CN103422529A

CN103422529A - 减振装置

Info

Publication number: CN103422529A
Application number: CN2013101837150A
Authority: CN
Inventors: K.克鲁格-库休斯; E.卡尔; E.哈尼施费格; J.凯尔
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-05-18
Filing date: 2013-05-17
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2033-05-17
Also published as: CN103422529B; DE102012208307A1; KR102066834B1; KR20130129136A

Abstract

减振装置具有：用于连接做功机械的负载的第一工作接口；用于连接液压存储器的存储器接口。设置具有至少一个第一和第二接通位置的主阀。第一接通位置中，打开第一工作接口至存储器接口的连接。因此减振被切断。第二接通位置中沿两个方向打开连接。减振被接通。设置调节阀，利用调节阀能液压地将主阀切换到第二接通位置，能接通且再次切断减振。减振装置具有卸载阀，其以如下方式与调节阀、第一工作接口、存储器接口连接：存储器接口处的压力大于第一工作接口处的压力时，在操作调节阀之后，液压存储器能经由卸载阀部分地卸载。以如下方式卸载或减小压力：卸载阀打开减振装置的存储器接口至卸载接口或存储箱接口的连接。

Description

减振装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的减振装置。

背景技术

这种减振装置例如在轮式装载机中用作稳定模块，用以减弱在行驶时出现的俯仰颠簸振动。为此，首先通过泵且通过起升液压缸来提升装载后的铲子，并且起升液压缸的处于负载压力下的压力室经由控制阀与泵分开。在轮式装载机的装载行驶期间，处于负载压力下的压力室通过稳定模块与被装载的液压存储器连接，用以减弱俯仰颠簸振动。

在专利文献EP 1 407 086 B1中公开了这种减振装置，其具有（被称作调整阀（Regelventil）的）主阀，当接通了调节阀（Stellventil）时，经由该主阀来对起升液压缸的压力室和液压存储器之间的连接进行控制。经由调节阀确定一个时刻，从这一时刻开始要进行减振。

如果在通过打开主阀来激活减振时，事先被装载的液压存储器的压力高于起升液压缸的压力室中的、很大程度地通过铲子的重量和铲子的填充量来确定的压力，则在这种减振装置中出现不利的卸载冲击。

发明内容

与此相应，本发明的目的在于，提出一种减振装置，在激活该减振装置时避免了卸载冲击。

所述目的通过具有权利要求1的特征的减振装置来实现。

根据本发明的减振装置具有用于连接移动的做功机械（特别是轮式装载机）的需减振的负载（特别是起升液压缸）的第一工作接口和用于连接液压存储器的存储器接口。此外，设置一具有至少一个第一和第二接通位置的主阀。在第一接通位置中，仅打开从第一工作接口（且进而从负载）至存储器接口（且进而至液压存储器）的连接。因此，所述减振被切断。在第二接通位置中沿两个方向打开了连接。因此，所述减振被接通。此外，设置调节阀，利用调节阀能够液压地将主阀切换到第二接通位置中，即能够接通且再次切断减振。最后，根据本发明的减振装置具有卸载阀，其以如下方式与调节阀、第一工作接口（且进而与负载）、存储器接口连接，使得当存储器接口处的（且进而在液压存储器中的）压力大于第一工作接口处（且进而在负载处）的压力时，在操作了调节阀之后，液压存储器能够经由卸载阀被部分地卸载。因此，在液压存储器与负载连接时避免了卸载冲击，因为事先减小且适配了液压存储器的可能过高的压力。所述卸载或压力减小特别是通过如下方式进行：卸载阀打开了从减振装置的存储器接口至卸载接口或存储箱接口的连接。

本发明的其它有利的设计方案在从属权利要求中描述。

特别有利的是，主阀在液压存储器被部分地卸载结束之后才能通过调节阀切换到第二接通位置中。由此将卸载冲击进一步最小化。

在一种特别优选的改进方案中，在操作了调节阀之后，首先使卸载阀打开如此之久，直至在第一工作接口处（且进而在负载处）的压力以小于预设的压力差（的一个值）小于在存储器接口处（且进而在液压存储器中）的压力。

优选地，卸载阀的阀体液压地一方面能够经由调节阀通过在存储器接口处（且进而在液压存储器中）的压力加载，且另一方面通过在第一工作接口处（且进而在负载处）的压力加载。预设的压力差（例如大约10bar）通过作用到阀体上的预紧的弹簧来定义。因此，卸载阀的切换时间点被准确地切换。所述弹簧优选是可调节的。

