CN111089087B - 用于工作液压***的组件、方法和工作液压*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于工作液压***的组件，组件具有两个并联地以流体的方式布置的液压消耗器。为了向消耗器进行供应，组件此外具有液压机，其中在液压机和消耗器之间以流体的方式设置有相应的控制阀以用于控制相应的消耗器。在第一消耗器的至少一个压力侧上连接有限压阀，该限压阀从特定的安全压力开始打开到储箱的压力介质连接。此外在组件中设置有控制器，控制器能够控制控制阀和液压机。控制器被如此配置，从而其识别如下运行状态，在运行状态中第一消耗器的压力侧的压力基于对于消耗器的操控和/或基于消耗器的负载状态会达到或超过安全压力。如果出现这种情况，那么控制器通过对于控制阀的和/或液压机的控制措施来避免运行状态。

Description

用于工作液压***的组件、方法和工作液压***
技术领域
本发明涉及一种用于工作液压***的组件。此外，本发明涉及一种方法和作业机械。
背景技术
从现有技术中已知具有多个消耗器(Verbraucher)、例如液压缸和/或液压马达的工作液压***。消耗器可以由液压泵供应，所述液压泵例如可以由内燃机驱动。消耗器可以是例如液压缸，控制阀配属于所述液压缸，该控制阀控制对于液压缸的供应，并因此控制使液压缸的一个压力室与液压缸的另一个压力室分开的、活塞的运动。液压缸可以例如安装在挖掘机中，并设计成提升负载。为了保护***免受损坏，例如由于所吸收的过大的负载而造成的损坏，可以在控制阀和液压缸的压力室之间布置限压阀，该限压阀在液压缸的压力室中的过高的压力下打开到储箱的压力介质连接。但是可能的是，挖掘机例如希望降低负载，并且为此任务在液压缸中的压力室与液压泵之间形成压力介质连接，以便从压力室排出(entlassen)压力介质。同时，例如可以操控另一个消耗器，即另一个消耗器的、到液压泵的压力介质连接被打开。已经表明，在这种状态下，限压阀在特定的负载状态下不期望地将到储箱的压力介质连接打开。其结果是，处于负载下的液压缸以不受调控(unkontrolliert)的方式下沉，进而不能控制负载的降低。
发明内容
与之相反，本发明的任务是提供一种用于工作液压***的装置技术上简单且成本有利的组件，该组件在任何时候都是可调控的和可控制的。另一个任务是提供一种具有这种组件的方法，利用该方法可以在任何时间可调控地控制用于工作液压***的组件，并且还可以提供一种具有这种组件的工作液压***。
根据下述特征来实现根据用于工作液压***的组件的任务：所述控制器识别如下至少一种运行状态，在该运行状态中所述第一消耗器的压力侧的压力基于对于所述消耗器的操控和/或基于所述消耗器的负载状态会达到或超过安全压力，并且所述控制器通过对于所述控制阀中的至少一个控制阀的或所述控制阀中的多个控制阀的和/或所述液压机的控制措施来避免所述至少一种运行状态。关于该方法的任务根据下述特征而实现：预测和/或识别出临界运行状态，实施对于所述控制阀中的至少一个控制阀的或所述控制阀中的多个控制阀的和/或所述液压机的控制措施，以用于避免或避开所述临界运行状态。并且关于工作液压***的任务根据具有根据本发明所述组件的工作液压***而实现。
本发明的有利的改进方案包括：设置有至少一个压力传感器，所述控制器通过所述压力传感器来检测运行状态；其中，相应的控制阀能够直接或间接以电子的方式操控；其中，所述消耗器分别具有两个工作接头；其中，所述控制阀分别具有如下阀芯，所述阀芯在一个第一或第一切换位置中将相关的消耗器的第一工作接头与所述液压机连接，并且将相关的消耗器的第二工作接头与所述储箱连接，并且相反地，所述阀芯在一个或第二切换位置中将相关的消耗器的第一工作接头与所述储箱连接，并且将相关的消耗器的第二工作接头与所述液压机连接；其中，所述消耗器中的至少一个被设计为液压缸；其中所述控制器为了避开临界运行状态，而将所述消耗器之一或两个消耗器以节流的方式操控或者将从所述液压机到所述消耗器之一或两个消耗器的压力介质连接截断；其中，所述液压机具有压力接头，并且其中，所述或至少一个压力传感器连接至所述压力接头的输出侧，该压力传感器向所述控制器报告压力；其中，所述控制器以电子方式控制所述液压机的体积流；其中，所述控制器为了避开所述临界运行状态，而对所述液压机如此进行操控，从而限制所述压力接头的输出侧上的压力；其中，当在所述液压机的压力接头的输出侧上分接的压力超过预定的极限压力时，所述控制器为了避开所述临界运行状态，而将所述液压机和所述第一消耗器之间的压力介质连接节流或截断；其中，所述控制器具有如下输入装置，所述输入装置控制所述控制阀的位置；其中，所述工作液压***具有彼此并联地布置的阀芯且以流体的方式在所述液压机与所述储箱之间布置有液压控制元件。
