尤其用于控制液压马达的启动和停止的液压致动单元的制作方法
【专利摘要】一种尤其用于控制液压马达的启动和停止的液压致动单元，其包括：第一主回路(2)和第二主回路(3)，其适于将加压工作液体的供应源和储箱选择性地连接到液压马达(100)；第一再循环回路(4)和第二再循环回路(5)，其分别用于使工作液体的一部分从第二主回路(3)返回到第一主回路(2)和从第一主回路(2)返回到第二主回路(3)；平衡阀(6)，其包括能切换到第一端部位置(PI)和到第二端部位置(P2)的往复移动件(7)，并且包括分别沿第一主回路(2)和沿第二主回路(3)布置的第一传输通道(8)和第二传输通道(9)，其中第一端部位置和第二端部位置对应于以彼此相反的旋转方向致动马达(100)；-第一排放通道(10)和第二排放通道(11)，分别用于第一主回路(2)到第二再循环回路(5)和第二主回路(3)到第一再循环回路(4)的连接。往复移动件(7)包括分别布置在第一传输通道(8)中和第二传输通道(9)中的第一止回阀(50)和第二止回阀(70)。第一止回阀(50)包括至少一个第一流动控制元件(51)，其可从打开位置移动到关闭位置和从关闭位置移动到打开位置，打开位置用于工作流体沿第一传输通道(8)且因此沿第一主回路(2)的传输，关闭位置用于关闭第一传输通道(8)和因此第一主回路(2)。第二止回阀(70)包括至少一个第二流动控制元件(71)，其可从用于沿第二传输通道(9)且因此沿第二主回路(3)传输工作液体的打开位置移动到用于关闭第二传输通道(9)和因此第二主回路(3)的关闭位置，并从关闭位置移动到打开位置。本发明的特征在于，第一止回阀(50)和第二止回阀(70)分别设有第一阻尼装置(52)和第二阻尼装置(72)，以分别减慢第一流动控制元件(51)和第二流动控制元件(71)从相应的关闭位置到相应的打开位置的传输移动。
【专利说明】尤其用于控制液压马达的启动和停止的液压致动单元
[0001]本发明涉及一种尤其用于控制液压马达的启动和停止的液压致动单元。
[0002]已知用于供给液压马达的液压回路，这些液压马达可用沿两个旋转方向上的旋转运动来致动。这些类型的马达设有进入端口和排放端口，其功能可以反转，以便获得马达沿一个方向或沿相反方向的旋转。
[0003]这些回路通常包括:第一主回路，其可将液压马达的进入/排放端口在高压下连接到通常为油的工作液体的供应源或低压卸压储箱；和第二主回路，其可将进入/排放端口连接到低压卸压储箱或高压工作液体的供应源。
[0004]适宜地，使主回路到高压供应源或到卸压储箱的连接反转导致液压马达内部的油流的反转和因此马达旋转方向的反转。
[0005]这样的操作通常借助于容纳在常规液压单元中的滑阀进行，该滑阀置于第一主回路和第二主回路的初始部分和端部之间。通过从第一端部位置切换至第二端部位置，该滑阀使得油流动可以反转并确保其正确的上述循环方向。滑阀也可呈现位于两个端部位置中间的第三位置，以便致动在两个主回路中的油流动的中断，从而停止液压马达的旋转。
[0006]在当滑阀从确保油的供应和到马达的排放的两个端部位置中的一个运动到阻止油到马达的流动的第三位置时发生的瞬间，在马达内部可能发生空化，因为马达按照惯性继续其旋转，从而起到泵的作用并使油压降低。
[0007]由于这个解决方案，停止的马达使一部分油在其内部处于高压，一部分油在低压下被瞬间抽出。除了不能完全避免空化的可能性之外，油存在于不同压力下会在停止的同时产生马达的不均匀旋转，即间歇旋转，该效应在小型液压驱动机器上更明显，这是因为抵抗该力的惯性质量最小。
[0008]为了减轻该缺点，使用直接从连接到高压供应源的主回路抽出高压油的液压单元。这种抽出在停止期间借助于旁通回路仅从进入端口到排放端口设置在马达中的再循环中。旁通回路由主通道构成，高压油流进入主通道中，以便随后在马达的进入端口处收集，穿过至少一个止回阀，该止回阀通过仅沿一个方向打开来确保油沿所需的方向再循环。
[0009]常规的液压单元不是没有缺点，包括马达的停止旋转仍然部分地不平稳且不连续的事实。这种间歇旋转是由于存在通常也被称为最大压力阀的止回阀而造成的，当阀的上游和下游的油压差值足以克服趋于使阀的流量控制元件关闭的弹簧的力时，阀允许打开和随之发生的再循环流动。