优选地，卸载阀的阀体在打开调节阀时能够利用存储器接口处的压力运动到打开位置中，用以打开卸载管路。此外，卸载阀的阀体利用在第一工作接口处的压力与设计成压力弹簧的弹簧一起而运动到关闭位置中。所述关闭位置用于至少沿着从存储器接口至存储箱接口的方向截止卸载管路。

在第一种特别优选的装置技术上简单的变型中，卸载阀是一种泄露少的2/2方向座阀。

在此优选的是，在调节阀的出口和沿主阀的打开方向起作用的控制面之间设置限流器，该限流器与控制压力介质的压力和粘度无关地始终使预设的控制压力介质量从调节阀通至控制面，从而主阀的打开以及开始的减振总是要求一定的时间（例如2秒）。

在此优选的是，主阀具有截止位置，其中第一接通位置布置在截止位置和第二接通位置之间。因此在打开主阀时，必须跨过第一接通位置，从而也可以进行从压力较高的工作接口至压力较低的存储器接口的压力平衡，其中，限流器为此提供预设的时间。

在第二种优选的变型的情况下，卸载阀是5/2方向阀。在此，经由其阀体的打开位置截止了调节阀的出口与沿主阀的打开方向起作用的控制面之间的连接，其中，同时对控制面进行卸载。因此确保了，当卸载阀仍卸载时，主阀不打开用于减振。因此，确保了两种状态“卸载”和“减振”的时间上的先后顺序。

在第二种变型的一种优选的改进方案中，在5/2方向阀和沿主阀的打开方向起作用的控制面之间设置节流装置。由此，主阀的打开和关闭得以减振和减缓。

在根据本发明的减振装置的优选的应用情况下，能够由减振装置减振的负载起双重作用，其中，减振装置具有存储箱接口和用于连接负载（特别是起升液压缸的环形室）的第二工作接口。在此，在主阀的第一接通位置中，截止了第二工作接口与存储箱接口之间的连接，并且在主阀的第二接通位置中沿两个方向打开了连接。

附图说明

下面参照附图详细描述本发明的不同的实施例。其中:

图1 示出了轮式装载机的液压线路的一部分，具有根据本发明的减振装置的第一实施例；

图2 示出了轮式装载机的液压线路的一部分，具有根据本发明的减振装置的第二实施例；

图3 以截面图示出了根据图1的第一实施例的卸载阀；

图4 以第一截面图示出了根据图2的第二实施例的卸载阀，和

图5 以第二截面图示出了根据图2和4的第二实施例的卸载阀。

附图标记列表

1 起升液压缸

2 底部室

4 环形室

6 第一工作管路

8 控制块

10 第二工作管路

12 存储箱

14；114 减振装置

16 液压存储器

18 主阀

20 控制管路

22 控制面

24 弹簧

26 调节阀

28 控制管路

30 控制面

32 弹簧

34 限流器

36 卸载管路

38；138 卸载阀

40；140 阀体

42；142 压力弹簧

44；144 壳体

46 纵轴线

48 阀座

50 锥形区段

52 端部区段

53 中间件

54 锁闭件

55 差面

56 端面

58 引导衬套

60 钻孔星形结构

134 节流装置

146 通道

148 锁闭件

150 止回阀

A 第一工作接口，控制接口

B 第二工作接口

X1 控制接口

X2 存储器接口

Y1 控制接口

Y2 控制接口

T 存储箱接口

T1 存储箱接口

0 基本位置

a 第一接通位置

b 截止位置

c 卸载位置

d 第二接通位置

e 接通位置

f 关闭位置

g 打开位置。

具体实施方式

图1示出了轮式装载机的液压线路的一部分。其具有两个共同作用的起升液压缸1，它们分别设计成差动缸并且用于提升轮式装载机的（未示出的）铲子。起升液压缸1分别具有底部室2和环形室4，其中两个底部室2经由第一工作管路6并且两个环形室4经由第二工作管路10与轮式装载机的控制块8连接。该控制块控制两个起升液压缸1的压力介质供给且因此控制铲子的提升运动。此外，轮式装载机具有存储箱12。

特别是在轮式装载机的比较迅速的行驶（例如6km/h以上）的情况下且特别是在铲子被填充的情况下，可以经由根据本发明的减振装置14将液压存储器16连接到以提升力起作用的第一工作管路6上。为此，减振装置14具有第一工作接口A和第二工作接口B，减振装置经由所述第一工作接口与两个底部室2连接，减振装置经由所述第二工作接口与两个环形室4连接。此外，减振装置具有存储器接口X2和存储箱接口T，减振装置经由存储器接口与液压存储器16连接，减振装置经由存储箱接口与存储箱12连接。

