专利名称：液压传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于冲压机或者金属成形机的液压传动装置。
背景技术：
这种用于冲压机或者金属成形机，特别是高速运行步冲机的液压传动装置具有一个作为差动油缸构成的工作缸，通过其操作冲压模具。图1示出这种液压传动装置的一种公知的，但在印刷品中没有介绍的解决方案的电路图。
工作缸2通过活塞4分成一个活塞底侧的缸室6和一个活塞杆侧的环形室8。缸室6通过一个可连续调节阀10供给压力油。可连续调节阀10的输入连接管E与阀门设置12连接。阀门设置12具有一个可去阻断的单向阀14和一个与此并联反向阻断的单向阀16。可去阻断的单向阀14通过缸室6内预先规定的负荷压力可去阻断。该阀通过输入管路28与高压蓄能器HD连接。单向阀16通过输入管路32与低压蓄能器ND连接。如从图1中还可看出的那样，环形室8始终与低压蓄能器ND连接。
为使活塞4快速移出，可连续调节阀10和阀门设置12处于所示的基本位置上。缸室6施加低压，从而活塞4由于其表面差快速移出。当活塞4击中所要冲压的工件时，缸室6内的压力上升。这种负荷压力传递到可去阻断的单向阀14。从一确定的负荷压力起，该压力起到转换压力的作用并使单向阀14去阻断。因此接通高压蓄能器HD。该高压被输送到输入管路E并因此输送到缸室6内，从而产生最大冲压力。该高压也施加到单向阀16上，从而该阀关闭并切断与低压蓄能器ND的压力油连接。冲压之后缸室6内的负荷压力下降，由此可去阻断的单向阀14重新回到其基本位置并接通低压蓄能器ND。
这种公知解决方案的缺点是，单向阀在低压管路上只有借助于2ms-5ms的延时才能关闭，从而施加高压的压力油通过该单向阀流向低压蓄能器。在工作缸移出的约10ms-20ms的行程时间中，因此明显耗费了时间和能源。
这种公知解决方案的另一缺点在于，高压蓄能器的接通和低压蓄能器的断开不能在没有负荷压力的情况下强制进行。然而在某些工作方式下，例如在接近转换压力冲压和成形时，工作缸需要供给持续的高负荷压力。所示的传动单元相应地也不适合于不受限制地用于冲压和成形。
DE 37 20 266 C2公开了另一种传动单元。该传动单元具有一个工作缸，带有一个将环形室与缸室分开的活塞。环形室和缸室分别在移入方向和移出方向上作用于活塞。通过一个可电动调节的阀门设置利用两个调节阀在机械上相互有效作用的两个控制滑阀，缸室可施加高压、低压或者油箱压力。环形室始终施加高压。
控制滑阀端面相互接触并通过弹簧在其基本位置内预张紧。为移动控制滑阀，对作用于控制滑阀之一上的一个凸轮盘通过电动机这样进行控制，根据凸轮盘的转动使控制滑阀从其基本位置转移到调节位置。为使活塞快速移出，缸室施加低压。根据活塞的表面差该活塞移出，直至击中所要加工的工件。为产生高冲压力，缸室施加高压。为使活塞快速返回，缸室向油箱减压，从而活塞根据环形室内作用的低压返回其原始位置。
这种解决方案的缺点是，带有两个相互接触的控制滑阀和电动控制的阀门设置在装置技术上结构复杂。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于冲压机或者金属成形机的液压传动装置，其中，在压力转换时不会出现明显的时间和能源耗费。
该目的通过一种具有权利要求1所述特征的用于冲压机或者金属成形机的液压传动装置得以实现。
依据本发明的传动单元具有工作缸，其活塞直接或者间接作用于所要加工的工件上。为了活塞的移入和移出，可通过连续调节阀向工作缸的至少一个压力室施加油箱压力或者供给压力。此外，还具有阀门设置，它前置在可连续调节阀的前面并且通过该阀门设置可向可连续调节阀的输入连接管施加更高的或者更低的供给压力。依据本发明的阀门设置具有换向阀，它取决于工作缸上的负荷压力可在基本位置和换向位置之间进行转换，以便从低压源或者高压源分接供给压力。