根据本发明，规定了一种用于工作液压***的组件，该组件具有至少一个消耗器。消耗器可以例如是设置用于提升负载的液压缸，该液压缸例如可以移动挖掘机的悬臂(Ausleger)。此外，该组件具有另一个液压消耗器，该液压消耗器特别是以流体的方式并联于第一消耗器布置。第一消耗器和另一个消耗器由至少一个液压机供应压力介质，其中为了控制相应的消耗器而在液压机和相应的消耗器之间设置有相应的控制阀、例如4/3通-控制阀(4/3-Wege-Steuerventil)。可以想到的是，除了控制阀外，不存在会影响压力介质流的其他液压元件。在第一消耗器的压力侧上，即特别是在第一消耗器与第一消耗器的控制阀之间，连接有这样一个限压阀，该限压阀的任务是从压力侧的特定的安全压力开始打开到储箱的压力介质连接。换句话说，该组件具有次级侧的压力保护。
例如，这可用于部件保护，因为从压力侧的特定的压力开始在工作液压***上可能出现损坏。该组件还具有如下控制器，该控制器特别是控制不同的消耗器的控制阀和/或液压机，例如控制液压机的输送量。控制器还被配置为识别和/或预测如下临界运行状态，在该临界运行状态中，基于对于消耗器的和/或液压机的操控，与限压阀连接的压力侧的压力将会达到或超过安全压力，在该安全压力下限压阀打开。如果控制器识别出存在临界运行状态，则其采取(einleiten)涉及至少一个控制阀或多个控制阀和/或液压机的控制措施，以便避开(abwenden)或防止该临界状态。
本发明的一个优点在于，通过这种组件确保了消耗器、特别是具有压力侧的第一消耗器在任何时候都能够受到调控地并且可靠地由控制器控制，其中限压阀连接至所述压力侧。换句话说，例如特别是当消耗器被配置成提升重的负载时，由于压力侧的压力超过安全压力，所以可以在限压阀不形成到储箱的压力介质连接的情况下实现负载的得到调控的降低。此外，通过该组件增加了在配备有具有该组件的工作液压***的作业机械的工作区域中停留的人员的安全性。此外，该组件通过控制器自动识别如下临界运行状态，在该临界运行状态下可能出现限压阀打开，也就是说，操作工作液压***的人员无需识别或预测该临界运行状态，进而误操作和人为错误更少有可能出现。
特别是当第一消耗器是液压缸时，产生所述临界运行状态。此外，特别是当第一液压缸提升特别是重的负载时，即在限压阀所连接的压力侧上已经存在相对较大的压力并且负载被缓慢地放下(ablassen)时，出现所述临界运行状态。液压缸的压力侧此外可以是压力室。也就是说，特别是通过第一控制阀，将从一个限压阀所连接的压力室到储箱的压力介质连接打开，并且将从液压缸的另一压力室到液压机的压力介质连接打开。换句话说，第一液压缸的压力室填充有(beschicken)压力介质，并且同时将压力介质从液压缸的另一个压力室排出到储箱，从而液压缸的活塞杆可以缩回(einfahren)。现在，在另一个同样特别是液压缸的消耗器中，同样可以打开从另一个消耗器的压力室到液压机的压力介质连接。如果现在与第一液压缸的压力室具有压力介质连接的另一个消耗器的压力室中的压力高，则可能发生该压力室中的压力升高，其中限压阀连接至该压力室。换句话说，通过降低负载并同时打开从另一个消耗器到液压机的压力介质连接，可能会出现临界运行状态。如果在此状态下打开限压阀，即在压力室中的压力迅速下降，则可能会发生液压缸所保持和/或降低的负载不受调控地向下下降的情况。