减振装置14具有设计成4/4方向阀的主阀18，其一方面与两个工作接口A、B连接并且另一方面与存储器接口X2和存储箱接口T连接。主阀18的（未详细示出的）阀体具有第一接通位置a，在该第一接通位置中，截止了第二工作接口B和存储箱接口T之间的连接，而经由通过弹簧预紧的止回阀实现了从第一工作接口A至存储器接口X2的连接。此外，主阀具有截止位置b，在该截止位置中所有四个接口A、B、X2、P被彼此截止。在主阀18的卸载位置c中，存储器接口X2经由节流阀并且经由存储箱接口T朝存储箱12卸载，而两个工作接口A、B都被截止。

第一接通位置a、截止位置b和卸载位置c能够连续地相互转移。最后，主阀18具有第二接通位置d，在该第二接通位置中，两个底部室2经由第一工作接口A和存储器接口X2与液压存储器16连接，而两个环形室4经由第二工作接口B朝存储箱12卸载。如果要减弱或避免轮式装载机由于铲子引起的俯仰颠簸振动，则主阀18被切换到第二接通位置d中。

主阀18的阀体通过控制管路20和（未详细示出的）控制面22与调节阀26相关地沿打开方向进行加载，而阀体沿关闭方向通过控制管路28和控制面30进行加载。两个控制管路20、28都与存储器接口X2连接。此外，弹簧24沿主阀18的打开方向起作用并且弹簧32沿主阀的关闭方向起作用。沿打开方向起作用的弹簧24的力可以等于120bar，而沿关闭方向起作用的弹簧32的力可以等于10bar。沿打开方向起作用的控制面22可以具有20mm的直径，而沿关闭方向起作用的控制面30可以具有4mm的直径。

在液压存储器16的预设的存储器压力的情况下，该存储器压力由轮式装载机的（未示出的）泵经由控制块8、第一工作接口A并且经由主阀18的第一接通位置a产生，主阀18的阀体被移入到截止位置b中。

用于截止或用于打开控制管路20的调节阀26设计成3/2方向阀。在调节阀的通过弹簧预紧的基本位置0中，调节阀26将主阀18的沿打开方向起作用的控制面22相对于存储箱接口T卸载。在通了电的接通位置e中，调节阀26以液压存储器16的压力对控制面22进行加载，从而能够将主阀18切换到第二接通位置d中，并且能够接通铲子的减振。

在调节阀26和主阀18的控制面22之间的控制管路20中设置限流器34，该限流器与控制压力介质的粘度无关地以及与控制压力介质的压力无关地使限定的控制压力介质量通行。这引起了：在主阀18的阀体从截止位置b运动到第二接通位置d时以一定的持续时间（例如2秒）跨越第一接通位置a。因此确保了，如果第一工作接口A处的压力高于存储器接口X2处的压力，能够通过第一接通位置A的止回阀进行卸载。

根据本发明，在存储器接口X2和存储箱接口T之间设置卸载管路36。在卸载管路36中设置卸载阀38，该卸载阀设计成2/2方向座阀或者说二位二通座阀（2/2－Wege－Sitzventil）。该卸载阀的（在图3中示出的）阀体40可以占据一个关闭位置f和多个打开位置g。卸载阀38在其入口处具有存储器接口X2以及在其出口处具有存储箱接口T。阀体40通过沿关闭方向起作用的压力弹簧42并且通过工作接口A沿关闭方向加载，而阀体通过控制接口Y1沿打开方向加载。控制接口Y1在调节阀26和限流器34之间连接到控制管路20上。

图2示出了根据图1的轮式装载机的液压线路的一部分，具有根据本发明的减振装置114的第二实施例。在此情况下，与根据图1的第一实施例的两个主要区别在于，一方面设置5/2方向座阀或者说五位二通座阀（5/2－Wege－Sitzventil）作为卸载阀138，且另一方面在控制管路20中设置节流装置134替代限流器34。