[0010]一旦阀已打开，上游和下游之间的压差就趋于平衡，从而使阀再次关闭。随着惯性越来越小，马达继续转动，从而增加输出的油压并再次打开阀，重复上述循环，直到马达完全停止。阀的交替打开和关闭建立了几乎周期性的阻尼力。
[0011]常规液压单元的另一个缺点在于它们具有短的阻尼时间，因为再循环回路中止回阀的存在允许油仅在阀两端处的压差足以克服弹簧的力时通过，并且在阀门每次打开时，油都经历一定的滞留时间(虽然是很少的时间)，以便能够达到打开阀门所需的压力。
[0012]常规液压单元的又一个缺点在于它们需要很大的容积，这是因为液压单元在其内部还必须容纳至少两个止回阀或类似的液压部件。
[0013]常规液压单元的另一个缺点在于它们仅允许液压马达的突然启动，这是因为按照启动命令向马达的供应是紧急的，而没有任何渐变的启动瞬态。
[0014]该缺点在具有减小的尺寸和极小的惯性质量的液压驱动机器中加重，例如对于小型挖掘机来说。在这样的机器中，沿相反的行驶方向的循环运动是非常频繁的，并且刚刚描述的由马达的启动和停止造成的力彻底地影响操作者，操作者坐在有限的空间内，经受行李箱朝座椅靠背和朝前防护玻璃的连续交替应力，从而在马达的每次启动和停止时冒着碰到他们的风险。
[0015]本发明的目标是提供一种尤其用于控制液压马达的启动和停止的液压致动单元，其解决了这些问题并且克服了【背景技术】的局限性，从而允许液压马达的柔性启动。
[0016]在该目标内，本发明的目的是提供允许液压马达的柔性停止的液压单元。
[0017]本发明的另一个目的是提供一种相比常规液压单元的尺寸具有减小的尺寸的紧凑式液压单元。
[0018]本发明的又一个目的是提供一种能够在使用中提供可靠性和安全性的最大保障的液压单元。
[0019]本发明的还有一个目的是提供一种容易提供且在经济上有竞争力的单元。
[0020]该目标和这些目的以及在下文中将变得明显的其它目的由尤其用于控制液压马达的启动和停止的液压致动单元实现，其包括:
[0021]-第一主回路和第二主回路，其适于将加压工作液体的供应源和储箱选择性地连接到液压马达；
[0022]-第一再循环回路和第二再循环回路，其分别用于使所述工作液体的一部分从第二主回路返回到第一主回路和从第一主回路返回到第二主回路；
[0023]-平衡阀，其包括能切换到第一端部位置和第二端部位置的往复移动件，并且包括分别沿所述第一主回路和沿所述第二主回路布置的第一传输通道和第二传输通道，其中第一端部位置和第二端部位置对应于具有彼此相反的旋转方向的所述马达的致动；所述往复移动件包括分别布置在所述第一传输通道中和所述第二传输通道中的第一止回阀和第二止回阀，所述第一止回阀包括至少一个第一流动控制元件，其可从打开位置移动到关闭位置和从关闭位置移动到打开位置，打开位置用于沿所述第一传输通道且因此沿所述第一主回路传输所述工作液体，关闭位置用于关闭所述第一传输通道和因此所述第一主回路，所述第二止回阀包括至少一个第二流动控制元件，其可从打开位置移动到关闭位置和从关闭位置移动到打开位置，打开位置用于沿所述第二传输通道且因此沿所述第二主回路传输所述工作液体，关闭位置用于关闭所述第二传输通道和因此所述第二主回路；
[0024]-第一排放通道和第二排放通道，它们分别用于将所述第一主回路连接到所述第二再循环回路和将所述第二主回路连接到所述第一再循环回路；
[0025]其特征在于，所述第一止回阀和所述第二止回阀分别具有第一阻尼装置和第二阻尼装置，以便分别减缓所述第一流动控制元件和所述第二流动控制元件从相应的关闭位置到相应的打开位置的传输移动。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]从借助于附图以非限制性示例的方式示出的根据本发明的液压致动单元的优选但非排他的实施例的描述，本发明的另外的特征和优点将变得更加明显，在附图中:
[0027]图1是根据本发明的液压致动单元的液压回路的示意图；
[0028]图2是根据本发明的液压单元的沿穿过再循环回路和平衡阀的第一横向平面截取的轴向剖视图，其中往复移动件处于中间位置；
