样被分为三个引导区段46和三个径向削平部48。在两个引导套环之间，阀体32具有中间部段50，该中间部段径向地被降级或者说回缩（zurückgestuft），并且在其区域内布置换向阀22的输出端口S'。在输出端口S'的区域内，在中间部段50中设置一形成了喷嘴52的径向孔。径向孔通入到盲孔式的纵向孔54中，所述纵向孔从第二锥形区段44开始同心地设置在换向阀22的阀体32内。

图2示出了换向阀22或者说其阀体32的第一切换位置。该第一切换位置通过下述方式来实现或者说接通：在工作管路A中或者说第二输入端口A'处的压力小于控制压力供给管路26的压力或者说第一输入端口G'处的压力。在这种情况下，第二输入端口A'基本被截止。尽管如此，根据本发明，仍有较少量的压力介质由齿轮泵24通过控制压力供给管路26、第一输入端口G'、三个削平部42、喷嘴52、纵向孔54、第二输入端口A'并且通过工作管路A被输送至液压泵1。由此，在这种情况下，还在液压泵1的入口处施加压力，从而液压泵在零行程运行或者说不喷射运行（Nullhubbetrieb）中也能够被润滑并且能避免损坏。

如果布置在工作管路A中的（未示出的）阀现在被打开，以便供给与工作管路A相连接的（同样未示出的）负载，则根据本发明，在工作管路A中构建的压力（例如为30 bar）就会由于阀体32中的喷嘴52而瓦解（zusammenbrechen），从而负载然后就能够灵敏地起动。如果工作管路A内与负载相关的压力超过了控制压力供给装置的压力，则换向阀22就由第一切换位置切换至第二切换位置中并且打开工作管路A与调节装置之间的（另一个）无节流的连接。在此，存在着与此平行的通过喷嘴52的连接，然而该连接在第二切换位置中相对而言无关紧要。

公开了一种具有用于调节输送容量的调节装置的液压泵。所述调节装置可通过一换向阀与控制压力供给装置相连接并且与由液压泵供给的工作管路相连接。与此相应，所述调节装置可交替地由控制压力供给装置或者液压泵来供给控制压力。在换向阀的阀体之中或之上构造一喷嘴，工作管路在零行程运行中通过该喷嘴与控制压力供给装置相连接。

Claims (12)

1.一种能调节的液压泵（1），其调节装置（4，6，10）通过换向阀（22）与控制压力供给装置（G）相连接并且与连接到所述液压泵（1）上的工作管路（A）相连接，其特征在于，在所述换向阀（22）的阀体（32）之中或之上设置一喷嘴（52），所述工作管路（A）始终通过所述喷嘴与所述控制压力供给装置（G）相连接。

2.根据权利要求1所述的能调节的液压泵（1），其中，所述喷嘴（52）通过孔形成。

3.根据权利要求1所述的能调节的液压泵（1），其中，所述阀体（32）具有纵向孔（54），并且其中所述喷嘴（52）通过径向孔形成，所述径向孔布置在所述阀体（32）的中间部段（50）中并且通入到所述纵向孔（54）中。

4.根据上述权利要求中任一项所述的能调节的液压泵（1），其中，所述阀体（32）具有第一锥形区段（38）和与此相邻的第一引导套环，并且其中所述阀体（32）具有第二锥形区段（44）和与此相邻的第二引导套环。

5.根据权利要求4所述的能调节的液压泵（1），其中，所述第一引导套环具有至少一个第一径向削平部（42），在所述阀体（32）的第一切换位置中通过所述第一径向削平部（42）形成了所述控制压力供给装置（G）与所述换向阀（22）的输出端口（S'）的第一压力介质连接，并且其中第二引导套环具有至少一个第二径向削平部（48），在所述阀体（32）的第二切换位置中通过所述第二径向削平部（48）形成了工作管路（A）与输出端口（S'）的压力介质连接。

6.根据权利要求5所述的能调节的液压泵（1），其中，在每个引导套环上设置三个径向削平部，其中，在其之间分别形成三个引导区段，所述引导区段贴靠在所述换向阀（22）的阀孔（34）上。

7.根据权利要求1所述的能调节的液压泵（1），其中，所述喷嘴通过至少一个凹口形成。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的能调节的液压泵（1），其中，所述控制压力供给装置（G）具有进给泵（24）和控制压力供给管路（26）。

9.根据权利要求8所述的能调节的液压泵（1），其中，在所述控制压力供给管路（26）上连接一限压阀（30），并且其中所述进给泵是齿轮泵（24）。

10.根据权利要求8所述的能调节的液压泵（1），其中，所述进给泵是具有压力调节的调节泵。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的能调节的液压泵（1），其中，所述调节装置具有第一调节缸（4），所述第一调节缸在所述液压泵（1）输送容量变大的方向上起作用，并且其中所述调节装置具有第二调节缸（6），所述第二调节缸在所述液压泵（1）输送容量变小的方向起作用，并且其中所述第一调节缸（4）始终与所述换向阀（22）的输出端口（S'）相连接，并且其中所述第二调节缸（6）能通过调节阀（10）与所述换向阀（22）的输出端口（S'）相连。

12.根据权利要求11所述的能调节的液压泵（1），其中，所述第一调节缸（4）的调节活塞（16）通过耦合弹簧（18）耦联到调节阀（10）的阀体（20）上。