移动式工作机的液压式恒定压力系统的制作方法

本发明涉及一种用于移动式工作机的液压式恒定压力系统，该液压式恒定压力系统具有至少两个具有不同压力水平的恒定压力水平，至少一个消耗器驱动装置由所述至少两个恒定压力水平供应压力介质，其中，设置由驱动马达、尤其是内燃机驱动的泵模块，该泵模块为所述至少两个恒定压力水平供应压力介质，所述恒定压力水平分别具有供应管道，供应管道与压力介质存储模块连接，其中，设置阀装置用于控制每个消耗器驱动装置。

背景技术：

移动式工作机(譬如挖土机)对消耗器驱动装置的动力表现以及同时对液压驱动系统的能效具有很高的要求。

已知的移动式工作机液压驱动系统(譬如负荷传感驱动系统，load-sensing-antriebssystem)总是从驱动马达(通常是内燃机)调取消耗器驱动装置当前所需的功率。此外，能量在负荷传感驱动系统中的存储和回收耗费很高。这导致了，在负荷传感驱动系统中，驱动马达必须恒定地在高转速下运行，用以能够快速应对波动的消耗器驱动装置功率要求。然而，这导致了，驱动马达的可能效率减少了约25％。在负荷传感驱动系统方面，已经存在从移动式工作机消耗器驱动装置的运动中回收势能或动能并存储在压力介质存储器中的途径。但是，由于负荷传感驱动系统的系统压力波动十分剧烈，回收和存储在压力介质存储器中的能量使用通常无效。

由此，已知的液压驱动系统(譬如负荷传感驱动系统)具有如下缺陷。

液压驱动系统的所有组件(从驱动马达到消耗器驱动装置)都必须设计为最大功率。在移动式工作机运行时，液压驱动系统的组件在大部分运行点中在不利于效率的分载荷区域工作。只要消耗器驱动装置上出现负载荷而进行能量回收，由于负荷传感驱动系统中变化的系统压力，该被回收的能量经常只能无效地再次馈入驱动系统。

已经公开在移动式工作机中使用具有不同压力水平的液压式恒定压力系统作为液压驱动系统。这类恒定压力系统具有至少两个具有不同压力水平的恒定压力水平，驱动系统的至少一个消耗器驱动装置由所述至少两个恒定压力水平供应压力介质。由驱动马达(譬如内燃机)驱动的泵模块为所述至少两个恒定压力水平供应压力介质。所述至少两个恒定压力水平分别具有供应管道，供应管道与压力介质存储模块连接。

在这类具有至少两个具有不同压力水平的恒定压力水平的恒定压力系统中，所述驱动泵模块的驱动马达可恒定地在能量有利的进而有效的工作点被允许。由驱动马达驱动的泵模块用于为所述压力介质存储模块装载压力介质。在操纵消耗器驱动装置时，借助于相应的阀控制装置根据压力介质存储模块的存储压力或不同存储压力来调整该消耗器的载荷压力。在通用的恒定压力系统中，一个基本的特性是驱动马达在特定工作点的恒定运行。要么所述压力介质存储模块被装载，要么所述驱动马达在待机运行中(譬如向下空转中)运作。因为由此所述驱动马达在压力介质存储模块被装载时可在待机运行中(譬如在向下空转中)以低转速运行并且为了装载压力介质存储模块在能量有利的进而有效的工作点中运行，得到所述驱动马达高有效性的运行。此外可设置减小所述驱动马达的规模，因为消耗器驱动装置的角功率由所述压力介质存储模块提供。通过所述压力介质存储模块还使能量回收成为可能。

与负荷传感驱动系统相比，具有不同压力水平的液压式恒定压力系统具有下列优势。

所述驱动马达和所述泵模块可设计为中等功率。所述驱动马达和所述泵模块能够恒定地在能量有利的进而有效的工作点中运行。在消耗器驱动装置上出现负载荷时，能量可导回到所述压力介质存储模块并由此进行能量回收。这些能量又直接可用于供应消耗器驱动装置。

由此，通过能量回收以及所述驱动马达及所述泵模块更好的工作点，能效得以改善。所述压力介质存储模块使得快速提供更高功率成为可能。

由此，相较于负荷传感驱动系统而言，具有至少两个不同压力水平的液压式恒定压力系统具有更好的液压驱动系统整体效率。

在已知的恒定压力系统中，阀装置被构造成阀数字切换装置，借助于所述阀装置根据压力介质存储模块的存储压力或不同存储压力进行消耗器载荷压力的调整，即，消耗器借助于所述阀装置根据所述消耗器的载荷压力连接至具有恰当的恒定压力水平的恒定压力系统。

这还有一个原因在于，被构造成线性驱动装置(譬如液压缸)的消耗器驱动装置是不可变的，从而借助于阀的数字式切换将所述恒定压力系统的系统压力(即恰当的恒定压力水平)适配于消耗器的载荷压力。

这类作为阀装置的阀数字切换装置具有多个能以电子方式操纵的切换阀，所述消耗器的进料侧和出料侧可借助于所述切换阀根据所述消耗器的载荷压力连接至所述恒定压力系统的供应管道。在此情况下，在用于恒定压力系统每个恒定压力水平的每个消耗器驱动装置上需设置用于进料侧的切换阀和用于所述消耗器出料侧的另一切换阀。每个切换阀具有阻断位置和通流位置。由此，在具有譬如三个不同恒定压力水平的恒定压力系统中，在每个消耗器驱动装置上需设置三个用于进料侧的切换阀和三个用于出料侧的切换阀。为了减少切换阀的数目，已知的是，设置能以电子方式操纵的转向阀代替能以电子方式操纵的、在入口或出口处分别仅与一个供应管道和由此仅与一个恒定压力水平处于连接的切换阀，所述转向阀可分别在入口侧选择两个恒定压力水平的压力并将其转发至所述消耗器的进料侧或可在出口侧与两个恒定压力水平处于连接并将所述消耗器的出料侧与相应的恒定压力水平连接。在具有譬如三个不同恒定压力水平的恒定压力系统中，可在消耗器驱动装置的进料侧上设置第一转向阀，所述第一转向阀在入口侧选择第一恒定压力水平和第二恒定压力水平中的压力并将所选择的压力转发至第二转向阀的第一入口，所述第二转向阀在第二入口与第三恒定压力水平连接并将所选择的压力转发至所述消耗器驱动装置的进料侧。在消耗器驱动装置的出料侧可设置第一转向阀，所述第一转向阀在入口侧与所述消耗器驱动装置的出料侧连接并且在出口侧与第三恒定压力水平以及第二转向阀的第一入口连接，所述第二转向阀在出口侧与第二和第一恒定压力水平连接。由此，在具有譬如三个不同恒定压力水平的恒定压力系统中，在每个消耗器驱动装置上需设置两个用于进料侧的转向阀和两个用于出料侧的转向阀。

设置电子控制装置用于控制切换阀或转向阀，所述电子控制装置借助于压力传感器检测每个消耗器上的当前载荷压力。由于高数目的切换阀(或转向阀)和每个消耗器上所需的压力传感器，这类作为阀装置的阀数字式切换装置具有高数目的组件进而具有高建造耗费。当在消耗器运动期间消耗器的载荷压力变化时，该载荷压力变化需要所述消耗器连接至另一恒定压力水平，还将在切换阀(或转向阀)之间出现切换过渡。