优选地，在工作液压***的组件中设置至少一个压力传感器，该压力传感器测量尤其是在限压阀所连接的第一消耗器的压力侧上的压力，并传送至控制器，从而控制器可以检测工作液压***的运行状态。换句话说，压力传感器连接在消耗器的压力侧和控制阀之间。该压力传感器可以确定压力侧的压力，并且可以将此压力报告给控制器。在此，控制器的压力传感器只能报告临界压力。例如，压力传感器可以被如此配置，使得直到压力例如比限压阀打开时的安全压力低10巴时才将所述压力报告给控制器，或者压力传感器可以在工作液压***的运行期间将压力侧的压力以短的间隔、特别是持续地报告给控制器。通过压力传感器使控制器可以更好地探测和/或预测临界运行状态。当一个消耗器降低负载而另一个消耗器打开到液压机的压力介质连接时，并不总是会出现临界运行状态，而是消耗器也可能降低较小的和/或那不那么重的负载，进而使得压力侧的压力变小，也就是说限压阀不会触发，尽管另一个消耗器具有到液压机的压力介质连接。通过压力传感器可以更精确地预测临界运行状态。
优选地，相应的多个或一个控制阀，即第一消耗器的或另一个消耗器的控制阀能够以电子的方式控制。换句话说，多个或一个控制阀尤其能够以机电和/或电液压的方式来控制。例如可以通过使用电磁体来实现对一个或多个控制阀的机电控制。通过多个能够以电子的方式来控制的控制阀或一个能够以电子的方式来控制的控制阀，控制器可以影响多个或一个控制阀。相应的控制阀也可以以液压的方式予以调节。为此，例如可以使用减压阀。
消耗器优选地被设计成使得它们分别具有两个工作接头。视相应的控制阀的切换位置而定，相应的消耗器的工作接头优选地形成相应的压力侧到储箱和/或液压机的压力介质连接。换句话说，消耗器具有至少两个压力侧，其在液压缸中例如可以是如下压力室，所述压力室具有相应的工作接头。
相应的消耗器的控制阀可以分别具有一个阀芯(Ventilschieber)。此外，相应的阀芯可优选具有至少三个不同的切换位置。在弹簧定中的第一切换位置(其是基本位置)中，工作接头可以优选地被关闭，也就是说，压力侧没有到例如储箱和/或液压机的压力介质连接。阀芯的另一个切换位置或其他切换位置可以将相关的消耗器的第一压力侧与储箱连接，并将消耗器的第二压力侧与液压机连接。相反，一个第三或第三切换位置可以将相关的消耗器的第一压力侧与液压机连接，并且将第二压力侧与储箱连接。如果阀芯是连续可调的，则可以设置多个切换位置，在这些切换位置中，相应的压力侧具有到储箱或液压机的压力介质连接。在另外的切换位置中，阀芯从基本位置开始沿第一方向移动。在第三切换位置中，阀芯从基本位置开始沿与第一方向相反的方向移动。
特别地，当另外的消耗器同样是液压缸时，出现这种临界运行状态。在挖掘机的示例中，第一液压缸例如是悬臂缸(Auslegerzylinder)并且第二液压缸例如是斗杆缸(Stielzylinder)。在该示例中，当悬臂缸降低大的负载并且同时例如为了补偿波动而能够利用所述斗杆缸进行校正运动时，可能会出现临界运行状态。
优选地，至少第一液压缸，或者如果工作液压***上还有其他液压缸，则一部分液压缸或所有液压缸都具有活塞。相应的液压缸的活塞可以将两个压力室彼此分开。在活塞上可以布置有从液压缸中突出的活塞杆。通过活塞的运动，活塞杆可以从液压缸中伸出或缩回其中。如果液压缸是差动缸，则它特别是具有两个压力室，其中一个压力室被活塞杆贯穿。在悬臂缸的示例中，可以将液压缸固定在挖掘机本体上，并且将活塞杆例如固定在悬臂上，并通过使活塞杆与活塞一起在液压缸中运动来移动悬臂。为此，给在活塞一侧上的压力室填充有压力介质，而压力介质又从另一压力室中排出，因此活塞杆要么从液压缸中伸出要么活塞杆缩回到其中。
为了避开临界运行状态，控制器的控制措施可用于将例如为液压缸的第一消耗器和/或另外的消耗器之一以节流的方式进行操控和/或将从所述液压机到所述消耗器之一的压力介质连接截断。换句话说，当临界运行状态出现时，单个运行(Einzelbetrieb)，即仅控制阀中的一个的打开可以由控制器采取。例如，如果限压阀所连接的压力侧的压力比安全压力要低一定值、例如10％，则控制器可以例如采取控制措施。另一种可能性是，在达到临界运行状态时，即当限压阀短暂打开以从压力侧排出压力介质时，控制器采取控制措施。通过采取控制措施，可以恢复对第一消耗器的调控，在该第一消耗器的压力侧连接有限压阀。为了避开临界运行状态，因此使控制阀关闭，即第一消耗器的控制阀被中断和/或另一个消耗器的控制阀被中断。如上所述，另一种可能性是代替断开压力介质连接，而是特别是根据对于第一消耗器的操控和/或根据压力室中存在的压力来进行对于压力介质连接的节流。换句话说，如果通过例如操控第一消耗器来减小限压阀所连接的压力侧的压力，则例如不必完全断开压力介质连接。如果第一消耗器例如是液压缸并且其降低负载，则只有在负载以至少一个特定的最小速度放下并由此从液压缸的压力室排出压力介质的情况下，才可以节流另一个消耗器的压力介质连接。
