带有液压缸的液压系统以及运行液压系统的方法与流程

本发明涉及带有液压缸的液压系统。

本发明还涉及用于运行根据本发明的液压系统的方法。

背景技术：

在已知的液压系统中，尤其在用于带有分离的能够由压力介质加载的作用面的液压缸的压力介质供应的液压系统中（该作用面作为用于风力发电设备的调节设备、液压的压机或塑料喷射机被使用），通常在集成附加功能、例如紧急运行以及为了平衡泄漏和差异容积时，需要大的低压蓄压器，液压机能够从该低压蓄压器中补充抽取压力介质或者说能够从缸体和/或系统中承接过剩的压力介质，这除了提高位置需求还造成提高的制造费用和/或运行费用。另外，在已知的解决方案中，在所使用的液压缸中、尤其在带有内置的结构形式的双杆液压缸（Gleichgangzylinder）中运行繁琐的腐蚀防护，这进一步造成提高的制造费用。

技术实现要素：

与之不同，本发明所针对的任务在于，建立用于带有三个分离的能够由压力介质加载的作用面的液压缸的压力介质供应的液压系统，可以在花费上更有利地制造和/或运行该液压系统。

本任务通过本发明的液压系统予以解决。

另外，本发明的任务是，以简单的方式和方法运行根据本发明的液压系统。

所述任务通过用于运行根据本发明的液压系统的方法来解决。

在优选实施例和其它实施例中说明了本发明的有利的改型方案。

根据本发明的液压系统包含液压缸，该液压缸具有至少三个分离的能够由压力介质加载的作用面。在此，能够由压力介质加载第一作用面和第二作用面，以用于使得液压缸的活塞元件/杆元件在其外移方向上运动。在液压系统中设置有储存器顺序阀，借助它能够用被充载的储存器的压力介质在外移方向上加载第二作用面，尤其在紧急运行期间为了快速地和/或最大地外移活塞元件/杆元件。

根据本发明的液压系统的优点是，根据本发明的解决方案（即能够处用来自被充载的储存器的压力介质加载第二作用面，用以将活塞元件/杆元件外移）实现了液压缸的更加简单的专门的结构以及从而节省了制造费用。

根据本发明的液压系统有利地例如能够在风力发电设备中为了尤其转子或者说转子叶片的液压的径节调节（Pitchverstellung）而被替代。尤其在紧急运行中（其中转子应由风转动），因此，额外于第一作用面，为了活塞元件/杆元件向着优选部位的方向的运动而能够由压力介质加载第二作用面，从而实现快速的调节。

有利地设置了增压阀，利用它尤其在增压运行期间（其中用压力介质来增压储存器）能够把液压缸的被第一作用面限定的第一工作室与液压缸的被第二作用面限定的第二工作室流体地相连。由此，尤其在实施紧急运行之后，能够用压力介质来增压储存器。在增压运行中，将活塞元件/杆元件有利地完全地逆着外移方向运动，以便在闭合的储存器顺序阀和打开的增压阀的情况下，将压力介质从第二工作室中返回传送到液压回路中。

根据本发明的液压系统的一个另外的优点是，低压蓄压器（来自该低压蓄压器中地，压力介质能够被液压机补充抽取）相比于公知的这样的液压系统能够明显更小地设置尺寸。储存器（从该储存器中用压力介质能够加载第二作用面）有利地构造为高压蓄压器。有利地，根据本发明的液压系统由此除了上述提到的风力发电设备之外，也在液压的压机以及塑料喷射机的情况中，并且一般地在带有高压蓄压器和低压蓄压器的液压系统中能够被取代。

有利地，在第一工作室中在普通运行期间能够产生低压尤其是真空，尤其由于活塞元件/杆元件在其外移方向上的运动以及因为第二工作室在

普通运行中由于储存器顺序阀的被通电的且由此闭合的状态而被封闭。在普通运行中，在第二工作室封闭的情况下，活塞元件/杆元件能够沿着或逆着外移方向而运动。由此，在第二工作室中，在普通运行中也不存在潮气，由此，在该处省下了否则会繁琐以及成本较高地执行的腐蚀防护处理，并且由此能够进一步降低根据本发明的液压系统的成本。