技术实现要素：

本发明的任务在于，提供一种开头提到的类型的恒定压力系统，所述恒定压力系统在用于控制各个消耗器驱动装置的阀装置方面具有低建造耗费的简单构造。

该任务根据本发明通过如下方式得以解决：每个消耗器驱动装置的阀装置具有控制阀，借助于所述控制阀可控制所述消耗器驱动装置的运动方向和运动速度，其中，所述控制阀：连接至用于导入来自所述供应管道的压力介质的进料管道，连接至用于导出压力介质进入所述供应管道的出料管道，和连接至将所述控制阀与所述消耗器驱动装置连接的消耗器管道，其中，设置：第一选择阀，所述第一选择阀控制所述控制阀的进料管道与所述供应管道的连接；和第二选择阀，所述第二选择阀控制所述控制阀的出料管道与所述供应管道的连接。在根据本发明的控制阀装置中，所述控制阀用于预先给定进而控制所述消耗器驱动装置的运动方向和运动速度。所述第一选择阀用于将所述控制阀的进料管道连接至具有恰当的压力水平的恒定压力水平的供应管道。相应地，所述第二选择阀用于将所述控制阀的出料管道连接至具有恰当的压力水平的恒定压力水平的供应管道。这类针对每个消耗器驱动装置具有控制阀并针对所述控制阀的进料管道和出料管道分别具有选择阀的阀装置相对于现有技术中的阀数字式切换装置而言具有低建造耗费的简单构造。

根据本发明一种有利的实施方式，所述第一选择阀被构造成进料压力天平(zulaufdruckwaage)，所述进料压力天平由所述控制阀进料侧的测量节流部上的压力下降控制。通过这类液压地由控制阀进料侧的测量节流部上的压力下降控制的进料压力天平，所述控制阀的进料管道通过所述进料压力天平与具有恰当的压力水平的恒定压力水平的供应管道连接，可得出特别的优势，因为用于所述控制阀的进料管道的第一选择阀纯液压地工作，从而使得不需要用于检测所述消耗器的载荷压力的压力传感器以及用于操纵所述第一选择阀的电子控制装置。通过这种方式进一步减少用于所述阀装置的建造耗费。

根据本发明一种有利的设计方式，所述进料压力天平借助于分支管道连接至所有恒定压力水平的供应管道，其中，所述进料压力天平具有阻断位置和数目相应于所述恒定压力水平数目的控制位置，在所述阻断位置中，所述供应管道至所述进料管道的连接被阻断，在第一控制位置中，所述进料管道与最低恒定压力水平的供应管道连接,，并且在每个另外的控制位置中，所述进料管道附加地与下一较高恒定压力水平的供应管道连接。由此，所述进料压力天平在入口侧连接至所有恒定压力水平并且在出口侧与所述控制阀的进料管道连接。由此，所述进料压力天平可由所有恒定压力水平馈入压力介质。通过这类进料压力天平以简单的方式使连接所述控制阀的进料管道与具有恰当的恒定压力水平的恒定压力水平成为可能。

根据本发明的一种改进方案除了将所述进料压力天平与最高恒定压力水平连接的分支管道外，在其它所有分支管道中分别布置有朝所述进料压力天平方向打开的阻断阀(尤其是止回阀)，可得出特别的优势。通过这类阻断阀以简单的方式防止在所述进料压力天平的其它其中所述进料天平在入口侧与恒定压力水平的至少两个供应管道连接的控制位置中压力介质可能会从具有较高压力水平的恒定压力水平流走进入具有较低压力水平的恒定压力水平。

优选地，所述进料压力天平由处于所述控制阀进料侧的测量节流部上游的压力在所述阻断位置的方向上加载并且由处于所述控制阀进料侧的测量节流部下游的压力在所述控制位置的方向上加载。通过这种方式以简单的方式实现，所述进料压力天平由所述控制阀进料侧的测量节流部上的压力下降来控制。

根据本发明一种有利的改进方案，所述控制阀在操纵时检测所述控制阀进料侧的测量节流部下游的压力并将所述进料侧的测量节流部下游的压力转发至所述进料压力天平。由此，在操纵所述控制阀时，能够以简单的方式检测所述控制阀进料侧的测量节流部下游的压力并转发至所述进料压力天平用于其操纵。

有利地，所述进料压力天平由预定力在所述控制位置的方向上加载。该预定力确保所述控制阀进料侧的测量节流部上存在受限定的δp。

根据本发明一种设计形式，所述预定力可由弹簧装置预先给定。

根据本发明一种有利的改进方案，所述控制阀的进料管道借助于连接管道与所述恒定压力系统的箱罐管道连接，其中，在所述连接管道中布置有朝所述进料管道方向打开的阻断阀(尤其是止回阀)。通过这类连接管道，压力介质能够以简单的方式从所述恒定压力系统的箱罐管道被随后抽吸进入所述控制阀的进料管道。

根据本发明一种有利的实施方式，所述第二选择阀被构造成出料压力天平(ablaufdruckwaage)，所述出料压力天平由所述控制阀出料侧的测量节流部上的压力下降来控制。通过这类液压地由控制阀出料侧的测量节流部上的压力下降控制的出料压力天平，所述控制阀的出料管道通过所述出料压力天平与具有恰当的压力水平的恒定压力水平的供应管道连接，可得出特别的优势，因为用于所述控制阀的出料管道的第二选择阀纯液压地工作，从而使得不需要用于检测所述消耗器的载荷压力的压力传感器以及用于操纵所述第二选择阀的电子控制装置。通过这种方式进一步减少用于所述阀装置的建造耗费。

根据本发明一种有利的设计形式，所述出料压力天平借助于分支管道连接至所述恒定压力系统的箱罐管道并且除了具有最高压力水平的恒定压力水平外连接至其它所有恒定压力水平的供应管道，其中，所述出料压力天平具有连接位置和数目相应于所述恒定压力水平数目的控制位置，在所述连接位置中，所述出料管道与所述箱罐管道和所述供应管道连接，在第一控制位置中，所述出料管道至所连接的恒定压力水平的连接被开通，并且所述出料管道至所述箱罐管道的连接被阻断，并且在每个另外的控制位置中，所述出料管道至下一较高恒定压力水平的供应管道的连接被附加地阻断。由此，所述出料压力天平在出口侧连接至所述箱罐管道和除了具有最高压力水平的恒定压力水平外的其它所有恒定压力水平以及在入口侧与所述控制阀的出料管道连接。由此，所述出料压力天平可将压力介质馈回所述箱罐管道以及所连接的恒定压力水平。通过这类出料压力天平以简单的方式使连接所述控制阀的出料管道和所述箱罐管道或者具有恰当的恒定压力水平的恒定压力水平成为可能。

根据本发明的一种改进方案除了将所述出料压力天平与所述箱罐管道连接的分支管道外，在其它所有分支管道中分别布置有朝所述出料压力天平方向阻断的阻断阀(尤其是止回阀)，可得出特别的优势。通过这类阻断阀以简单的方式防止在所述出料压力天平的连接位置中或者其中所述出料天平在出口侧与恒定压力水平的至少两个供应管道连接的控制位置中，压力介质可能会从具有较高压力水平的恒定压力水平流走到具有较低压力水平的恒定压力水平中。

优选地，所述出料压力天平由处于所述控制阀出料侧的测量节流部上游的压力在所述控制位置的方向上加载并且由处于所述控制阀出料侧的测量节流部下游的压力在所述连接位置的方向上加载。通过这种方式以简单的方式实现，所述出料压力天平由所述控制阀出料侧的测量节流部上的压力下降来控制。

根据本发明一种有利的改进方案，所述控制阀在操纵时检测所述控制阀出料侧的测量节流部上游的压力并将所述出料侧的测量节流部上游的压力转发至所述出料压力天平。由此，在操纵所述控制阀时，能够以简单的方式检测所述控制阀出料侧的测量节流部上游的压力并转发至所述出料压力天平用于它的操纵。

有利地，所述出料压力天平由预定力在所述连接位置的方向上加载。该预定力使得受限定的δp处于所述控制阀出料侧的测量节流部上。

根据本发明一种设计形式，所述预定力可由弹簧装置预先给定。

根据本发明一种有利的改进方案，所述控制阀的出料管道借助于连接管道与最高恒定压力水平的供应管道连接，其中，在所述连接管道中布置有朝所述出料管道方向阻断的阻断阀(尤其是止回阀)。通过这类连接管道，压力介质能够以简单的方式从所述控制阀的出料管道被馈回到所述最高恒定压力水平的供应管道中。