在两个前述实施例的情况下，通过调节阀26接通减振。这可以在超过最小速度（例如6km/h）时自动地进行。当工作接口A处的压力以小于通过弹簧42预设的压力差而小于存储器接口X2处的压力时，两个实施例的卸载阀38；138保留在其关闭位置f中。存储器接口X2处的压力通过打开的调节阀26并且通过限流器34或节流装置134传递至比较大的控制面22。在与弹簧24的共同作用下，主阀18打开到其第二接通位置d中。相反，当第一工作接口A处且进而起升液压缸1的底部室2中的压力显著低于存储器接口X2且进而液压存储器16的压力时，在打开调节阀26之后且在打开主阀18之前实现了根据本发明的液压存储器16的压力的下降。为此，在根据图1的第一实施例的情况下，实现了主阀18的打开的延缓，这通过限流器34来实现。在其打开主阀18之前，打开根据图1的卸载阀38，因为控制接口Y1处的压力以大于压力弹簧42的等效值而高于控制接口A处的控制压力。在根据图2的第二实施例的情况下，强制性地防止主阀18打开如此之久，直到卸载阀138已经结束了卸载过程并且从其打开位置g回到了关闭位置f中。通过如下方式防止了主阀18提前打开：卸载阀138在其打开位置g中将主阀18的控制面22经由控制接口Y2相对于存储箱接口T卸载如此之久，直到卸载结束并且卸载阀138返回到其关闭位置f中。之后才释放控制管路20，从而主阀18能够被打开。

图3以截面图示出了根据图1的根据本发明的减振装置14的第一实施例的卸载阀38。在壳体44中，阀体40能够沿着其纵轴线46移动。在此情况下，通过在壳体44上形成的阀座48并且通过锥形区段50能够打开或截止从存储器接口X2至存储箱接口T的连接。因此开始了或结束了液压存储器16（参见图1）的卸载。图3示出了在其关闭位置f中的阀体40（参见图1）。在该关闭位置f中阀体40特别是通过压力弹簧42并且通过第一工作接口A的压力被挤压。这两者都在阀体40的端部区段52上起作用。端部区段42布置在一压力室中，该压力室通过拧入壳体44中的锁闭件54界定并且通过钻孔星形结构（Bohrungsstern） 60与第一工作接口A连接。通过中间件53贴靠在阀体40的端部区段52上的压力弹簧42支承在锁闭件54上。

存储器接口X2处的压力也以比较小的量度通过环形的差面（Differenzfläche）55沿关闭方向起作用。与此相反，端侧地布置在壳体44上的控制接口Y1沿打开方向起作用，利用其压力能够通过端面56将锥形区段50从阀座48上抬起并且将卸载阀打开用以卸载液压存储器16（参见图1）。在此情况下，存储器接口X2沿着纵轴线46观察布置在锥形区段50和差面55的区域中，而存储箱接口T设置在锥形区段50和端面56之间。

阀体40一方面在端面56和存储箱接口T之间直接在壳体44中支承和引导，且另一方面在差面55和端部区段52之间通过引导衬套58支承和引导。引导衬套58由锁闭件54保持住并且限定了与第一工作接口A连接的压力室。为此，引导衬套58具有密封部。

图4和图5以两个不同的截面图示出了根据本发明的减振装置114的第二实施例的卸载阀138。该卸载阀138具有-相对于第一实施例的壳体44-（在图4和5中）向左延长的壳体44，在该壳体中，沿着纵轴线46可移动地容纳-相对于第一实施例的阀体40-延长的阀体140。在此情况下，在图4和图5中的（右部分）基本上相应于根据图3的卸载阀38。在图5中示出的第一工作接口A也在根据图3的卸载阀38的情况下设置，该第一工作接口通过径向的钻孔星形结构 60与在锁闭件54内部形成的压力室连接。

与根据图3的卸载阀38不同，该卸载阀138具有另一个的存储箱接口T1（参见图5）、控制接口Y2和控制接口Y1（参见图4）。控制接口Y1处的压力通过通道146传递至阀体140的端面56，在阀体的周围构造一压力室，该压力室通过端侧的锁闭件148封闭。

在图5中示出了，在存储箱接口T1和阀体140之间设置一止回阀150，该止回阀的打开方向从阀体140朝存储箱接口T1指向（参见图2）。

在图4和图5中示出了在其关闭位置f（参见图2）中的根据第二实施例的卸载阀138，在该关闭位置中，连接到存储器接口X2和存储箱接口T（参见图4）上的卸载管路36（参见图2）被截止。在此情况下，连接到控制接口Y1和Y2上的控制管路20被打开。通过控制接口Y1处的控制压力增大和/或通过在第一工作接口A处的控制压力减小，阀体140（在图4和5中）向右移动到其打开位置g（参见图2）中。在此情况下，进行从存储器接口X2至存储箱接口T的卸载，其中，控制接口Y2经由打开的止回阀150朝存储箱接口T1卸载。因此，主阀18（参见图2）保持关闭，其中液压存储器16的施加在控制接口Y1上的压力被截止。因此，在主阀18（参见图2）被打开之前，确保了液压存储器16的卸载。