通过换向阀的控制边的机械连接，接通高压和断开低压之间的时间消耗与采用分离单向阀的解决方案相比明显减少。因此，处于高压下的压力油不会流入低压蓄能器内，而且没有产生能源消耗。因此可连续调节阀上的压力形成更快。此外，依据本发明的阀门设置可简单且低成本实现。
在一优选的实施方式中，工作缸具有缸室和环形室。缸室内的压力在移出方向上作用于活塞，而环形室内的压力在移入方向上作用于活塞。此外，缸室内的压力作用于换向阀的大控制面，并且从一确定的负荷压力起形成用于将换向阀转换到其转换位置内的转换压力，其中，环形室内的压力在相反方向上作用于换向阀的小控制面。
在一优选的实施方式中具有伺服机构阀，通过该阀换向阀在基本位置上作用的小控制面可以卸载，从而在缸室内负荷压力降低的情况下换向阀可以转换并将高压输送到缸室。最好伺服机构阀电动控制。
原则上环形室可以始终施加高压。但环形室最好始终与低压源连接，因为环形面然后可以加大并作为滑快可以承受更高的负荷。
工作缸可以具有两个或者三个压力室构成。
本发明其他具有优点的实施方式为其他从属权利要求的主题。
下面借助附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。其中图1示出用于步冲机液压传动装置公知解决方案的电路图；以及图2示出用于步冲机液压传动装置依据本发明优选解决方案的电路图。
具体实施例方式
图2示出高速运行步冲机传动装置1的简化电路图。在这种步冲机上移出运动在10ms-20ms内完成。
该步冲机具有工作缸2，它如开头所述公知解决方案中那样具有活塞4，它将缸室6与环形室8分开并间接或者直接作用于冲压模具上。活塞4具有背面的活塞杆18，它从活塞底向外延伸并端面穿过工作缸2。
缸室6与可连续调节阀10的工作连接管A连接，该阀门在其调节位置(b)中控制缸室6和与油箱连接的油箱管路20之间的连接。在油箱管路20内设置油箱管路减振器22和偏压阀24。通过油箱管路减振器22抑制油箱管路20内的压力波动，并通过偏压阀24将油箱管路20偏压与偏压阀24的弹簧等效的压力。
可连续调节阀12的输入连接管P与换向阀26的工作连接管B连接，该连接管根据换向阀26的换向位置(1)、(2)与换向阀26的压力连接管P或者压力连接管P′连接。压力连接管P通过输入管路28与高压蓄能HD连接，而压力连接管P′则通过分支管路30和输入管路32的一段与低压蓄能器ND连接。输入管路32将低压蓄能器ND与环形室8连接。
环形室8内的压力通过控制管路34和电控伺服机构阀38分接。在伺服机构阀38的基本位置(x)上，压力被输送到换向阀26在换向阀26基本位置(1)的方向上作用的小控制面。在伺服机构阀38的控制位置(y)上，断开与小控制面的连接并控制小控制面与油箱T的连接。
缸室6内的压力通过控制管路36分接并输送到换向阀26在换向位置(2)方向上作用的大控制面。
为导入冲压过程，也就是为快速进给，换向阀26处于其所示的基本位置(1)内。伺服机构阀38处于其基本位置(x)内并将环形室8内作用的压力输送到换向阀26的小控制面。可连续调节阀10同样处于其所示的基本位置(a)内。因此向缸室6施加低压。环形室8通过输入管路32同样被供给低压，从而活塞4根据其表面差移出，其中，压力油从环形室8压入低压蓄能器ND内。
在活塞4击中所要冲压的工件时，缸室6内的负荷压力上升。在超过确定的负荷压力水平时，该压力起到转换压力的作用，并将换向阀26逆复位弹簧的力和相当于作用于小控制面的力而送入其转换位置(2)，在该位置上工作连接管B与压力连接管P连接，从而高压作用于活塞底面并因此提高由工作缸2产生的冲压力。冲压之后负荷压力下降并将换向阀26重新转换入其基本位置(1)内，在该位置上压力连接管P断开并控制压力连接管P′，从而工作连接管B上重新产生低压。
为使活塞4返回，也就是为快速移入，可连续调节阀10转移到其采用(b)标注的调节位置内，在该位置上缸室6与油箱T连接。根据环形室8内作用的低压，活塞4回移到其原始位置内。