根据本发明一种有利的改进方案，所述出料压力天平被设置有锁紧装置，所述锁紧装置在锁紧位置中将所述出料压力天平锁紧在所述第一控制位置中并防止所述出料压力天平操纵进入所述连接位置。通过将所述出料压力天平锁紧在所述第一控制位置中，实现了所述出料管道中至少存在最低恒定压力水平的压力。所述进料管道中的压力通过这种方式相应地提升和增大。由此，通过这类用于所述出料压力天平的锁紧装置可在所述出料管道上实现压力增强，借助于该压力增强可在不利的工作点减少在给所述消耗器驱动装置供应来自所述恒定压力水平中的一个恒定压力水平的压力时的节流损耗。

根据本发明一种有利的设计方案，所述锁紧装置由可与所述出料压力天平处于作用连接的卡锁设备形成。通过卡锁设备能够以低建造耗费在所述第一控制位置封锁所述出料压力天平并防止所述出料压力天平进入所述连接位置。

所述卡锁设备可液压地或以电子方式地在锁紧位置与松开位置之间操纵。

只要所述卡锁设备可液压地操纵，当设置切换阀时，可得出特别的优势，借助于所述切换阀，在第一切换位置中，所述卡锁设备至所述箱罐管道的控制面可卸载，用于操纵所述卡锁设备进入松开位置，并且在第二切换位置中，所述卡锁设备的控制面可与压力源连接用于操纵所述卡锁设备进入锁紧位置。通过这类切换阀，所述卡锁设备能够以简单的方式在锁紧位置与松开位置之间液压地操纵。

适宜地，所述压力源由所述恒定压力水平中的一个恒定压力水平形成，并且所述切换阀借助于连接管道连接至所述供应管道中的一个恒定压力水平。通过来自所述恒定压力水平中的一个恒定压力水平的、借助于所述切换阀被传导至所述卡锁设备的控制面的压力，所述卡锁设备能够以简单的方式被操纵。

所述切换阀能以电子方式地操纵。具有特别优势的是，所述切换阀由弹簧和所述进料管道中的压力在所述第一切换位置的方向上操纵并且由所述出料管道中的压力在所述第二切换位置的方向上操纵。

适宜地，所述切换阀由借助于所述进料压力天平所选择的压力进而由当前所选择的恒定压力水平朝着所述第二切换位置的方向操纵。

所述切换阀由此被液压地操纵。由此，可由所述切换阀识别出所述进料压力天平上的当前压力差，并且如果该当前压力差超出由弹簧限定的值，则将所述出料压力天平的卡锁设备操纵进入所述锁紧位置。

根据本发明一种有利的改进方案，设置附加阀装置，借助于所述附加阀装置可改变所述进料压力天平上的预定力和/或所述出料压力天平上的预定力。由此，通过这类附加阀装置，可通过改变所述进料压力天平上的预定力和/或所述出料压力天平上的预定力实现δp控制。通过这类δp控制以简单的方式防止在所述消耗器驱动装置上出现正载荷的情况下，在所述消耗器驱动装置的出料侧上调节出δp以及在所述消耗器驱动装置上出现负载荷的情况下，在所述消耗器驱动装置的进料侧上调节出δp。通过这种方式能够进一步减少根据本发明的恒定压力系统的损耗。

根据本发明一种有利的设计方式，所述附加阀装置具有：第一控制位置，在所述第一控制位置中，所述进料压力天平和所述出料压力天平处于激活状态；第二控制位置，在所述第二控制位置中，所述进料压力天平处于激活状态，并且所述出料压力天平处于关断状态；和第三控制位置，在所述第三控制位置中，所述出料压力天平处于激活状态，并且所述进料压力天平处于关断状态。在其中所述进料压力天平和所述出料压力天平处于激活状态的第一控制位置中，实现既在所述消耗器驱动装置的进料侧也在其出料侧中设置δp。通过这种方式实现所述消耗器驱动装置的张紧并实现所述消耗器驱动装置在载荷变换时更好的动态性能。在所述第二控制位置中，所述进料压力天平处于激活状态，并且所述出料压力天平处于关断状态，从而通过关断所述出料压力天平来防止在所述消耗器驱动装置上出现正载荷的情况下在所述消耗器驱动装置的出料侧上调节出δp。在所述第三控制位置中，所述出料压力天平处于激活状态，并且所述进料压力天平处于关断状态，从而通过关断所述进料压力天平来防止在所述消耗器驱动装置上出现负载荷的情况下在所述消耗器驱动装置的进料侧上调节出δp。

为此，所述附加阀装置在所述第一控制位置中在所述进料压力天平和所述出料压力天平上产生出大小相同的预定力，在所述第二控制位置中增大所述出料压力天平上的预定力，并且在所述第三控制位置中减小所述进料压力天平上的预定力。通过增大所述出料压力天平上的预定力，能够以简单的方式关断所述第二控制位置中的出料压力天平。通过减小所述进料压力天平上的预定力，能够以简单的方式关断所述第三控制位置中的进料压力天平。

有利地，所述附加阀装置在所述消耗器驱动装置上出现正载荷时被操纵进入所述第二切换位置，并且在所述消耗器驱动装置上出现负载荷时被操纵进入所述第三切换位置。通过这种方式以简单的方式防止：在所述消耗器驱动装置上出现正载荷的情况下在所述消耗器驱动装置的出料侧上调节出δp，以及在所述消耗器驱动装置上出现负载荷的情况下在所述消耗器驱动装置的进料侧上调节出δp。

根据本发明一种有利的设计方式，所述进料压力天平上的预定力由处于控制面上的压力信号产生，并且所述出料压力天平上的预定力由处于控制面上的压力信号产生。

在此情况下有利地，所述附加阀装置：在所述第一控制位置中，将被引导至所述进料压力天平的控制面的控制管道和被引导至所述出料压力天平的控制面的控制管道与其中存在预定压力的预控制管道连接；在所述第二控制位置中，将所述进料压力天平的控制管道与所述预控制管道连接，并且将所述出料压力天平的控制管道与所述供应管道中的一个供应管道连接；并且在所述第三控制位置中，将所述进料压力天平的控制管道与所述箱罐管道连接，并且将所述出料压力天平的控制管道与所述预控制管道连接。所述预控制管道中的预定压力在此情况下形成δp额定值。由此，在所述第一控制位置中，在所述进料压力天平的控制位置和所述出料压力天平的控制位置中分别存在所述预定压力，从而使得所述进料压力天平和所述出料压力天平处于激活状态并调节出δp。在所述第二控制位置中，通过由所述预定压力加载所述进料压力天平的控制位置使得所述进料压力天平处于激活状态，并通过以所述供应管道中的一个供应管道加载所述出料压力天平的控制位置使得所述出料压力天平上的预定力增大，用以关断所述出料压力天平。在所述第三控制位置中，通过由所述预定压力加载所述出料压力天平的控制位置使得所述出料压力天平处于激活状态，并通过所述进料压力天平的控制位置朝所述箱罐管道卸载使得所述进料压力天平上的预定力减小，以关断所述进料压力天平。

适宜地，所述预定压力在此情况下小于最低的恒定压力水平。

优选地，所述附加阀装置的第一控制位置被构造成所述附加阀装置的由弹簧预紧的中性位置(neutralstellung)。

优选地，所述附加阀装置根据处于所述控制阀进料侧的测量节流部下游的压力朝着所述第二控制位置的方向被加载并且根据所述控制阀出料侧的测量节流部上游的压力朝着所述第三控制位置的方向被加载。通过这种方式，能够以简单的方式识别出所述消耗器驱动装置上的正载荷或负载荷，用以相应地控制所述进料压力天平和所述出料压力天平。通过所述附加阀装置的由弹簧预紧的、其中所述进料压力天平和所述出料压力天平处于激活状态的中性位置实现了：当所述消耗器驱动装置载荷压力较小时，在所述消耗器驱动装置的进料侧和出料侧中设置δp，通过这种方式可改善所述消耗器驱动装置的张紧和载荷变换时的动态性能。