有利地设置了液压机，借助该液压机能够利用压力介质分别加载在闭合的液压回路中的液压缸的第一作用面或第三作用面，其中，为了将活塞元件/杆元件逆着外移方向运动而能够用压力介质加载第三作用面。由此，分别能够直接地加载第一工作室和第三工作室。

尤其，在普通运行期间，唯独地，为了使得活塞元件/杆元件在外移方向上运动而利用压力介质加载第一作用面，并且为了使得活塞元件/杆元件在逆着外移方向上运动而利用压力介质加载第三作用面。

液压机能够尤其转速可变地和/或尤其能够转动方向反转地能够驱动和/或能够透彻摆动（durchschwenkbar）地构造。

有利的是，正如上文已经阐释的那样，在液压缸的普通运行期间不使得压力介质流入第二工作室中。由此，在普通运行期间实现了液压缸的均匀运转特性，因为有利地，第一作用面与第三作用面相同大小。第二作用面能够不同于两个其它的作用面的大小，尤其大于第一作用面或者说第三作用面。在紧急运行中，由此给定了液压缸的差动特性。

有利地，尤其空心柱筒状构造的液压缸在其壳中具有尤其柱筒状的导引销，所述活塞元件/杆元件轴向地能够移动地支承在该导引销上。在此，第一工作室由导引销和活塞元件/杆元件限定，并且第二工作室由导引销以及活塞元件/杆元件以及所述壳限定。额外于此，第三工作室由活塞元件/杆元件和所述壳限定。液压缸的根据本发明的专门的设计方案允许了该液压缸的节约位置的实施方案以及由此位置需求的减小。

尤其，活塞元件/杆元件在敞开的端部区段处或者在在活塞元件/杆元件的闭合的端部区段和敞开的端部区段之间的位置处具有基本上环形的径向台肩。有利地，相应的由活塞元件/杆元件限定的工作室（尤其是第二工作室和第三工作室）借助所述径向台肩或者说借助其环形的面被限定。

尤其，活塞元件/杆元件利用其闭合的端部从所述壳的基本上在外移方向上指向的端部区段伸出，从该端部区段形成缸盖。

导引销能够布置在所述壳的基本上从外移方向离开地指向的端部区段处，从该端部区段形成缸底。尤其，导引销稳固地与所述壳相连或一体式地与所述壳构造。

第一作用面能够在尤其空心柱筒状构造的活塞元件/杆元件的闭合的端部区段处布置在内轮廓处，其中，第一作用面基本上直向着缸底以及从外移方向离开地指向。

第二作用面能够布置在活塞元件/杆元件的尤其构造为环形的径向台肩的外轮廓处，其中，第二作用面基本上直向着缸底以及从外移方向离开地指向。

第三作用面能够布置在活塞元件/杆元件的尤其构造为环形的径向台肩的外轮廓处，其中，第三作用面基本上直向着缸盖以及向着外移方向指向。

有利地，储存器顺序阀连接在在储存器和第二工作室之间的储存器流动路径中，并且增压阀连接在在储存器顺序阀和第二工作室之间的储存器流动路径的中间支路中。额外于此，在第一工作室和压力介质源之间的中间支路与第一流动路径流体地相连。由此，例如在普通运行和紧急运行之间或在紧急运行和增压运行之间保证了运行方式的简单的转换。

有利地，储存器顺序阀在无电流时打开并且在通电时闭合。由此，在停电时能够实施紧急运行并且例如从风中能够转动风力发电设备的转子。

有利地，第二工作室借助流体密封地构造的分离壁或板或钢板而划分为第一腔和第二腔。由此，在增压运行中不需要活塞元件/杆元件的完全的移入，因为在普通运行期间在第一腔中得到的低压或者说得到的真空被分离壁有效地与在第二腔中存在的压力介质分离。由此，能够在几乎任意的位置处结束增压运行，而不负面地影响之后的普通运行。分离壁的一个另外的优点是，因为压力介质被在第一腔中的低压/真空保持远离，因此能够避免被溶解在压力介质中的潮气和/或空气或者说气体的气体析出以及由此避免空穴。

有利地，分离壁环形地构造并且轴向地能够移动地布置在导引销上。在此，分离壁尤其在紧急运行期间借助来自储存器中的压力介质加载能够在外移方向上移动，尤其是连同活塞元件/杆元件来移动。