[0029]图3是根据本发明的液压单元的类似于图2截取的轴向剖视图，其中往复移动件处于瞬间启动位置；
[0030]图3A是根据本发明的液压单元的类似于图2截取的轴向剖视图，其中往复移动件处于瞬间停止位置；
[0031]图4是根据本发明的液压单元的类似于图2截取的轴向剖视图，其中往复移动件处于端部位置；
[0032]图5是根据本发明的液压单元的沿穿过平衡阀的横向平面截取的另一个轴向剖视图，其中往复移动件处于中间位置；
[0033]图6是图2中所示液压单元的第一止回阀的放大比例轴向剖视图；
[0034]图7是图2中所示液压单元的第二止回阀的放大比例轴向剖视图。
【具体实施方式】
[0035]参照附图，大体上由附图标记I标示的液压致动单元包括第一主回路2和第二主回路3，第一主回路2和第二主回路3适于将加压的工作液体的供应源和储箱选择性地连接到液压马达100的相应的进入端口和排放端口以进行其致动。
[0036]此外，液压单元I包括第一再循环回路4和第二再循环回路5，它们分别用于将一部分工作液体从第二主回路3返回到第一主回路2和从第一主回路2返回到第二主回路3。
[0037]第一主回路2从加压的工作液体的供应源到储箱的连接的反转和第二主回路3从储箱到加压的工作液体的供应源的同时反转导致马达100的旋转方向的反转。借助于到容纳在液压单元I内部的平衡阀6的往复移动件7的第一端部位置Pl和第二端部位置P2的切换而允许该反转。
[0038]往复移动件7包括第一传输通道8和第二传输通道9，其分别沿第一主回路2和沿第二主回路3布置。此外，往复移动件7包括分别布置在第一传输通道8中和第二传输通道9中的第一止回阀50和第二止回阀70。
[0039]特别地，第一止回阀50包括至少一个第一流动控制元件51，第一流动控制元件51可从打开位置移动到关闭位置并从关闭位置移动到打开位置，在打开位置，第一流动控制元件51允许工作液体沿第一传输通道8且因此进入第一主回路2的传输，在关闭位置，第一流动控制元件51中断工作液体沿传输通道8且因此进入第一主回路2的传输，如这在打开位置反而会发生那样。同时，第二止回阀70也包括至少一个第二流动控制元件71，第二流动控制元件71可从打开位置移动到关闭位置并从关闭位置移动到打开位置，在打开位置，第二流动控制元件71允许工作液体沿第二传输通道9且因此进入第二主回路3的传输，在关闭位置，第二流动控制元件71中断工作液体沿第二传输通道9且因此在第二主回路3中的传输，如这在打开位置反而会发生那样。
[0040]液压单元I也包括用于将第一主回路2连接到第二再循环回路5的第一排放通道10和用于将第二主回路3连接到第一再循环回路4的第二排放通道11。
[0041]根据本发明，第一止回阀50和第二止回阀70分别设有第一阻尼装置52和第二阻尼装置72，以便分别减慢第一流动控制元件51和第二流动控制元件71从相应的关闭位置到相应的打开位置的传输移动。
[0042]更具体地，第一阻尼装置52包括第一流动控制元件51的第一杆56，当第一流动控制元件51从关闭位置移动至打开位置和从打开位置移动至关闭位置时，第一杆56滑动地且气密地联接在限定于第一止回阀50中的第一填充室55内，以改变第一填充室55的内部容积。此外，第一杆56具有第一孔54，以在第一流动控制元件51从关闭位置移动至打开位置期间使工作液体从第一填充室55向外校准地传输，并且沿相反方向在第一流动控制元件51从打开位置移动至关闭位置期间使工作液体朝第一填充室55校准地传输。
[0043]同时，阻尼装置72也包括相应的第二杆76，第二杆76滑动地且气密地联接在相应的第二填充室75内，由于通过经第二孔74排出第二填充室75中过量的工作液体或引入第二填充室75中缺少的工作液体而使第二流动控制元件71以针对第一阻尼装置52所描述的方式移动，因此第二填充室75的内部容积改变。
[0044]适宜地，所有所描述的回路和通道以及往复移动件7的滑动座12均限定在液压单元I的主体13中。
[0045]基本上圆筒形的滑动座12气密地容纳往复移动件7，以使得它能沿滑动座12的纵向轴线14轴向地滑动，以借助限定于往复移动件7内的通道而使与滑动座12连通的回路连接。