该组件优选地可以具有尤其另一个压力传感器，该压力传感器连接在液压机的压力接头的输出侧上，特别是在液压机的压力接头与消耗器的相应的控制阀之间。由压力传感器检测到的压力同样被传送到控制器。通过压力传感器，液压机的压力接头处的压力对于控制器而言是已知的，并且因此控制器可以优选地控制液压机。也就是说，控制器可以根据液压机的压力接头的输出侧的压力来设定例如液压机所输送的体积流。替代地或附加地，液压机此外可以具有带或不带超过(übersteuern)泵的目标值的可能性的压力调节器和/或压力输送流调节器，和/或具有带有合适的动态性的输送流调节器。此外，附加地或替代地，可以调节液压机的调节腔(Stellkammer)的气压或容积供应。
如果液压机是以电子的方式控制的，那么为了避开临界运行状态，控制器可以以限制压力的方式来操控液压机。换句话说，例如如果例如为液压缸的第一消耗器的控制阀形成从没有限压阀连接至其上的压力室到液压机的压力介质连接，则可以限制液压机的输送量。换句话说，通过检测限压阀所连接的第一消耗器的压力侧的压力和/或液压机的压力接头处的压力，控制器可以估计是否发生或已经发生了临界运行状态，并且因此可以通过对于液压机的调节来避开临界运行状态。这样的优点之一是两个控制阀仍然可以***控。压力限制优选地通过液压机进行。
用于避开临界运行状态的附加或替代的控制措施可以是关闭第一消耗器的控制阀，进而在液压机的压力接头中的压力超过特定的值时断开与第一消耗器的压力侧的压力介质连接。换句话说，液压机输送例如另一个消耗器所需的体积流，因此第一消耗器的控制阀没有打开。这样可以简单地且可靠地控制工作液压***。代替不打开第一消耗器的控制阀，也可以节流压力介质连接，即可以如此操控控制阀，使得压力介质连接受到限制地存在。
如果在控制措施期间由控制器来操控控制阀以避免临界状态，则规定，控制器具有影响控制阀的算法。例如，控制器可以具有在其上存储有算法的数据存储器。用于控制和/或影响控制阀的算法可以确定例如多快和/或何时关闭压力介质连接和/或压力介质连接如何程度地被节流。特别地，这可以取决于压力传感器传送到控制器的压力来进行。通过该算法允许对控制阀进行准确的且精确控制。此外，在数据存储器上也可以存储用于控制液压机的算法。
在一个实施例中，工作液压***可以优选地是开放式中心工作液压***。也就是说，并联布置的消耗器具有如下控制阀，所述控制阀在中间位置中对于油流而言是打开的，从而液压机所输送的所有的输送流导引穿过所有控制阀。此外，在此组件中，阀芯彼此并联地布置。此外，液压控制元件优选地以流体的方式布置在液压机和消耗器之间，所述液压控制元件例如可以以电液压的方式成比例地操控，并且该液压控制元件可以打开液压机和储箱之间的压力介质连接，以便限制和/或控制从液压机引导到消耗器的体积流。液压控制元件可以例如是控制阀、特别是2/2通-控制阀。
在另一设计示例中，工作液压***可以是封闭式中心工作液压***，即控制阀在中间位置关闭并且由液压机输送的体积流例如通过循环阀进行引导和/或液压机的性能受到限制。
工作液压***此外可以配备负载感应***(LS***)。LS***也称为负载压力报告***。在开放式中心工作液压***中通过可以为控制阀的液压控制元件与压力天平(Druckwaage)连接，并且该液压控制元件可以操纵控制元件。通过这种操纵，可以在开放式中心***中将过量的体积流排出至储箱。在封闭式中心工作液压***中，液压机的输送量匹配于一个或多个消耗器的当前需求。在该***中，如此控制液压机的压力接头中的、通过液压机的体积流输送产生的压力，使得工作液压***中出现的最高压力被以特定的压力差为幅度所超过。此外，消耗器具有相应的单独压力天平，该单独压力天平单独地设定，经由相应的消耗器的相应的控制阀，相应的压力差。