尤其，在增压运行期间，分离壁借助第三作用面的压力介质加载经过活塞元件/杆元件能够逆着外移方向移动（直接或借助压力介质，该压力介质能够存在在第一腔中）。进一步有利地，分离壁借助迟缓设备和/或经过在分离壁和所述壳之间的摩擦力而被保持在其相应的位置中。由此，在普通运行期间，活塞元件/杆元件的在外移方向上的运动行程被在壳处的缸盖侧的外移止挡部标记并且逆着外移方向被在壳处或分离壁的位置处的缸底侧的内移止挡部标记。

迟缓设备能够构造为弹簧元件，其中，能够作为材料尤其是聚氨酯而取代。

有利地，分离壁借助回调设备、尤其不依赖于活塞元件/杆元件而能够逆着外移方向移动。由此，不依赖于活塞元件/杆元件，尤其在实施紧急运行之后，能够用压力介质来增压储存器。

回调设备能够构造为弹簧元件，其中，第一腔的尤其使用氮气的气体填充部作为弹簧元件起作用。

第二作用面能够布置在分离壁的环形的外轮廓处，其中，第二作用面基本上直向着缸底以及从外移方向离开地指向。

有利地，将排流阀设置在分离壁中，该排流阀（尤其构造为止回阀）直向着储存器的方向能够被穿过并且经过压力介质能够从第一腔流动到第二腔中。由此，液压缸的泄漏量（该泄漏量由于低压/真空而被抽取至第一腔）尤其在增压运行期间能够被往回传送至液压回路。在此，回调设备有利地构造为尤其由聚氨酯组成的弹簧元件。

有利地，设置了压力监控设备，借助其来监控储存器中的压力。尤其，压力监控设备设置在高压蓄压器中和/或低压蓄压器中。由此，保证了液压缸的提高的泄漏安全性。另外，由此，液压系统在缓慢泄漏时能够自动地回置到初始状态中并且由此推迟服务投入。尤其，利用增压运行的上述的实施能够将泄漏量回供至液压回路中。

用于运行根据本发明的液压系统的根据本发明的方法包含下述的步骤：

闭合和/或保持闭合储存器顺序阀并且闭合和/或保持闭合增压阀，以用于实施普通运行，

打开和/或保持打开储存器顺序阀，并且闭合和/或保持闭合增压阀，以用于实施紧急运行，以用于尤其快速地和/或最大地外移活塞元件/杆元件，

闭合和/或保持闭合储存器顺序阀，并且打开和/或保持打开增压阀，以用于在实施利用储存器的充载的紧急运行之后，实施将液压系统回置，尤其用于将活塞元件/杆元件逆着外移方向运动。

根据本发明的方法的优点是，由此根据本发明的液压系统以简单的和有效的方式和方法来运行并且由此节省成本。

有利地，在紧急运行之后实施增压运行。由此，储存器尤其高压蓄压器能够在紧急运行之后再次用压力介质来增压。此后，再次实施普通运行。

附图说明

在下文借助于附图详细阐释本发明的多个实施例/一个实施例。图示：

图1是按照第一实施例的根据本发明的液压系统，带有在闭合的液压的回路中的在纵剖中展示的液压缸，

图2是按照第二实施例的根据本发明的液压系统，带有在普通运行期间的在闭合的液压的回路中的在纵剖中展示的液压缸，

图3是在紧急运行期间的按照图2的根据本发明的液压系统，并且

图4是在增压运行期间的按照图2的根据本发明的液压系统。

具体实施方式

根据本发明的液压系统1的在图1中展示的第一实施例包含液压缸2，该液压缸具有专门的根据本发明的结构并且能够描述为在差动结构形式（Differentialbauweise）中的双杆液压缸（Gleichgangzylinder）。

在液压缸2的壳4中，将柱筒状的导引销6布置在壳4的基本上从外移方向8离开地指向的端部区段处，由该端部区段形成缸底10。导引销6在此一体式地与壳4构造，作为对此的替代方案，该导引销能够与壳4稳固地相连。