与卸载阀38；138的所示出的实施例不同，其也可以与根据本发明的减振装置14；114的一些或所有其它的部件以及阀集成在一共同的壳体中。

公开了一种减振装置，其具有：用于连接移动的做功机械的需减振的负载的第一工作接口；用于连接液压存储器的存储器接口。此外，设置一具有至少一个第一和第二接通位置的主阀。在第一接通位置中，仅打开从第一工作接口至存储器接口的连接。因此，所述减振被切断。在第二接通位置中沿两个方向打开连接。因此，所述减振被接通。此外，设置调节阀，利用调节阀能够液压地将主阀切换到第二接通位置中，即能够接通以及再次切断所述减振。最后，根据本发明的减振装置具有卸载阀，其以如下方式与调节阀和第一工作接口并且与存储器接口连接，使得当存储器接口处的压力大于在第一工作接口处的压力时，在操作了调节阀之后，液压存储器能够通过卸载阀被部分地卸载。因此，在液压存储器与负载连接时避免了卸载冲击，因为事先减小了以及适配了液压存储器的可能过高的压力。

Claims

1. 减振装置（14; 114），其具有：第一工作接口（A），用于连接一移动的做功机械的需减振的负载（1）；存储器接口（X2），用于连接液压存储器（16），其中设置一具有至少一个第一接通位置（a）和第二接通位置（d）的主阀（18），其中在所述第一接通位置（a）中仅打开从所述第一工作接口（A）至所述存储器接口（X2）的连接，并且其中在所述第二接通位置（d）中沿两个方向打开连接；和调节阀（26），利用所述调节阀能够液压地将所述主阀（18）切换到第二接通位置（d）中，其特征在于，所述减振装置（14; 114）具有卸载阀（38; 138），所述卸载阀如以下方式与所述调节阀（26）、所述第一工作接口（A）以及所述存储器接口（X2）连接：当所述存储器接口（X2）处的压力大于所述第一工作接口（A）处的压力时，在操作所述调节阀（26）之后，所述液压存储器（16）能够通过所述卸载阀（38; 138）卸载。

2. 按照权利要求1所述的减振装置，其中，在所述液压存储器（16）卸载之后，所述主阀（18）能够通过所述调节阀（26）切换到所述第二接通位置（d）中。

3. 按照前述权利要求中任一项所述的减振装置，其中，在操作了所述调节阀（26）之后，所述卸载阀（38; 138）打开如此之久，直至所述第一工作接口（A）处的压力以小于预设的压力差小于所述存储器接口（X2）处的压力。

4. 按照权利要求3所述的减振装置，其中，所述卸载阀（38; 138）的阀体（40；140）能够液压地经由所述调节阀（26）通过所述存储器接口（X2）处的压力进行加载，并且其中所述阀体（40；140）通过所述第一工作接口（A）处的压力进行加载，并且其中所述预设的压力差通过作用到所述阀体（40；140）上的预紧的弹簧（42；142）来定义。

5. 按照权利要求4所述的减振装置，其中，在调节阀（26）打开时，所述阀体（40；140）能够利用所述存储器接口（X2）处的压力运动到打开位置（g）中，并且其中利用第一工作接口（A）处的压力与设计成压力弹簧（42；142）的弹簧一起，所述阀体（40；140）能够运动到关闭位置（f）中。

6. 按照前述权利要求中任一项所述的减振装置，其中，所述卸载阀（38）是2/2方向座阀。

7. 按照权利要求6所述的减振装置，其中，在所述调节阀（26）的出口和沿所述主阀（18）的打开方向起作用的控制面（22）之间设置限流器（34）。

8. 按照权利要求7所述的减振装置，其中，所述主阀（18）具有截止位置（b），并且其中所述第一接通位置（a）布置在所述截止位置（b）和所述第二接通位置（d）之间。

9. 按照权利要求5所述的减振装置，其中，所述卸载阀（138）是5/2方向阀，其中，经由其阀体（140）的打开位置（g）能够截止所述调节阀（26）的出口与沿所述主阀（18）的打开方向起作用的控制面（22）的连接，其中，能够同时对所述控制面（22）进行卸载。

10. 按照权利要求9所述的减振装置，其中，在所述5/2方向阀和所述控制面（22）之间设置节流装置（134）。

11. 按照前述权利要求中任一项所述的减振装置，其中，所述负载（1）起双重作用，并且其中所述减振装置具有存储箱接口（T）和用于连接所述负载（1）的第二工作接口（B），并且在所述第一接通位置（a）中截止了所述第二工作接口（B）与所述存储箱接口（T）的连接，并且在所述第二接通位置（d）中沿两个方向打开了连接。