此外，工作液压***可配备独立于负载压力的通流量分布(LUDV)。液压机同样提供消耗器所需的体积流。但是与LS***不同，在液压机的下游、即在液压机和控制阀之间后置有压力天平，从而对于所有消耗器而言，经由控制阀，即从液压机到消耗器的压力差都相同。
控制器还优选具有输入装置、例如压力传感器和/或电子操纵杆，以用于读取驾驶员意愿。因此，控制器可以将驾驶员意愿转换成控制阀的运动和/或液压机的控制，和/或例如将对于压力介质连接的和/或液压机的限制或节流传达给驾驶员。
此外，用于控制具有这种组件的工作液压***的方法具有以下步骤。首先，识别和/或预期到先前定义的临界运行状态。此后，采取上面所提及的不同的控制措施，即节流和/或关闭一个或多个控制阀，以便关闭和/或限制消耗器与液压机和/或储箱之间的压力介质连接，和/或实施对于液压机的影响，由此可以避开或避免临界运行状态。
附图说明
在下文借助于示意性的附图更加详细地阐释本发明的优选的实施例。
图1示意性地示出了挖掘机，通过该挖掘机示例性地解释了临界运行状态的出现；
图2示出了根据一个实施例的工作液压***的组件；
图3示出了如下曲线图，该曲线图示例性地示出了连接有限压阀的第一消耗器的压力侧上的标准化的压力与压力介质连接的标准化的打开横截面之间的关系。
具体实施方式
图1示出了挖掘机1，其在铲斗2上向上提升负载4。挖掘机1还具有挖掘机本体6，在该挖掘机本体上布置有第一液压缸8，该第一液压缸可以是第一消耗器。活塞杆10从液压缸8突出并固定在悬臂12上。在挖掘机本体6和悬臂12之间布置有铰接件(Gelenk)，通过该铰接件使得悬臂12围绕该铰接件的旋转运动变得可能。通过活塞杆10在液压缸8中的运动，即缩回或伸出，可以使得悬臂12围绕铰接件运动，进而使悬臂12的未布置在挖掘机本体6上的端部向下或向上运动。因此，悬吊在铲斗2上的负载4随着悬臂12向上和向下运动。此外，在悬臂12的未布置在挖掘机本体6上的端部处，布置有另一个液压缸14作为另一个消耗器，该液压缸的活塞杆16布置在挖掘机斗杆(Baggerstiel)18上。挖掘机斗杆18通过铰接件与悬臂12连接，进而它可以围绕该铰接件旋转。挖掘机斗杆18可以通过活塞杆16围绕铰接件的运动而旋转，进而可以使得负载4移动。在挖掘机斗杆18上，布置有带有活塞杆20的另一个液压缸22，该液压缸用于确保铲斗2的运动。铲斗2同样通过铰接件与挖掘机斗杆18连接，使得铲斗2可以通过使液压缸22伸出或缩回而移动，所述液压缸22是另一个消耗器。
如果降低负载4，则液压缸8的活塞杆10缩回到液压缸8中，如图1中的箭头所示。通过液压缸8所保持的负载4，液压缸8的未被活塞杆10贯穿的压力室中的压力高，因为压力室中的压力反作用于负载4，例如该压力室中的压力可以是300巴。通过降低负载4，由于悬臂12绕着布置在挖掘机本体6上的铰接件旋转，而可以发生负载4的不期望的运动。因此，悬臂12不仅向下移动，而是挖掘机斗杆18额外地倾斜。这可以例如通过缩回活塞杆16来补偿，该活塞杆16使挖掘机斗杆18运动。在液压缸14的未被活塞杆16贯穿的压力室中存在的压力例如为250巴。因为为了使得悬臂12和挖掘机斗杆18运动而通过同时的运动，第一液压缸8的被活塞杆10贯穿的压力室和液压缸14的在其中存在250巴的压力的压力室具有压力介质连接，所以下面在图2中详细阐释的控制阀打开到液压机的相应的压力介质连接，并且由此也导致压力室之间的压力介质连接。通过控制阀的同时打开，第一液压缸8的被活塞杆10贯穿的压力室中的压力同样增加到至少250巴。该压力也作用到在其中存在300巴的压力的压力室上，因为其必须额外补偿压力。在面向在其中存在300巴的压力的压力室的活塞的面之间的面积比要比被活塞杆10贯穿的压力室中的压力所作用于的面之间的面积比大，因为活塞杆10使得面积减小，因为该活塞杆作用于活塞上。面积比可以是例如2：1，也就是说，没有活塞杆10的活塞的面积是其上安装有活塞杆10的面积的两倍。因此，在其中压力为300巴的压力室内的压力增加了125巴，即增加了250巴的一半。这意味着压力室中的压力现在为425巴。布置在液压缸8的压力室中的限压阀例如可以从410巴的安全压力起打开。也就是说，随着悬臂12和挖掘机斗杆18的同时运动，可能发生限压阀打开。如果限压阀打开，则保持负载4的压力室中的压力下降，并且因此悬臂12和负载4不被减速地且不受调控地向下下降，直到限压阀再次关闭。