[0046]更具体地，滑动座12设有第一中心平面21，第一中心平面21理想地布置在滑动座12的中心处且与纵向轴线14成直角，位于彼此相对的两侧的第一室15和第二室16到第一中心平面21等距，并且分别与第一主回路2和第二主回路3连通，第一主回路2和第二主回路3又直接连接到马达100。在第一室15和第一中心平面21之间，在滑动座12上设有第三室17，第三室17借助于第二再循环通道5连接到第六室20，第六室20布置在第二室16和滑动座12的轴向端之间。关于第一中心平面21对称地,在第二室16和第一中心平面21之间设有第四室18，第四室18借助于第一再循环通道4连接到第五室19，第五室19布置在第一室15和滑动座12的另一轴向端之间。
[0047]此外，第三室17和第四室18连接到第一主回路2的第一初始部分201和第二主回路3的第二初始部分301，交替地根据马达100的旋转方向而连接到加压供应源或液压回路的储箱。
[0048]室15、16、17、18、19和20允许工作液体借助于设置在侧壁内的一系列端口或设置在往复移动件7内部的一系列通道而从一个室传输到另一个室。
[0049]往复移动件7可根据命令相对于滑动座12沿纵向轴线14轴向移动，其可主要设置在第一端部位置Pl和第二端部位置P2，从而以彼此相对的旋转方向致动马达100，以及设置在第一端部位置Pl和第二端部位置P2之间的第三中间位置PO，以便使马达100停止。
[0050]往复移动件7具有与纵向轴线14成直角的第二中心平面22，第二中心平面22理想地将往复移动件7分成两个彼此镜像对称的部分。限定在往复移动件7内部的第一传输通道8分别通过第一端口 23和第三端口 25连接到第三室17和第一室15。关于第二中心平面22对称地，第二传输通道9也分别通过第二端口 24和第四端口 26连接到第四室18和第二室16。
[0051]最后，第一排放通道10和第二排放通道11分别包括周向地限定在往复移动件7的侧壁上的多个第一凹槽53和多个第二凹槽73。第一凹槽53布置成在连接到第一主回路2的第一室15附近，而第二凹槽73布置成在连接到第二主回路3的第二室16附近。
[0052]在往复移动件7的过渡位置，在从两个端部位置Pl或P2之一到中间位置PO的传输期间，第一凹槽53和第二凹槽73交替地分别将第一室15连接到第五室19或将第二室16连接到第六室20。此外，第一凹槽53和第二凹槽73设有朝第二中心平面22增大的横截面。
[0053]在该特定实施例中，凹槽53和73设有一系列台阶，随着凹槽朝第二中心平面22、即分别朝连接到第一主回路2的第一室15和朝连接到第二主回路3的第二室16行进，台阶增加其深度。
[0054]在往复移动件7的侧壁上横向于凹槽53和73设有第一肩部57和第二肩部77，第一螺旋推力弹簧58和与第一弹簧相同的第二弹簧78分别抵靠于第一肩部57和第二肩部77配合。在不存在加压液体的情况下，两个弹簧58和78将往复移动件7保持在中间位置PO，从而使第一中心平面21与第二中心平面22重合。
[0055]在图示实施例中，两个弹簧58和78将其弹性力施加到两个肩部55和57，从而以它们的相对端部配合于借助螺钉螺母联接件连接到主体13的相应的插塞27以及配合于间设在相应的弹簧58或78和肩部57或77之间的相应的垫环28。
[0056]特别地，在两个肩部57和77之间的距离等于滑动座12的长度。这使两个弹簧58和78可以在往复移动件7处于中间位置PO时不向往复移动件7施加任何推动动作，因为垫环28邻抵于滑动座12的侧端，如图2所示。
[0057]在插塞27附近，即在往复移动件7的相对端处设有止回阀50和70。
[0058]更具体而言，第一止回阀50包括第一基体59，其借助于螺钉和螺母联接件与往复移动件7的端部相连，并且在第一面60上具有第一圆柱形盲孔61，盲孔61的轴线与纵向轴线14重合。第一杆56滑动地联接在孔61内部，该第一杆也是具有圆形横截面的圆柱体，并且具有与纵向轴线14重合的轴线。杆56的外直径和孔61的内直径之间的游隙允许在这两个元件之间滑动，但不允许液体渗漏，从而确保在这两个元件之间基本上气密的滑动。