根据本发明一种有利的改进方案，设置临界载荷调节装置，借助于所述临界载荷调节装置可减小所述预控制管道中的预定压力。通过这类临界载荷调节以简单的方式，使得降低所述预定压力进而降低用于所述进料压力天平和所述出料压力天平的δp值成为可能，用以相应于控制滑块上测量节流部的开口横截面来降低朝所述消耗器驱动装置的压力介质体积流，以防所述消耗器驱动装置在较长时期内唤起相较于可通过所述泵模块供给的功率而言更多的功率。

附图说明

本发明的其它优势和细节借助于在示意图中示出的具体实施例进行进一步阐释。附图示出：

图1根据本发明的恒定压力系统的示意性视图；

图2根据本发明的阀装置的第一实施方式；

图3图2的改进方案；

图4根据本发明的阀装置的第二实施方式；

图5根据本发明的恒定压力系统的泵模块的第一实施方式；

图6根据本发明的恒定压力系统的泵模块的第二实施方式；

图7根据本发明的恒定压力系统的泵模块的第三实施方式；

图8根据本发明的恒定压力系统的泵模块的第四实施方式；

图9根据本发明的恒定压力系统的泵模块的第五实施方式；

图10根据本发明的恒定压力系统的压力介质存储模块的第一实施方式；

图11根据本发明的恒定压力系统的压力介质存储模块的第二实施方式；

图12根据本发明的恒定压力系统的压力介质存储模块的第三实施方式；

图13根据本发明的恒定压力系统的第一实施方式的线路图；

图14根据本发明的恒定压力系统的第二实施方式的线路图；

图15具有根据本发明的恒定压力系统的节流损耗的图表；和

图16具有根据本发明的、具有用于出料压力天平的锁紧装置的恒定压力系统的节流损耗的图表。

具体实施方式

图1示意性地示出了用于移动式工作机(譬如挖土机)的、被构造成根据本发明的液压式恒定压力系统1的驱动系统。

在所示出的实施例中，所述恒定压力系统1具有三个具有分别不同的压力水平的恒定压力水平ph,pm,pn。

恒定压力水平pm被构造成具有压力p2的中等压力水平并具有供应管道lm。恒定压力水平ph被构造成具有压力p1的高压力水平并具有供应管道lh。恒定压力水平pn被构造成具有压力p3的低压力水平并具有供应管道ln。

所述恒定压力系统1还具有预紧的箱罐管道tl，所述箱罐管道tl被引导至容器并处于箱罐预应力tv下。在根据本发明的恒定压力系统1中，对于高压力水平ph的压力p1、中等压力水平pm的压力p2、低压力水平pn的压力水平p3和所述预紧的箱罐管道tl中的压力t适用如下关系：

p1>p2>p3>t

根据本发明的恒定压力系统1的压力p1譬如为350巴，压力p2譬如为250巴和压力p3譬如为150巴。

根据本发明的恒定压力系统1具有泵模块pum，该泵模块pum由驱动马达am(譬如内燃机)驱动并为所述压力水平ph,pm,pn供应压力介质。

根据本发明的恒定压力系统1还具有压力介质存储模块dm，该压力介质存储模块dm连接至所述压力水平ph,pm,pn的供应管道lh,lm,ln。所述压力介质存储模块dm还连接至所述箱罐管道tl。

根据本发明的恒定压力系统1具有至少一个驱动系统消耗器驱动装置va(譬如液压缸或液压马达)。所述消耗器驱动装置va借助于阀装置ve连接至所述供应管道lh,lm,ln和所述箱罐管道tl。每个消耗器驱动装置va的阀装置ve由控制模块sm和选择模块am组成。

如在图2至4中详细示出，所述阀装置ve的控制模块sm具有控制阀10，借助于所述控制阀10可预先给定所述消耗器驱动装置va的运动方向和运动速度。所述控制阀10：连接至用于导入来自所述供应管道lh,lm,ln的压力介质的进料管道11；连接至用于导出压力介质进入所述供应管道lh,lm,ln的出料管道12；和连接至将所述控制阀10与所述消耗器驱动装置va连接的消耗器管道13,14。为了避免所述消耗器驱动装置va出现过压和填充缺损，设置有组合式限压阀和后抽阀(druckbegrenzungs-undnachsaugeventile)35,36。所述限压阀和后抽阀35,36布置在连接管道37中，所述连接管道37从所述消耗器管道13引导至所述箱罐管道tl。相应地，所述限压阀和后抽阀35,36布置在连接管道38中，所述连接管道38从所述消耗器管道14引导至所述箱罐管道tl。

在所示出的实施例中，所述消耗器驱动装置va被构造成双重作用的液压缸15，所述液压缸15被构造成具有活塞侧15a和活塞杆侧15b的差动缸。

所述控制阀10具有中性位置10a，在所述中性位置10a中，所述进料管道11和所述出料管道12与所述消耗器管道13,14的连接被阻断。在所述控制阀10的第一控制位置10b中，所述进料管道11与所述消耗器管道13连接，并且所述出料管道12与所述消耗器管道14连接。在所述控制阀10的第二控制位置10c中，所述进料管道11与所述消耗器管道14连接，并且所述出料管道12与所述消耗器管道13连接。所述控制阀10被构造成在中间位置节流的比例阀(proportionalventil)。在所述控制位置10b,10c中，所述控制阀10从所述进料管道11至所述消耗器管道13或14的开口横截面形成进料侧的测量节流部mz。相应地，在所述控制位置10b,10c中，所述控制阀10从所述消耗器管道14或13至所述出料管道12的开口横截面形成出料侧的测量节流部ma。所述控制阀10被设置有载荷压力分接头16，通过所述载荷压力分接头16，在所述控制位置10b,10c中，所述进料侧的测量节流部mz下游的压力可被发送到载荷压力管道17中。所述控制阀10被设置有另一载荷压力分接头18，通过所述载荷压力分接头18，在所述控制位置10b,10c中，所述出料侧的测量节流部ma上游的压力可被发送到载荷压力管道19中。

所述控制阀10借助于弹簧20a,20b被操纵进入所述中性位置10a。设置操纵装置21a用于在所述第一控制位置10b的方向上操纵所述控制阀10，并且设置操纵装置21b用于在所述第二控制位置10c的方向上操纵所述控制阀10。

如在图2至4中详细示出，所述阀装置ve的选择模块am具有：第一选择阀av1，所述第一选择阀av1控制所述控制阀10的进料管道11与所述供应管道lh,lm,ln的连接；和第二选择阀av2，所述第二选择阀av2控制所述控制阀10的出料管道12与所述供应管道lm,ln以及所述箱罐管道tl的连接。所述第一选择阀av1和所述第二选择阀av2用于在所述进料侧11和所述出料侧12给所述控制阀10提供恰当的压力水平ph,pm,pn。所述第二选择阀av2还用于在所述消耗器驱动装置va上出现负载荷时进行能量回收。

所述第一选择阀av1被构造成进料压力天平zdw，所述进料压力天平zdw由所述控制阀10进料侧的测量节流部mz上的压力下降来控制。

所述进料压力天平zdw借助于分支管道25,26,27连接至所有恒定压力水平ph,pm,pn的供应管道lh,lm,ln。在此情况下，所述分支管道25从所述进料压力天平zdw的入口被引导至最低恒定压力水平pn的供应管道ln。在此情况下，所述分支管道26从所述进料压力天平zdw的入口被引导至中等恒定压力水平pm的供应管道lm。在此情况下，所述分支管道27从所述进料压力天平zdw的入口被引导至最高恒定压力水平ph的供应管道lh。所述进料压力天平zdw具有阻断位置as，在所述阻断位置as中，所述供应管道25,26,27至所述进料管道11的连接被阻断。所述进料压力天平zdw还具有数目相应于所述恒定压力水平数目的控制位置st1,st2,st3，其中，在第一控制位置st1中，所述进料管道11仅与最低恒定压力水平pn的供应管道ln连接，并且在每个另外的控制位置st2,st3中，所述进料管道11附加地与相应地下一较高恒定压力水平pm或ph的供应管道lm或lh连接。为此，在所述第一控制位置st1中，所述进料管道11与所述分支管道25连接，并且所述进料管道11与所述分支管道26,27的连接被阻断，从而使得所述进料管道11仅与最低恒定压力水平pn连接。为此，在所述第二控制位置st2中，所述进料管道11与所述分支管道25和所述分支管道26连接，并且所述进料管道11与所述分支管道27的连接被阻断，从而使得所述进料管道11仅与最低恒定压力水平pn和中等恒定压力水平pm连接。为此，在所述第三控制位置st3中，所述进料管道11与所有分支管道25,26和27连接，从而使得所述进料管道11与最低恒定压力水平pn、中等恒定压力水平pm以及最高恒定压力水平ph连接。