在图2中给出了工作液压***的组件24，如其例如在图1的挖掘机1中所设置的那样。组件24包含作为第一消耗器的第一液压缸26，以及作为其他消耗器的第二液压缸28和液压马达30。这些部件以流体的方式并联地布置。此外，组件24具有液压机32，该液压机配置成供应消耗器26、28、30。在液压机32和相应的消耗器26、28、30之间以流体的方式布置有相应的控制阀34、36、38。为了使相应的控制阀34、36、38的相应的阀芯在基本位置或中间位置定中，当相应的控制阀34、36、38未***控时，在其上分别布置阀弹簧40。为了操纵控制阀34、36、38，在相应的控制阀34、36、38上分别布置有两个电磁的执行器(Aktor)42。
液压缸26、28分别具有活塞44、46。液压缸26的活塞44将作为一个压力侧的压力室48与构成另一压力侧的压力室50分开。压力室50被从活塞44远离延伸的、从液压缸26中突出的活塞杆52贯穿。在液压缸28中，活塞46将构成一个压力侧的压力室54与构成另一压力侧的压力室56分开，该压力室56同样被从活塞46延伸出去的活塞杆58贯穿。
相应的控制阀34、36、38分别是4/3通-控制阀。控制阀34、36、38可以是可切换的或连续可调的。控制阀34、36、38分别在其阀芯的中间位置关闭，也就是说，相应的消耗器26、28、30在中间位置没有到液压机32的压力介质连接。控制阀34、36，液压缸26，28可以被如此切换，也就是可以如此移动它们相应的阀芯，从而使得分别具有相应的工作接头A1的压力室48、54，通过该工作接头A1具有与液压机32的压力介质连接。如果相应的控制阀34、36被如此切换，则具有相应的工作接头A2的相应的压力室50、56具有到储箱60的压力介质连接。液压缸26、28的控制阀34、36还具有至少一个另外的切换位置，在该切换位置中，压力室48、54与储箱60连接，并且与之相应地，压力室50、56具有到液压机32的压力介质连接。液压马达30同样具有两个工作接头A1和A2。视控制阀38的切换方式而定，工作接头A1要么与储箱60要么与液压机32连接，并且相反地，工作接头A2要么与液压机32要么与储箱60连接。这影响液压马达30的旋转方向。
液压缸26的压力室48和50连接到相应的限压阀62和64。当压力室48中的压力超过安全压力时，限压阀62打开到储箱60的压力介质连接。液压缸26可以例如对应于图1中的液压缸8并且压力室48对应于液压缸8的未被活塞杆贯穿的压力室。
此外，组件24具有控制器66。控制器66与输入装置68和输入装置70连接。输入装置68和70可以由驾驶员操作，并将驾驶员意愿传送至控制器66，例如降低和/或伸出图1的悬臂12。此外，至少一个压力传感器74的压力被传送到控制器66。该压力传感器与液压缸26的压力室48连接，并且将测量的压力传送到控制器66。附加地或替代地，另一个压力传感器76可以将压力传送到控制器66。该压力传感器在液压机32的压力接头77的输出侧测量压力。换句话说，压力传感器76布置在液压机32的压力接头77与控制阀34、36、38之间。控制器66还可经由执行器42来控制控制阀34、36、38。此外，控制器66具有到液压机执行器80的连接。据此，控制器66可以确定液压机32的输送量。
当例如负载82作用在液压缸26的活塞杆52上时，在该组件24中可能出现导致限压阀62打开的临界运行状态。在该示例中，压力室48中的压力可以是300巴，以便提升负载84。例如，作用到活塞58上的负载84如此之大，以至于压力室54中的压力约为250巴。如果负载82降低，则压力室48具有到储箱60的压力介质连接并且压力室50具有到液压机32的压力介质连接。也就是说，压力室50填充有压力介质，并且压力介质从压力室48排出。负载84现在被提升。也就是说，压力室54填充有压力介质，并且压力室56具有到储箱的压力介质连接，以便排出压力介质。换句话说，在这种状态下，压力室54和压力室50和液压机32具有压力介质连接。