[0059]第一大致截锥状头部62存在于杆56的与插入孔61中的端部相对的端部处，并且布置成借助径向密封件与第一传输通道8的第一密封端部29接触，以阻挡从第三端口 25流到第二端口 23。由于存在间设于头部62的平坦基部和第一面60之间的第一对抗弹簧63，弟一流动控制兀件51与纟而部29保持接触。
[0060]此外，第一流动控制元件51在其内部具有第一孔54，第一孔54由彼此相连的第一部分64和第二部分65构成。特别地，第一部分64由盲孔构成，该盲孔的轴线与纵向轴线14重合,该盲孔从杆56的位于第一圆柱形盲孔61内部的端部起形成,而第二部分65由基本上垂直于纵向轴线14并且通向外部的孔构成，该孔邻近第一头部62布置，以使得它在第一流动控制元件51滑动期间不会被阻塞。
[0061]与第一止回阀50相同，第二止回阀70也具有如刚刚描述的相对于彼此布置的功能上相同的元件，即第二基体79，该第二基体容纳在往复移动件7的一个端部处，并且在第一面80上具有第二圆柱形盲孔81，盲孔81的轴线与纵向轴线14重合。第二圆柱形盲孔81以足够的游隙容纳第二杆76，以确保在这两个元件之间的滑动和液压密封。此外，第二杆76具有第二头部82，其与第二传输通道9的第二端部30保持接触，以防止液体从第四端口 26传输到第二端口 24。此外，第二杆76包括形成第二孔74的第三部分84和第四部分85。
[0062]第一主回路2和第二主回路3被分成位于平衡阀6上游和下游的不同部分。特别地，第一主回路2具有第一主要部分200，其连接到加压供应源或排放储箱，随后分叉成第一初始部分201和第一控制部分202，这两部分都直接连接到平衡阀6。在平衡阀6的下游，第一主回路2具有直接连接到平衡阀6的第一端部203以及连接到第一端部203和第一再循环回路4的第一端部204，在那里第一端部204直接连接到马达100。同时，第二主回路3也具有第二主要部分300，其连接到加压供应源或排放储箱，随后分叉成第二初始部分301和第二控制部分302，这两部分都直接连接到平衡阀6。在平衡阀6的下游，第二主回路3具有直接连接到平衡阀6de第二端部303以及连接到第二端部303和第二再循环回路5的第二端部304，在那里第二端部304直接连接到马达100。
[0063]最后，在插塞27和往复移动件7的相对两端(在该实施例中对应于相应的阀50和70的第一基体59和第二基体79)之间设有第三填充室31和第四填充室32，第三填充室31和第四填充室32分别连接到第一控制部分202和第二控制部分302，第一扼流器33和第二扼流器34分别沿第一控制部分202和第二控制部分302布置。
[0064]适宜地，第一初始部分201和第二初始部分301分别连接到第三室17和第四室18，而第一端部203和第二端部303分别连接到第一室15和第二室16。
[0065]根据本发明的液压致动单元的操作如下。
[0066]当主回路2和3不连接到加压工作液体的供应源时，往复移动件7处于中间位置PO，在该中间位置，第一中心平面21与第二中心平面22重合，并且因此马达100不接纳来自其进入端口的液体。此外，第一流动控制元件51和第二流动控制元件71处于关闭位置，如图1和图5所示。
[0067]当第一主回路2连接到加压工作液体的供应源时，工作液体到达第三室17和第一扼流器33。
[0068]借助于第一扼流器33，加压液体流入第三填充室31。在该最后的室内部，压力增力口，并且通过作用于第一基体59的表面上而朝端部位置Pl的推动往复移动件7，从而克服第二弹簧78的弹性抵抗力，如图3所示。
[0069]同时，通过从第三室17传输，加压液体通过穿过第一端口 23而到达第一传输通道8，在那里，由于存在抵靠于第一密封端部29密封的第一头部62，不立即朝第一室15传输。尽管主回路2中存在加压液体，但马达100仍是不运动的，并且往复移动件7处于瞬时启动位置Tl,如图3所示。
[0070]第一传输通道8中液体的压力克服第一对抗弹簧63的弹力，从而使第一流动控制元件51朝充满液体的第一填充室55回缩，从而减小其内部容积。该室中油的存在阻止第一止回阀50的瞬时打开，因为截留在其内部的液体仅仅通过第一孔54向外流动。液体从第一填充室55校准地流出由此允许阻尼地打开第一止回阀50，从而使第一流动控制元件51从关闭位置切换到打开位置。