空心柱筒状地构造的活塞元件/杆元件12能够轴向移动地支承在导引销上。第一工作室14被导引销6以及活塞元件/杆元件12限定。第二工作室16被导引销6以及活塞元件/杆元件12以及壳2限定。第三工作室18被活塞元件/杆元件12以及壳4限定。活塞元件/杆元件12在所展示的位置中利用闭合的端部区段20从壳4的基本上在外移方向8上指向的端部区段中伸出，由该端部区段形成缸盖22。

第一流动路径24从第一工作室12延伸直至压力介质源26。压力介质源26构造为泵单元，该泵单元是驱动装置28（在此是转速可变的以及能够转动方向反转地能够控制的电动马达）以及液压机30（该液压机在此构造为液压泵）。

流体地平行于液压机30连接了低压蓄压器32，液压机30从该低压蓄压器中经过各一个构造为止回阀的补充抽取阀34能够将压力介质补充抽取。

储存器流动路径36从第二工作室16延伸直至构造为高压蓄压器的储存器38。支路39从储存器流动路径36导引直到第二流动路径40，该流动路径从液压机30延伸直到第三工作室18。在支路39中布置有止回阀41，该止回阀向着第二流动路径40的方向锁止。

在储存器流动路径36中在第二工作室16和储存器38之间布置有储存器顺序阀40、在此是在无电流时打开的2/2方向阀。在第二工作室16和储存器顺序阀42之间，储存器流动路径36的中间支路44经过增压阀46与第一流动路径24能够流体地相连。增压阀46在此构造为在无电流时闭合的2/2方向阀。

第一作用面48布置在在活塞元件/杆元件12的内轮廓处的闭合的端部区段20处。第一作用面48基本上直向着缸底10以及从外移方向8离开地指向。

第二作用面50布置在活塞元件/杆元件12的构造为环形的径向台肩的外轮廓处，其中，第二作用面50基本上直向着缸底10以及从外移方向8离开地指向。径向台肩布置在活塞元件/杆元件12的敞开的端部区段51处。

第三作用面52布置在活塞元件/杆元件12的构造为环形的径向台肩的外轮廓处，其中，第三作用面52基本上直向着缸盖22以及直向着外移方向8指向。

在下文，说明了根据本发明的液压系统的工作方式以及不同的运行方式。

在普通运行中，对于活塞元件/杆元件12在其外移方向8上的运动，经过第一流动路径24借助液压机30利用压力介质来加载第一作用面48。存在于第三工作室18中的压力介质经过储存器流动路径36、支路39以及第二流动路径40向着液压机30回引。在此，储存器顺序阀42通电并且由此闭合，并且增压阀46不通电并且由此闭合。活塞元件/杆元件12的逆着外移方向8的运动在阀42、46的相同的连接时与此类似地进行。

因为在普通运行中储存器顺序阀42被通电并且由此闭合，则由于活塞元件/杆元件12在外移方向8上的运动而在第一工作室16中产生低压或者说真空。

在紧急运行中，储存器顺序阀42不通电并且由此打开，从而利用储存器38中的压力介质来加载第二作用面50并且将活塞元件/杆元件12在其外移方向8上运动。当储存器顺序阀42在普通运行期间在无电流时接通时，将第二作用面50额外于第一作用面48用压力介质加载，第一作用面48正如上文描述的那样利用液压机30或者说压力介质源26的压力介质来加载。在停电时（该停电导致驱动装置28例如电动马达的失效），储存器顺序阀42由此大约自动地在无电流时打开，并且只不过利用来自储存器38的压力介质来加载第二作用面50。由此，在紧急运行中，也在没有驱动装置28时能够调节液压缸2。

在实施紧急运行之后，必须执行增压运行，以便再次用压力介质来增压储存器38并且将压力介质从第二工作室16中往回传送至液压回路中。在此，储存器顺序阀42通电并且由此闭合，并且增压阀46通电并且由此打开。由此，在活塞元件/杆元件12逆着其外移方向8运动时，将压力介质从液压机30经过第二流动路径40传送至第三工作室18。在此，来自第一工作室14的压力介质以及来自第二工作室16的压力介质往回传送至液压回路，其中，压力介质从第二工作室16进入中间支路44中，从储存器流动路径36经过打开的增压阀46进入第一流动路径24并且直向着液压机30的低压侧传送。来自第一工作室14中的压力介质经过第一流动路径24直向着液压机30的低压侧传送。压力介质从液压机30的高压侧经过支路39以及在通流方向上穿流的止回阀41传送到储存器38中并且储存器38由此再次被充载。此后，再次实施普通运行。