也就是说，压力室50、54中的压力可以相同。由此，压力室50中的压力为250巴。也就是说，压力室48中的压力增加，因为其现在保持负载84，并且额外补偿从压力室50作用到活塞44的活塞面86上的压力。如果面向压力室48的活塞面88与活塞面86的面积比例如为2：1，也就是说，活塞面88的面积是活塞面86的两倍，则压力增加为125巴。也就是说，压力室48内的压力上升到425巴。如果该压力超过从该压力起限压阀62打开到储箱60的压力介质连接的安全压力，则作用在活塞杆52上的负载82可能向下挤压活塞44，进而负载82会以不受调控的方式向下下降。
控制器66可以识别该临界运行状态，并通过执行器42和液压机执行器80来如此控制所述组件，从而避开临界状态。对于控制阀34、36、38的控制也可以根据算法来进行，并且因此控制器66还可以具有数据存储器90，在该数据存储器上存储有例如用于控制控制阀34、36、38和/或用于控制液压机32的至少一种算法。控制器66所选择的算法，换句话说，控制器66所实施的控制措施，可以取决于压力室48中的压力和/或取决于压力传感器74和76向控制器66所报告的、液压机32的输出侧的压力。
图3示例性地示出了压力室48或压力室50中的标准化的压力p(见图2)和控制阀34的标准化的打开横截面(见图2)之间的关系。该关系可以例如存储在控制器66的数据存储器86上，参见图2。在此，标准化地绘制压力p，即绘制压力p/ps，其中ps是安全压力，在该安全压力下，限压阀62打开到储箱60的压力介质连接。此外，打开横截面/>也以标准化的方式绘制，其中该打开横截面参照最大可能的打开横截面/>可以看到，压力p越大，控制阀34的阀芯所打开的打开横截面(参见图2)也越来越强烈地受限制。在该实施例中，当压力p为安全压力的0.75倍时，控制阀34的打开横截面/>被关闭。此外，压力比p/ps＝0.5时的打开横截面/>仅是最大可能的打开横截面/>的25％。例如，在另一个实施例中，p/ps与/>之间的关系可以是线性的。
本发明公开了一种用于工作液压***的组件，该组件具有两个以流体的方式相对于液压缸并联布置的液压消耗器。为了向所述消耗器进行供应，所述组件此外具有至少一个液压机，其中在所述液压机和相应的消耗器之间以流体的方式设置有相应的控制阀以用于控制相应的消耗器。在第一消耗器的至少一个压力侧上连接有如下限压阀，该限压阀从特定的安全压力开始打开到储箱的压力介质连接。此外，在所述组件中设置有如下控制器，该控制器能够控制控制阀和液压机。所述控制器被如此配置，从而其识别如下至少一种运行状态，在该运行状态中所述第一消耗器的压力侧的压力基于对于所述消耗器的操控和/或基于所述消耗器的负载状态会达到或超过安全压力。如果出现这种情况，那么所述控制器通过对于所述控制阀中的至少一个控制阀的或所述控制阀中的多个控制阀的和/或所述液压机的控制措施来避免至少一种运行状态。

Claims (15)

1.用于工作液压***的组件，该组件具有至少两个彼此并联地以流体的方式布置的液压消耗器(8、14、22、26、28、30)和至少一个用于向所述液压消耗器(8、14、22、26、28、30)进行供应的液压机(32)，其中在所述液压机(32)和相应的液压消耗器(8、14、22、26、28、30)之间以流体的方式设置有相应的控制阀(34、36、38)以用于控制所述相应的液压消耗器(8、14、22、26、28、30)，并且其中在所述液压消耗器(8、14、22、26、28、30)的至少一个压力侧(48、50、54、56)上连接有如下限压阀(62、64)，该限压阀从所述压力侧(48、50、54、56)的特定的安全压力开始打开到储箱(60)的压力介质连接，其中设置有用于控制所述控制阀(34、36、38)和液压机(32)的控制器(66)，其特征在于，所述控制器(66)识别如下至少一种临界运行状态，在该临界运行状态中所述液压消耗器(8、14、22、26、28、30)的压力侧(48、50、54、56)的压力基于对于所述液压消耗器(8、14、22、26、28、30)的操控和/或基于所述液压消耗器(8、14、22、26、28、30)的负载状态会达到或超过安全压力，并且所述控制器(66)通过对于所述控制阀(34、36、38)中的至少一个控制阀的或所述控制阀(34、36、38)中的多个控制阀的和/或所述液压机(32)的控制措施来避免所述至少一种临界运行状态。