除了将所述进料压力天平zdw与最高恒定压力水平ph连接的分支管道27外，在其它所有分支管道25,26中分别布置有朝所述进料压力天平zdw方向打开的阻断阀28,29(譬如止回阀)。

所述进料压力天平zdw由处于所述控制阀10进料侧的测量节流部mz上游的压力在所述阻断位置as的方向上加载。为此，从所述进料管道11分支的控制管道30被引导至所述进料压力天平zdw相应的控制面。所述进料压力天平zdw由处于所述控制阀10进料侧的测量节流部mz下游的压力在所述控制位置st1,st2,st3的方向上加载。为此，所述载荷压力管道17被引导至所述进料压力天平zdw相应的控制面。

当在所述控制位置10b,10c的方向上操纵时，由所述控制阀10借助于所述载荷压力分接头16检测所述控制阀10进料侧的测量节流部mz下游的压力并转发至所述进料压力天平zdw。

所述进料压力天平zdw由预定力在所述控制位置st1,sdt2,st3的方向上加载。在图2和3中，所述预定力由弹簧装置31产生和预先给定。

所述控制阀10的进料管道11在图2和3中借助于连接管道32与所述恒定压力系统1的箱罐管道tl连接。在所述连接管道32中布置有朝所述进料管道11方向打开的阻断阀33(譬如止回阀)。

所述第二选择阀av2被构造成出料压力天平adw，所述出料压力天平adw由所述控制阀10出料侧的测量节流部ma上的压力下降来控制。

所述出料压力天平adw借助于分支管道40,41,42连接至所述恒定压力系统1的箱罐管道tl并且除了具有最高压力水平的恒定压力水平ph外连接至其它所有恒定压力水平pm,pn的供应管道lm,ln。为此，所述分支管道40从所述出料压力天平adw的出口被引导至所述箱罐管道tl。为此，所述分支管道41从所述出料压力天平adw的另一出口被引导至最低恒定压力水平pn的供应管道ln。为此，所述分支管道42从所述出料压力天平adw的另一出口被引导至中等恒定压力水平pm的供应管道lm。所述出料压力天平adw具有连接位置vs，在所述连接位置vs中，所述出料管道12与所述箱罐管道tl和所述供应管道lm,ln连接。为此，在所述连接位置vs中，所述出料管道12与所有分支管道40,41,42连接，从而使得所述出料管道12与所述箱罐管道tl，最低恒定压力水平pn和中等恒定压力水平pm连接。所述出料压力天平adw还具有数目相应于所述恒定压力水平数目的控制位置st1,st2,st3，其中，在第一控制位置st1中，所述出料管道12至所连接的恒定压力水平pn,pm的连接被开通，并且所述出料管道12至所述箱罐管道tl的连接被阻断，并且在每个另外的控制位置st2或st3中，所述出料管道12至下一较高恒定压力水平pn或pm的供应管道ln或lm的连接附加地被阻断。为此，在所述第一控制位置st1中，所述出料管道12与所述分支管道41,42连接，并且所述出料管道12与所述分支管道40的连接被阻断，从而使得所述出料管道12仅还与最低恒定压力水平pn和中等恒定压力水平pm连接。为此，在所述第二控制位置st2中，所述出料管道12与所述分支管道42连接，并且所述出料管道12与所述分支管道40,41的连接被阻断，从而使得所述出料管道12仅还与中等恒定压力水平pm连接。在所述第三控制位置st3中，所述出料管道12与所有分支管道40,41和42的连接被阻断。

除了将所述出料压力天平adw与所述箱罐管道tl连接的分支管道40外，在其它所有分支管道41,42中分别布置有朝所述出料压力天平adw方向阻断的阻断阀43,44(譬如止回阀)。

所述出料压力天平adw由处于所述控制阀10出料侧的测量节流部ma上游的压力在所述控制位置st1,st2,st3的方向上加载。为此，所述载荷压力管道19被引导至所述出料压力天平adw相应的控制面。所述出料压力天平adw由处于所述控制阀10出料侧的测量节流部ma下游的压力在所述连接位置vs的方向上加载。为此，从所述出料管道12分支的控制管道45被引导至所述出料压力天平adw相应的控制面。

当在所述控制位置10b,10c的方向上操纵时，由所述控制阀10借助于所述载荷压力分接头18检测所述控制阀10出料侧的测量节流部ma上游的压力并转发至所述出料压力天平adw。

所述出料压力天平adw由预定力朝着所述连接位置vs的方向加载。在图2和3中，所述预定力由弹簧装置46产生和预先给定。

所述控制阀10的出料管道12在图2和3中借助于连接管道47与最高恒定压力水平ph的供应管道lh连接。在所述连接管道47中布置有朝所述出料管道12方向阻断的阻断阀47(譬如止回阀)。

由所述第一选择阀av1和所述第二选择阀av2形成的选择模块am具有为由所述控制阀10形成的控制模块sm在所述进料管道11和所述出料管道12上提供恰当的恒定压力水平ph,pm,pn的压力水平的功能。为此，所述进料侧的测量节流部mz上游的压力和下游的压力被发送至所述进料压力天平zdw。为此，所述出料侧的测量节流部ma上游的压力和下游的压力被发送至所述出料压力天平adw。在图2和3中由所述弹簧装置31,46产生的预定力确保所述控制阀10的测量节流部mz,ma上始终存在受限定的δp。

在所述消耗器驱动装置va的进料侧中的进料压力天平zdw如下地工作。如果所述控制阀10从所述中性位置10a出发在所述控制位置10b或10c的方向上被操纵，则所述进料侧的测量节流部mz上的压力差下降，并且位于所述阻断位置as中的进料压力天平zdw被加载进入所述第一控制位置st1，在所述第一控制位置st1中，所述进料压力天平首先开通所述进料管道11至最低恒定压力水平pn的供应管道ln的连接。只要最低恒定压力水平pn的压力p3不足以建立所述进料侧的测量节流部mz上的δp，则所述进料压力天平zdw被加载进入所述第二控制位置st2，在所述第二控制位置st2中，所述进料压力天平zdw附加地打开所述进料管道11至中等恒定压力水平pm的供应管道lm。只要中等恒定压力水平pm的压力p2也不足以建立所述进料侧的测量节流部mz上的δp，则所述进料压力天平zdw被加载进入所述第三控制位置st3，在所述第三控制位置st3中，所述进料压力天平zdw附加地打开所述进料管道11至最高恒定压力水平ph的供应管道lh。在此情况下，所述止回阀28,29防止了：在所述控制位置st2,st3中，压力介质可能会从最高恒定压力水平流走进入较低恒定压力水平。

在所述消耗器驱动装置va的出料侧中的出料压力天平adw用于能量回收并确保在所述出料管道12中存在比出料侧节流部装置ma上游的消耗器驱动装置va的载荷压力小δp的压力。而后，所述出料管道12中的压力介质被自动馈入具有下一较低压力水平的供应管道lm,ln或被导出进入所述箱罐管道tl。所述止回阀43,44防止了具有不同压力水平pm,pn的供应管道lm,ln之间出现短路。