图2示出了在普通运行中的根据本发明的液压系统的第二实施例。

在液压回路中额外于在图1中展示的液压元件是在此不应进一步说明的标准元件。

不同于在图1中展示的第一实施例，第二实施例的液压缸2具有在第二工作室16中的分离壁54，从而该第二工作室分为相邻于敞开的端部区段51布置的第一腔56以及相邻于缸底10布置的第二腔58。

在普通运行中由于活塞元件/杆元件12在外移方向8上的运动而在通电的以及由此闭合的储存器顺序阀42的情况下产生的低压/真空由此在第一腔56中产生。

活塞元件/杆元件12的在外移方向8上的运动行程在普通运行中被在壳4处的缸盖侧的外移止挡部标记并且逆着外移方向8被分离壁54的位置标记。

分离壁54处在在壳4处的缸盖侧的外移止挡部以及壳4处的缸底侧的内移止挡部之间的中间部位中并且把存在于第二腔58中的压力介质有效地从在第一腔56中起作用的低压/真空分离。

在分离壁54中设置有构造为止回阀的排流阀60，该排流阀直向着储存器38的方向能够被穿过并且经过压力介质能够从第一腔56流动到第二腔58中。

图3示出了在紧急运行中的根据本发明的液压系统的对于图2所说明的第二实施例。

在对于图1所说明的紧急运行中，在此，利用储存器38中的压力介质来加载构造在分离壁54的环形的外轮廓处的第二作用面50，以便将活塞元件/杆元件12力增强地在外移方向8上运动。在此，分离壁54轴向地在导引销6上移动，直到它靠置在活塞元件/杆元件12处或者说其环形的径向台肩处，如图3中所示那样。分离壁54然后连同活塞元件/杆元件12在外移方向8上运动，直到活塞元件/杆元件12靠置在在壳4处的缸盖侧的外移止挡部处。

图4示出了在增压运行中的根据本发明的液压系统的对于图2所说明的第二实施例。

不同于根据本发明的液压系统1的在图1中所示的并且上述的第一实施例，在根据本发明的液压系统1的第二实施例中，在增压运行中，不再需要活塞元件/杆元件12的完全的内移。在第二实施例中，在增压运行中，分离壁54被活塞元件/杆元件12逆着外移方向8推移并且由此在分离壁54的每个位置处保证了在第二腔58中的压力介质与在普通运行中在第一腔56中产生的低压/真空的有效的分离。以这种方式，活塞元件/杆元件12的运动行程以及由此活塞元件/杆元件12的逆着外移方向8的运动的尺度在增压运行中能够比较自由地选择。液压缸2的可能产生的泄漏量（该泄漏量由于低压/真空而被抽取至第一腔56）经过排流阀60尤其在增压运行期间能够被往回传送至液压回路。

公开了带有专门的液压缸、尤其在差动结构形式中的双杆液压缸的液压系统，该液压缸拥有三个分离的能够由压力介质加载的作用面。在普通运行中能够利用均匀运转特性来运行地，液压缸在紧急运行中发挥差动特性。这在把根据本发明的液压系统例如在风力发电设备中用于转子或者说其转子叶片的液压的径节调节（Pitchverstellung）是有利的。

附图标记单

1 液压系统

2 液压缸

4 液压缸的壳

6 导引销

8 外移方向

10 缸底

12 活塞元件/杆元件

14 第一工作室

16 第二工作室

18 第三工作室

20 活塞元件/杆元件的闭合的端部区段

22 缸盖

24 第一流动路径

26 压力介质源

28 驱动装置

30 液压机

32 低压蓄压器

34 补充抽取阀

36 储存器流动路径

38 储存器

39 支路

40 第二流动路径

41 止回阀

42 储存器顺序阀

44 中间支路

46 增压阀

48 第一作用面

50 第二作用面

51 活塞元件/杆元件的敞开的端部区段

52 第三作用面

54 分离壁

56 第一腔

58 第二腔

60 排流阀