2.根据权利要求1所述的组件，其中，设置有至少一个压力传感器(74、76)，所述控制器(66)通过所述压力传感器来检测所述临界运行状态。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的组件，其中，相应的控制阀(34、36、38)能够直接或间接以电子的方式操控。
4.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述液压消耗器(8、14、22、26、28、30)分别具有两个工作接头(A1、A2)。
5.根据权利要求4所述的组件，其中，所述控制阀(34、36、38)分别具有如下阀芯，所述阀芯在一个第一或第一切换位置中将相关的液压消耗器(8、14、22、26、28、30)的第一工作接头(A1、A2)与所述液压机(32)连接，并且将相关的液压消耗器(8、14、22、26、28、30)的第二工作接头(A1、A2)与所述储箱(60)连接，并且相反地，所述阀芯在一个或第二切换位置中将相关的液压消耗器(8、14、22、26、28、30)的第一工作接头(A1、A2)与所述储箱(60)连接，并且将相关的液压消耗器(8、14、22、26、28、30)的第二工作接头(A1、A2)与所述液压机(32)连接。
6.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述液压消耗器(8、14、22、26、28、30)中的至少一个被设计为液压缸。
7.根据权利要求1或2所述的组件，其中所述控制器(66)为了避开所述临界运行状态，而将所述液压消耗器(8、14、22、26、28、30)之一或两个液压消耗器(8、14、22、26、28、30)以节流的方式操控或者将从所述液压机(32)到所述液压消耗器(8、14、22、26、28、30)之一或两个液压消耗器(8、14、22、26、28、30)的压力介质连接截断。
8.根据权利要求2所述的组件，其中，所述液压机(32)具有压力接头(77)，并且其中，所述或至少一个压力传感器(74、76)连接至所述压力接头(77)的输出侧，该压力传感器向所述控制器(66)报告压力。
9.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述控制器(66)以电子方式控制所述液压机(32)的体积流。
10.根据权利要求8所述的组件，其中，所述控制器(66)为了避开所述临界运行状态，而对所述液压机(32)如此进行操控，从而限制所述压力接头(77)的输出侧上的压力。
11.根据权利要求8所述的组件，其中，当在所述液压机(32)的压力接头的输出侧上分接的压力超过预定的极限压力时，所述控制器(66)为了避开所述临界运行状态，而将所述液压机(32)和所述液压消耗器(8、14、22、26、28、30)之间的压力介质连接节流或截断。
12.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述控制器(66)具有如下输入装置(68、70)，所述输入装置控制所述控制阀(34、36、38)的位置。
13.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述工作液压***具有彼此并联地布置的阀芯且以流体的方式在所述液压机与所述储箱之间布置有液压控制元件。
14.用于控制带有根据权利要求1至13中任一项所述的组件的工作液压***的方法，该方法具有以下步骤：
-预测和/或识别出临界运行状态，
-实施对于所述控制阀(34、36、38)中的至少一个控制阀的或所述控制阀(34、36、38)中的多个控制阀的和/或所述液压机(32)的控制措施，以用于避免或避开所述临界运行状态。
15.工作液压***，其具有根据权利要求1至13中任一项所述的组件。
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