[0071 ] 一旦第一止回阀50已完全打开，液体通过第三端口 23且随后通过第一室15朝第一端部203且然后朝第一端部204流出，从而使马达100转动。
[0072]往复移动件7此时位于图4中所示的端部位置P1，从而允许加压液体从第一主回路2传输到马达100的进入端口，从而允许低压液体返回到第二端部304，依次穿过第二室
16、第二端口 24和第四室18。
[0073]在停止的情况下，即，在加压液体到第一主回路2的供应被中断时，往复移动件7趋于在第二弹簧78的作用下返回到中间位置PO，这是因为在第三填充室31中不再有压力高到足以抵抗第二弹簧78的轴向作用的液体。
[0074]虽然马达100不通过抽吸而接纳加压液体以进行其旋转，但通过惯性，马达100保持转动，从而起到泵的作用，将加压液体朝第二室16输送。在图3A所示的瞬时停止位置Tl，在第二室16中存在从第二端部303引入的加压液体。在瞬时停止位置Tl，室16通过第二排放通道11(即，多个第二凹槽73)连接到第四室18。有利地，液体因此传输到第二再循环回路5，以返回到间接连接到马达100的第一初始部分201，依次穿过第三室17、第一端口
23、第一传输通道8、第三端口 25和第一室15。
[0075]在瞬时停止Tl期间，往复移动件7继续朝图2的中间位置PO移动，从而使多个第二凹槽73移动。通过具有邻近第四室18逐渐减小的横截面，每个凹槽73在其移动期间减小通流截面，并因此减小可转移到第二再循环通道5的液体流量，从而使其压力保持恒定。这允许向由于惯性仍然转动的马达恒定地供应液体，防止发生空化现象，并且同时和缓地停止马达的旋转。
[0076]由于在附图中所示液压单元I的明显对称性，针对第一主回路2被供以加压工作液体以使马达100沿一个旋转方向旋转的假设刚刚描述的操作是有效的，并且具有相同的所描述的效应，但应考虑到往复移动件7沿相反方向移动，并且第二主回路3连接到加压工作液体的供应源以使马达100沿与前述相反的旋转方向旋转。在这种情况下，平衡阀6将行进到端部位置P2，穿过瞬时位置T2。
[0077]在实践中已发现，根据本发明的液压致动单元充分地实现了预期目标，因为凭借阻尼装置的存在，在启动期间可以获得加压液体向马达的供给的逐渐流动，从而避免相对于行驶方向沿相反方向对具有液压驱动器的工程车辆上的操作者的反冲。
[0078]根据本发明的液压单元的另一个优点在于它允许马达的柔性停止，从而避免在行驶方向上对具有液压驱动器的工程车辆上的操作者的反冲，这是因为再循环回路的几何形状允许液体至马达的流量逐渐减小。
[0079]根据本发明的液压单元的又一个优点在于它以快速的响应时间操作，因为在启动和停止瞬间使用的元件允许液体的瞬间逐渐排放或流入，而不需要等待阀或其它液压元件的周期性打开和关闭。此外，由于不存在需要在再循环通道中打开和关闭的液压阀，在马达旋转期间由于惯性而在液压单元内部产生的压力变化比【背景技术】中的更小，因为将避免空化的再循环流供应至马达，而流量独立于压力减小，在马达处于由于惯性而造成旋转减少的阶段时，压力趋于自动降低。
[0080]根据本发明的液压单元的另一个优点在于，它可以独立地操作，而不需要外部部件或外部控制装置来致动平衡阀，从而大大减小空间占用尺寸。
[0081]根据本发明的液压单元的又一个优点在于，它是容易提供且相对于【背景技术】在经济上有竞争力的，因为它需要使用更少数量的液压部件。这最后一点还体现在液压单元的更高可靠性上，因为较少数量的液压部件确保较高的可靠性和较低的失效可能性。
[0082]根据本发明的液压单元的另一个优点在于，它能提供具有比【背景技术】更小的空间占用的解决方案，从而使该单元能够容纳在适度的空间内。
[0083]如此构思出的尤其用于控制液压马达的启动和停止的液压致动单元易于出现许多修改和变型，这些修改和变型都在所附权利要求的范围内。
[0084]此外，所有细节都可以替换成其它技术上等效的元件。
[0085]在实践中，只要与具体用途以及因情况而异的形状和尺寸相符，所用材料可以是根据要求和现有技术的任何材料。
[0086]本申请要求欧洲专利申请第11425269.5号的优先权，该专利的公开内容以引用方式并入本文中。