图3示出了一种改进方案，其中，所述出料压力天平adw被设置有锁紧装置50，所述锁紧装置50在锁紧位置中将所述出料压力天平adw封锁在所述第一控制位置st1中并防止所述出料压力天平adw操纵进入所述连接位置vs。由此，在所述锁紧装置50的锁紧位置中可将所述出料压力天平adw限界在所述控制位置st1,st2,st3中并防止所述出料压力天平adw进一步操纵进入所述连接位置vs。

所述锁紧装置50被构造成机械式卡锁设备51，所述卡锁设备51可与所述出料压力天平adw处于作用连接。

在图3所示出的实施例中，所述卡锁设备51可液压地在锁紧位置与松开位置之间操纵。

设置切换阀52用于操纵所述卡锁设备51，借助于所述切换阀52，在第一切换位置52a中，所述卡锁设备51的控制面53可朝所述箱罐管道tl卸载，并且在第二切换位置52b中，所述卡锁设备51的控制面53可与压力源连接。

所述压力源由所述恒定压力水平ph,pm,pn中的一个恒定压力水平形成，并且所述切换阀52借助于连接管道54连接至所述供应管道lh,lm,ln中的一个供应管道。在所示出的实施例中，所述恒定压力水平pn被用作压力源，并且所述连接管道54连接至所述供应管道ln。

在此情况下，在所述切换阀52的第一切换位置52a中，所述卡锁设备被操纵进入所述松开位置，在该松开位置中，所述出料压力天平adw被封锁在所述第一控制位置st1中。在所述切换阀的第二切换位置52a中，所述卡锁设备51被操纵进入所述锁紧位置，在该锁紧位置中，所述出料压力天平adw不再能进入所述连接位置vs。

所述切换阀52由弹簧55和所述进料管道11中的压力在所述第一切换位置52a的方向上操纵，并且由所述出料管道12中的压力和所述进料压力天平zdw所选择的压力在所述第二切换位置52b的方向上操纵。为此，与所述进料管道11处于连接的控制管道56被引导至所述切换阀52在所述第一切换位置52a的方向上作用的控制面。为此，与所述出料管道12处于连接的控制管道57a被引导至所述切换阀52在所述第二切换位置52b的方向上作用的控制面，并且其中存在所述进料压力天平zdw所选择的压力的控制管道57b被引导至同样在所述第二切换位置52b的方向上作用的第二控制面。由此，所述切换阀52根据所述控制管道56,57a,57b中的压力识别出所述进料压力天平zdw上的当前压力差并在其超过预先给定的、相应于所述弹簧55的预应力的临界值时将所述卡锁设备51切换至所述锁紧位置。

在所述锁紧位置中，所述卡锁设备51将所述出料压力天平adw限制到所述控制位置st1,st2,st3并防止所述出料压力天平adw进一步操纵进入所述连接位置vs，从而使得在所述出料管道12中始终至少设置最低恒定压力水平pn的压力。在所述控制阀10的控制位置10b中，可通过这种方式将所述压力p3切换至所述液压缸15的活塞杆侧15b。通过这种方式，所述液压缸15活塞侧15a上的载荷压力根据所述液压缸15的面积比例而增大。当所述液压缸15的面积比例为活塞侧15a比活塞杆侧15b等于2:1时，可由此将所述活塞侧的载荷压力提升了p3*0.5。

由此，通过所述卡锁装置51可在所述锁紧位置中实现所述消耗器驱动装置va上的压力增强，用以在不利的工作点减少在给所述消耗器驱动装置va供应来自所述恒定压力水平ln,lm,lh中的一个恒定压力水平的压力时的节流损耗。

图4中示出了一种改进方案，其中，替换于用于所述进料压力天平zdw和所述出料压力天平adw的、预先给定固定的δp作为预定力的弹簧装置31,46，所述控制模块sm被设置有附加阀装置60，借助于所述附加阀装置60可改变所述进料压力天平zdw上的预定力和所述出料压力天平adw上的预定力。

所述附加阀装置60具有：第一控制位置60a，在所述第一控制位置60a中，所述进料压力天平zdw和所述出料压力天平adw处于激活状态；第二控制位置60b，在所述第二控制位置60b中，所述进料压力天平zdw处于激活状态，并且所述出料压力天平adw处于关断状态；和第三控制位置60c，在所述第三控制位置60c中，所述出料压力天平adw处于激活状态，并且所述进料压力天平zdw处于关断状态。

所述附加阀装置60在所述第一控制位置60a中在所述进料压力天平zdw和所述出料压力天平adw上产生大小相同的预定力，从而使得所述进料压力天平zdw和所述出料压力天平adw处于激活状态。在所述第二控制位置60b中，所述出料压力天平adw上的预定力增大，用以关断所述出料压力天平adw。在所述第三控制位置60c中，所述进料压力天平zdw上的预定力减小，用以关断所述进料压力天平zdw。

所述附加阀装置60在所述消耗器驱动装置va上出现正载荷时被操纵进入所述第二切换位置60b，并且在所述消耗器驱动装置va上出现负载荷时被操纵进入所述第三切换位置60c。

所述第一控制位置60a被构造成所述附加阀装置60的中性位置。所述附加阀装置60借助于弹簧61,62被操纵进入被构造成中间位置的中性位置。所述附加阀装置60根据处于所述控制阀10进料侧的测量节流部mz下游的载荷压力在所述第二控制位置60b的方向上加载。为此，所述载荷压力管道17被引导至所述附加阀装置60相应的控制面。所述附加阀装置60根据处于所述控制阀10出料侧的测量节流部ma上游的载荷压力在所述第三控制位置60c的方向上加载。为此，所述载荷压力管道19被引导至所述附加阀装置60相应的控制面。

在图4中所示出的实施例中，所述进料压力天平zdw上的预定力由处于控制面65上的压力信号产生，并且所述出料压力天平adw上的预定力由处于控制面66上的压力信号产生。

所述附加阀装置60借助于控制管道67连接至所述进料压力天平zdw的控制面65并且借助于控制管道68连接至所述出料压力天平adw的控制面66。此外，所述附加阀装置60借助于分支管道70与所述箱罐管道tl连接，借助于分支管道71与所述供应管道ln,lm,lh中的一个供应管道(在所示出的实施例中为所述供应管道ln)连接，并且借助于分支管道72与其中存在作为δp额定值的预定压力的预控制管道73连接。

所述附加阀装置60在所述第一控制位置60a中将被引导至所述进料压力天平zdw的控制面65的控制管道67和被引导至所述出料压力天平adw的控制面66的控制管道68与所述预控制管道73连接，从而使得在这两个控制面65,66上存在同一预定压力，并且所述进料压力天平zdw和所述出料压力天平adw都处于激活状态。在所述第二控制位置60b中，所述附加阀装置60将所述进料压力天平zdw的控制管道67与所述预控制管道73连接，并且所述出料压力天平adw的控制管道68与所述供应管道ln连接。通过这种方式，所述出料压力天平adw上的预定力增大，并且所述出料压力天平adw通过以下方式被关断：所述出料压力天平adw通过所述控制管道68中等恒定压力水平pn的压力p3被加载进入所述连接位置vs。由此，在所述第二控制位置60b中，仅所述进料压力天平zdw处于激活状态。在所述第三控制位置60c中，所述附加阀装置60将所述进料压力天平zdw的控制管道67与所述箱罐管道tl连接，并且将所述出料压力天平adw的控制管道68与所述预控制管道73连接。通过这种方式，所述进料压力天平zdw上的预定力减小，并且所述进料压力天平zdw被关断。由此，在所述第三控制位置60c中，仅所述出料压力天平adw处于激活状态。