为进行冲压，作为在快速进给期间的选择，伺服机构阀38可以进入其控制位置(y)内，在该位置内控制管路34断开并将换向阀26的小控制面向油箱减压。因此，仅有复位弹簧的力对处于大控制面上的负荷压力起作用，从而所需的转换压力相应减小。换向阀26逆复位弹簧的力而从其基本位置(1)转移到其转换位置(2)内，从而压力连接管P′断开并控制压力连接管P。相应地，向缸室6施加高压，从而在最大负荷压力形成前就已经有最大工作力可供使用。
依据本发明带有可连续调节阀10前置换向阀26的解决方案在例如带有三个压力室的其他缸结构上也可以使用。
公开一种用于冲压机或者金属成形机的液压传动装置，带有具有多个压力室的工作缸，其活塞直接或者间接作用于所要加工的工件上，其中，为了活塞的移入和移出，可通过连续调节阀向工作缸的至少一个压力室施加油箱压力或者供给压力，还带有阀门设置，它前置在可连续调节阀的前面并且通过该阀门设置可向可连续调节阀的输入连接管施加更高的或者更低的供给压力，其中，阀门设置具有换向阀，它取决于工作缸上的负荷压力，可在基本位置和换向位置之间进行转换，以便从低压源或者高压源分接出供给压力。
附图标记1 传动装置2 工作缸4 活塞6 缸室8 环形室10 可连续调节阀12 阀门设置14 可去阻断的单向阀16 单向阀18 活塞杆20 油箱管路22 油箱管路减振器24 偏压阀26 换向阀28 输入管路30 分支管路32 输入管路34 控制管路36 控制管路38 伺服机构阀
权利要求
1.用于冲压机或者金属成形机的液压传动装置，带有具有多个压力室(6、8)的工作缸(2)，其活塞(4)直接或者间接作用于所要加工的工件上，其中，为了活塞(4)的移入和移出，可通过可连续调节阀(10)向工作缸(2)的至少一个压力室(6)施加油箱压力或者供给压力，还带有阀门设置(26)，它前置在可连续调节阀(10)的前面并且通过该阀门设置可向可连续调节阀(10)的输入连接管(E)施加更高的或者更低的供给压力，其特征在于，阀门设置(26)具有换向阀(26)，它取决于工作缸(2)上的负荷压力，可在基本位置(1)和换向位置(2)之间进行转换，以便从低压源(ND)或者高压源(HD)分接供给压力。
2.按权利要求1所述的液压传动装置，其中，工作缸(2)具有在移入方向上作用的环形室(8)和在移出方向上作用的缸室(6)，并且其中，在缸室(6)内作用的负荷压力施加于换向阀(26)的大控制面。
3.按权利要求2所述的液压传动装置，其中，大控制面在换向阀(26)换向位置的方向上作用，并且其中，在换向阀(26)的基本位置(1)方向上作用的换向阀(26)小控制面通过控制管路(34)与低压源(32)连接。
4.按权利要求3所述的液压传动装置，其中，在控制管路(34)内设置伺服机构阀(38)，通过该阀可向小控制面施加油箱压力以进行取决于负荷压力的转换。
5.按权利要求4所述的液压传动装置，其中，伺服机构阀(38)电动控制。
6.按前述权利要求之一所述的液压传动装置，其中，环形室(8)始终与低压源(ND)连接。
7.按前述权利要求之一所述的液压传动装置，其中，工作缸(2)构成为具有两个或者三个压力室。
全文摘要
公开一种用于冲压机或者金属成形机的液压传动装置，带有具有多个压力室(6、8)的工作缸(2)，其活塞(4)直接或者间接作用于所要加工的工件上，其中，为了活塞(4)的移入和移出，通过可连续调节阀(10)向工作缸(2)的至少一个压力室(6)施加油箱压力或者供给压力，还带有阀门设置(26)，它前置在可连续调节阀(10)的前面并且通过该阀门设置可向可连续调节阀(10)的输入连接管E施加更高的或者更低的供给压力，其中，阀门设置(26)具有换向阀(26)，它取决于工作缸(2)上的负荷压力可在基本位置和换向位置之间进行转换，以便从低压源(ND)或者高压源(HD)分接供给压力。
文档编号B30B15/16GK1791507SQ200480013405
公开日2006年6月21日 申请日期2004年5月14日 优先权日2003年5月16日
发明者斯特凡·施密特, 罗尔夫·海登费尔德 申请人:博世力士乐股份有限公司