[0087]在任何权利要求中所提到的技术特征后都跟有附图标记，包含这些附图标记仅仅是为了增加权利要求书的可理解性，因此这些附图标记对于借助这些附图标记识别的每个元件的解释并没有任何限制作用。
【权利要求】
1.一种尤其用于控制液压马达的启动和停止的液压致动单元(1)，包括: -第一主回路(2)和第二主回路(3)，所述第一主回路和所述第二主回路适于将加压工作液体的供应源和储箱选择性地连接到液压马达(100)； -第一再循环回路(4)和第二再循环回路(5)，所述第一再循环回路和所述第二再循环回路分别用于使所述工作液体的一部分从所述第二主回路(3)返回到所述第一主回路(2)和从所述第一主回路(2)返回到所述第二主回路(3)； -平衡阀(6)，所述平衡阀包括能切换到第一端部位置(Pl)和第二端部位置(P2)的往复移动件(7)，并且包括分别沿所述第一主回路(2)和沿所述第二主回路(3)布置的第一传输通道(8)和第二传输通道(9)，所述第一端部位置(Pl)和所述第二端部位置(P2)对应于所述马达(100)以彼此相反的旋转方向的致动；所述往复移动件(7)包括分别布置在所述第一传输通道(8)中和所述第二传输通道(9)中的第一止回阀(50)和第二止回阀(70)，所述第一止回阀(50)包括至少一个第一流动控制元件(51)，所述至少一个第一流动控制元件(51)能从打开位置移动到关闭位置并从所述关闭位置移动到所述打开位置，所述打开位置用于所述工作液体沿所述第一传输通道(8)且因此沿所述第一主回路(2)的传输，所述关闭位置用于关闭所述第一传输通道(8)和因此所述第一主回路(2)，所述第二止回阀(70)包括至少一个第二流动控制元件(71)，所述至少一个第二流动控制元件(71)能从打开位置移动到关闭位置并从所述关闭位置移动到所述打开位置，所述打开位置用于所述工作液体沿所述第二传输通道(9)且因此沿所述第二主回路(3)的传输，所述关闭位置用于关闭所述第二传输通道(9)和因此所述第二主回路(3)； -第一排放通道(10)和第二排放通道(11)，所述第一排放通道和所述第二排放通道分别用于所述第一主回路(2)到所述第二再循环回路(5)和所述第二主回路(3)到所述第一再循环回路⑷的连接； 其特征在于，所述第一止回阀(50)和所述第二止回阀(70)分别设有第一阻尼装置(52)和第二阻尼装置(72)，以分别减慢所述第一流动控制元件(51)和所述第二流动控制元件(71)从相应的关闭位置到相应的打开位置的所述传输移动。
2.根据权利要求1所述的液压单元(I)，其特征在于，所述第一阻尼装置(52)包括所述第一流动控制元件(51)的第一杆(56)，所述第一杆(56)气密地联接成使它能在设置于所述第一止回阀(50)中的第一填充室(55)内滑动，以借助于所述第一流动控制元件(51)从所述关闭位置到所述打开位置和从所述打开位置到所述关闭位置的传输来改变所述第一填充室(55)的内部容积；所述第一杆(56)具有第一孔(54)，用以在所述第一流动控制元件(51)从所述关闭位置到所述打开位置的所述传输期间所述工作液体从所述第一填充室(55)向外的校准传输，以及用以在所述第一流动控制元件(51)从所述打开位置到所述关闭位置的所述传输期间所述工作液体朝所述第一填充室(55)的校准传输。
3.根据权利要求1所述的液压单元(I)，其特征在于，所述第二阻尼装置(72)包括所述第二流动控制元件(71)的第二杆(76)，所述第二杆(76)滑动地且气密地联接在设置于所述第二止回阀(70)中的第二填充室(75)内，以借助于所述第二流动控制元件(71)从所述关闭位置到所述打开位置和从所述打开位置到所述关闭位置的传输来改变所述第二填充室(75)的内部容积，所述第二杆(76)具有第二孔(74)，用以在所述第二流动控制元件(71)从所述关闭位置到所述打开位置的传输期间所述工作液体从所述第二填充室(75)向外的校准传输，以及用以在所述第二流动控制元件(71)从所述打开位置到所述关闭位置的所述传输期间所述工作液体朝所述第二填充室(75)的校准传输。