由此，所述附加阀装置60根据所述消耗器驱动装置va的载荷压力来限定所述进料压力天平zdw和所述出料压力天平adw上的δp，并且根据所述消耗器驱动装置va的载荷压力设置所述进料压力天平zdw和所述出料压力天平adw上的δp。当所述消耗器驱动装置va上出现正载荷时，其中，所述附加阀装置60被操纵进入所述第二控制位置60b，用以关断所述出料压力天平adw，由此防止所述消耗器驱动装置va的出料侧上被调节出δp。当所述消耗器驱动装置va上出现负载荷时，其中，所述附加阀装置60被操纵进入所述第三控制位置60c，用以关断所述进料压力天平zdw，由此防止所述消耗器驱动装置va的进料侧上被调节出δp。

所述附加阀装置60由所述弹簧61,62所产生的进入所述中性位置60a的弹簧预应力确保了：在所述消耗器驱动装置va上出现小载荷压力时，所述进料压力天平zdw和所述出料压力天平adw处于激活状态，从而使得所述消耗器驱动装置va的进料侧和出料侧上都调节出δp。通过这种方式实现所述消耗器驱动装置va的张紧并改善其在载荷变换时的动态性能。

为了关断所述进料压力天平zdw，由所述附加阀装置60在所述第三控制位置60c中通过连接所述控制面65与箱罐压力t而将所述进料压力天平zdw的δp调整为零。为了关断所述出料压力天平adw，由所述附加阀装置60在所述第二控制位置60b中通过连接所述控制面66与所述供应管道ln而将大于δp的压力p3传导至所述控制面66，从而使得所述出料压力天平adw被操纵进入所述连接位置vs。

通过图4中未详细示出的临界载荷调节装置，可在这样的运行状态中减少和降低所述预控制管道73中相应于δp额定值的预定压力，在这些运行状态中，由所述消耗器驱动装置va唤起相较于可通过所述泵模块pum供给的功率而言更多的功率，即，所述压力介质存储模块dm的压力介质存储器超出预先给定的最小压力。只要每个消耗器驱动装置va被设置有连接至所述预控制管道73的附加阀装置60，则通过降低中央预控制管道73中的预定压力，使所有消耗器驱动装置va上的体积流根据所述测量节流部mz的开口横截面而减小。

由此，图2至4中所述控制模块sm的控制阀10用于预先给定所述消耗器驱动装置va的运动方向并且基于恒定的δp预先给定所述消耗器驱动装置va的运动速度。此外，图2至4中的控制阀10还用于借助于所述载荷压力分接头16,18将所述消耗器驱动装置va的载荷压力转发至所述进料压力天平zdw和所述出料压力天平adw。

在根据本发明的恒定压力系统1中，由所述驱动马达驱动的泵模块pum用于给针对每个恒定压力水平ph,pn,pm而具有压力介质存储器的压力介质存储模块dm装载压力介质。为了装载所述压力介质存储模块dm，所述驱动马达am和所述泵模块pum在特定的工作点运行。在图5至9中示出了根据本发明的恒定压力系统1的泵模块pum的不同实施方式，通过这些实施方式可给所述消耗器驱动装置va提供所述恒定压力系统1的所有压力水平。

在图5中，所述泵模块pum包括唯一的、被构造成调节泵的泵pu，所述泵pu由所述驱动马达am驱动并且给恒定压力水平pm的压力存储器装载中等压力水平p2。所述调节泵pu被构造成在开放式回路中构造的泵，该泵从容器100抽吸压力介质并输送进入输送管道101，所述输送管道101在中间连接有朝所述泵pu阻断的止回阀102的情况下与所述供应管道lm连接。由所述泵pu输送的压力介质通过旋转式变换器t1转换成具有较高压力水平p1的恒定压力水平ph。由所述泵pu输送的压力介质通过另一旋转式变换器t2转换成具有较低压力水平p3的恒定压力水平pn。

在图6中，所述泵模块pum包括唯一的、被构造成调节泵的泵pu，所述泵pu由所述驱动马达am驱动并且给恒定压力水平pm的压力存储器装载中等压力水平p2。所述调节泵pu被构造成在开放式回路中构造的泵，该泵从容器100抽吸压力介质并输送进入输送管道101，所述输送管道101在中间连接有朝所述泵pu阻断的止回阀102的情况下与所述供应管道lm连接。由所述泵pu输送的压力介质通过线性变换器t1转换成具有较高压力水平p1的恒定压力水平ph。由所述泵pu输送的压力介质通过另一线性变换器t2转换成具有较低压力水平p3的恒定压力水平pn。所述线性变换器t1,t2分别被构造成双活塞变换器，所述双活塞变换器可在上述两个运动方向上运行。为了所述线性变换器t1,t2的倒换式运行(reziprokenbetrieb)，分别设置有阀装置105,106，所述阀装置105,106使得所述双活塞变换器在活塞装置107,108的上述两个运动方向上实现较高或较低压力水平的压力介质供应成为可能。

图5和图6的变换器t1,t2具有恒定的转换比例，从而保障压力水平在所述供应管道lh,lm,ln中的比例不变。从消耗器驱动装置va回收所得的压力介质可通过所述变换器t1,t2均匀地分布到所述压力介质存储装置dm的所有压力介质存储器上。

图5或图6的线性变换器t1用于将由所述泵pu输送的压力介质转换成具有较高压力水平p1的恒定压力水平ph的供应管道lh并由此装载其压力介质存储器。图5或6的线性变换器t2用于将由所述泵pu输送的压力介质转换成具有较低压力水平p3的恒定压力水平pn的供应管道ln并由此装载其压力介质存储器。

由此，在图5和6的泵模块pum中，由所述泵pu装载所述恒定压力系统1的供应管道(在所示出的实施例中是具有中等压力水平p2的恒定压力水平pm的供应管道lm)，并且所述变换器t1,t2将功率分布至所述恒定压力系统1的其它供应管道(在所示出的实施例中，所述变换器t1将功率分布至具有较高压力水平p1的恒定压力水平ph的供应管道lh，并且所述线性变换器t2将功率分布至具有较低压力水平p3的恒定压力水平pn的供应管道ln)。

在图7中，所述泵模块pum针对每个恒定压力水平ph,pm,pn具有单独的泵pu1,pu2,pu3，其中，每个泵pu1,pu2,pu3被构造成输送体积可调节的调节泵。

所述泵pu1在开放式回路中运行并通过抽吸管道110从所述容器100抽吸压力介质。所述泵pu1给所述恒定压力水平ph供应压力介质并为此输送进入输送管道，所述输送管道连接至所述恒定压力水平ph的供应管道lh。

所述泵pu2在开放式回路中运行并通过抽吸管道111从所述容器100抽吸压力介质。所述泵pu2给所述恒定压力水平pm供应压力介质并为此输送进入输送管道，所述输送管道连接至所述恒定压力水平pm的供应管道lm。

所述泵pu3在开放式回路中运行并通过抽吸管道112从所述容器100抽吸压力介质。所述泵pu3给所述恒定压力水平pn供应压力介质并为此输送进入输送管道，所述输送管道连接至所述恒定压力水平pn的供应管道ln。

所述泵pu1,pu2和pu3在转动方向相同时既可作为泵也可作为马达运行，该泵为此被构造成双侧输送体积可调节的调节泵。通过可作为马达运行的泵pu1，来自所述恒定压力水平ph的供应管道lh的压力介质可被转换成另一恒定压力水平pm,pn。通过可作为马达运行的泵pu2，来自所述恒定压力水平pm的供应管道lm的压力介质可被转换成另一恒定压力水平ph,pn。相应地，通过可作为马达运行的泵pu3，来自所述恒定压力水平pn的供应管道ln的压力介质可被转换成另一恒定压力水平ph,pm。

图8示出了泵模块pum，其与图7的唯一区别在于，所述泵pu1仅可作为泵运行，该泵为此被构造成单侧输送体积可调节的调节泵。所述泵pu1给所述恒定压力水平ph供应压力介质并为此输送进入输送管道51，所述输送管道51在中间连接有朝所述泵pu1的方向阻断的止回阀115的情况下连接至所述恒定压力水平ph的供应管道lh。