4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的液压单元(I)，其特征在于，第一对抗弹簧(63)和第二对抗弹簧(83)分别作用于所述第一流动控制元件(51)和所述第二流动控制元件(71)，以使所述第一流动控制元件(51)和所述第二流动控制元件(71)从相应的打开位置返回到相应的关闭位置。
5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的液压单元(I)，其特征在于，所述第一排放通道(10)和所述第二排放通道(11)在所述往复移动件(7)的侧壁上周向延伸。
6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的液压单元(I)，其特征在于，所述第一排放通道(10)和所述第二排放通道(11)分别包括周向设置在所述往复移动件(7)的侧壁上的多个第一凹槽(53)和多个第二凹槽(73)，所述多个第一凹槽(53)邻近所述第一主回路(2)和所述第二再循环回路(5)，并且具有邻近所述第一主回路(2)增大的用于所述工作液体的通流截面，所述多个第二凹槽(73)邻近所述第二主回路(3)和所述第一再循环回路(4)，并且具有朝所述第二主回路(3)增大的用于所述工作液体的通流截面。
7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的液压单元(I)，其特征在于，所述液压单元具有滑动座(12)，所述滑动座用于所述往复移动件(7)沿所述滑动座(12)的纵向轴线(14)的气密滑动；所述滑动座(12)具有第一室(15)、第二室(16)、第三室(17)、第四室(18)、第五室(19)和第六室(20)，所述第四室(18)和所述第五室(19)通过所述第一再循环通道(4)彼此相连，所述第三室(17)和所述第六室(20)通过所述第二再循环通道(5)彼此相连。
8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的液压单元(I)，其特征在于，所述往复移动件(7)具有第一端口(23)、第二端口(24)、第三端口(25)和第四端口(26)，所述第一端口(23)通过所述第一传输通道(8)连接到所述第三端口(25)，所述第二端口(24)通过所述第二传输通道(9)连接到所述第四端口(26)。
9.根据前述权利要求中的一项或多项所述的液压单元(I)，其特征在于，所述平衡阀(6)具有:第三填充室(31)，所述第三填充室连接到所述第一主回路(2)的第一控制部分(202)，以将所述往复移动件(7)切换到所述第一端部位置(Pl);和第四填充室(32)，所述第四填充室连接到所述第二主回路(3)的第二控制部分(302)，以将所述往复移动件(7)切换到所述第二端部位置(P2)。
10.根据前述权利要求中的一项或多项所述的液压单元(I)，其特征在于，所述液压单元(I)包括第一弹簧(58)和第二弹簧(78)，所述第一弹簧(58)和所述第二弹簧(78)抵抗交替地在所述第四填充室(32)中或在所述第三填充室(31)中的所述加压工作液体的作用，以使所述往复移动件(7)返回到限定在所述第一端部位置(Pl)和所述第二端部位置(P2)之间的中间位置(PO)。
11.根据前述权利要求中的一项或多项所述的液压单元(I)，其特征在于，所述第一主回路(2)和所述第二主回路(3)分别包括第一初始部分(201)和第二初始部分(301)，所述第一初始部分(201)连接所述第三室(17)和所述加压工作液体的供应源或储箱，所述第二初始部分(301)连接所述第四室(18)和储箱或所述加压工作液体的供应源；所述第一主回路(2)包括第一端部(204)，所述第一端部(204)连接所述第一室(15)和所述马达(100)的 进入或排放端口，所述第二主回路(3)包括第二端部(304)，所述第二端部(304)连接所述第二室(16)和所述马达(100)的排放或进入端口。
【文档编号】F03C1/04GK104053900SQ201280066146
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2012年11月8日 优先权日:2011年11月9日
【发明者】E·里格隆, E·克拉蒂尼 申请人:波克兰液压工业有限公司