在图7和图8中，控制装置可调节所有泵pu1,pu2,pu3的转矩总和。只要至少一个被构造成调节泵的泵能够既作为泵也作为马达运行，则可通过所述泵的马达式运行将压力介质从一恒定压力水平转换成恒定压力系统的另一恒定压力水平。

图9示出了根据本发明的恒定压力系统1的泵模块pum，所述泵模块pum具有单个泵pu，该泵pu被构造成输送体积可调节的调节泵并借助于转向阀装置uv连接至所述恒定压力水平ph,pm,pn，用以分别根据需求给所述恒定压力水平ph,pm,pn供应压力介质。

所述泵pu在开放式回路中运行并通过抽吸管道120从所述容器100抽吸压力介质。所述泵pu输送进入输送管道121，所述输送管道31在中间连接有朝所述泵pu的方向阻断的止回阀122的情况下连接至所述转向阀装置uv。

在所示出的实施例中，所述转向阀装置uv具有切换阀125，该切换阀35在入口侧连接至所述输送管道121并且在出口侧连接至所述供应管道lm,ln。所述切换阀125具有中性位置125a，所述输送管道121至所述供应管道lm,ln的连接在所述中性位置35a中被阻断。在第一切换位置125b中，所述输送管道121与所述供应管道lm连接。在第二切换位置125c中，所述输送管道121与所述供应管道ln连接。

所述供应管道lh连接至所述止回阀122与所述切换阀125之间的输送管道121。所述转向阀装置uv具有止回阀126，所述止回阀126布置在所述供应管道lh中并朝所述泵pu的方向阻断。

由此，在所述切换阀125的中性位置125a中，所述泵pu能够给所述供应管道lh供应压力介质。由此，在所述切换阀125的中性位置125a中，所述泵pu能够给所述供应管道lm供应压力介质。相应地，在所述切换阀125的第二切换位置125c中，所述泵pu能够给所述供应管道ln供应压力介质。

由此，图9的泵模块pum由单个由所述驱动马达am驱动的泵pu组成，该泵pu给所述恒定压力系统的所有恒定压力水平供应压力介质并分别根据需求装载所述恒定压力系统各个压力水平的压力介质存储模块dm的压力介质存储器。所述泵pu作为调节泵的设计使得通过阶梯式地调整输送体积均衡在输送至相应的压力水平时所述泵pu上波动的压力水平成为可能。

在图10至12中示出了根据本发明的恒定压力系统1的压力介质存储模块dm的不同实施方式。

图10的压力介质存储模块dm针对每个恒定压力水平ph,pm,pn具有独立的压力介质存储器d1,d2,d3。所述压力介质存储器d1,d2,d3分别被构造成处于气体预应力(譬如氮气)下的压力存储器(譬如气泡存储器bs)。

压力介质存储器d1被配置给高恒定压力水平ph并在流体侧与供应管道lh连接。压力介质存储器d2被配置给中等恒定压力水平pm并在流体侧与供应管道lm连接。压力介质存储器d3被配置给低恒定压力水平pn并在流体侧与供应管道ln连接。

压力介质存储模块dm还具有独立的、被配置给所述预紧的箱罐管道tl的压力介质存储器d4。压力介质存储器d4被构造成处于气体预应力(譬如氮气)下的压力存储器(譬如气泡存储器bs)。压力介质存储器d4在流体侧与所述箱罐管道tl连接。

在根据本发明的恒定压力系统1中，由驱动马达am提供的转矩通过在装载压力介质存储模块dm时在特定的、恒定的工作点运行驱动马达am受到限制，从而使得各压力水平的单独的和独立的处于气体预应力下的压力存储器d1,d2,d3之间的压力差不能在每个时间点得以均衡。在给每个恒定压力水平ph,pm,pn具有单独的和独立的处于气体预应力下的压力存储器d1,d2,d3的压力介质存储模块dm中，这些压力差的补偿可通过如下方式进行：根据其中示出了图10的一种改进方案的图11，采用附加补偿活塞130,140，所述附加补偿活塞130,140被构造成差动缸，并在活塞侧以及在活塞杆侧分别连接至所述恒定压力系统的两个不同压力水平。

在图11中，被构造成差动缸的补偿活塞130在活塞侧与具有中等恒定压力水平pm的供应管道lm连接并且在活塞杆侧与高恒定压力水平ph的供应管道lh连接。被构造成差动缸的补偿活塞140在活塞侧与低恒定压力水平pn的供应管道ln连接并且在活塞杆侧与中等恒定压力水平pm的供应管道连接。

图11这些附加补偿活塞130,140使得均衡所述恒定压力系统两个压力水平的压力比例的偏差成为可能。

图12的压力介质存储模块dm针对每个恒定压力水平ph,pm,pn具有被构造成活塞存储器k1,k2,k3的压力介质存储器d1,d2,d3。所述压力介质存储器d1,d2,d3连接至作为气体体积(氮气体积)的、共同的后置的气体存储器gs(譬如氮气存储器)。

所述气体存储器gs在此被构造成纯粹的气体存储器进而作为纯粹用于所述压力介质存储器d1,d2,d3的气体体积。

被构造成活塞存储器k1,k2,k3的压力介质存储器d1,d2,d3分别被设置有流体侧f和气体侧s。

压力介质存储器d1被配置给高恒定压力水平ph并在流体侧f与供应管道lh连接。压力介质存储器d2被配置给中等恒定压力水平pm并在流体侧f与供应管道lm连接。压力介质存储器d3被配置给低恒定压力水平pn并在流体侧f与供应管道ln连接。所有压力介质存储器d1,d2,d3的气体侧g与共同的气体存储器gs连接。

被配置给中等恒定压力水平pm的活塞存储器k2具有在壳体g中可纵向移动的活塞k，所述活塞k在流体侧f和气体侧s具有大小相同的面积。

被配置给高压力水平ph的活塞存储器k1和被配置给低压力水平pn的活塞存储器k3分别被构造成差动活塞存储器，所述差动活塞存储器在流体侧f和气体侧s具有大小不同的面积。

被构造成差动活塞存储器的活塞存储器k1,k3分别具有在壳体g中可纵向移动的活塞k，所述活塞k在一侧被设置有活塞杆ks，从而使得差动活塞存储器具有面积较大的活塞侧和面积较小的活塞杆侧。

在被构造成差动活塞存储器的、被配置给高压力水平ph的活塞存储器k1中，活塞杆侧被构造成流体侧f，并且活塞侧被构造成气体侧s。

在被构造成差动活塞存储器的、被配置给低压力水平pn的活塞存储器k3中，活塞侧被构造成流体侧f，并且活塞杆侧被构造成气体侧s。

图12的压力介质存储模块dm还具有处于气体预应力下的压力存储器d4，该压力存储器d4被构造成气泡存储器bs并且与所述箱罐管道tl连接。

在图12的压力介质存储模块dm中，存在通过所述共同的气体存储器gs的直接的压力耦合。在活塞存储器k1,k2,k3中，活塞体积相应于压力介质的存储体积。通过与所述共同的气体存储器gs连接的活塞存储器k1,k2,k3，各压力水平ph,pm,pn之间的压力差也能得以均衡，因为被构造成差动活塞存储器的活塞存储器k1,k3具有变换器功能。

图13示出了根据本发明的恒定压力系统1的第一实施方式的线路图。在恒定压力系统1中，根据图8的泵模块pum被设置有用于每个供应管道lh,lm,ln的泵pu1,pu2,pu3并且根据图12的压力介质存储模块dm被设置有三个被构造为活塞存储器k1,k2,k3的压力介质存储器d1,d2,d3，所述压力介质存储器d1,d2,d3与共同的后置的气体存储器gs连接。在图13中，用于控制所述消耗器驱动装置va的阀装置ve根据图4构造。阀装置ve由控制阀10、进料压力天平zdw、出料压力天平adw和附加阀装置60组成，借助于所述控制阀10可预先给定所述消耗器驱动装置va的运动方向和运动速度，所述附加阀装置60根据所述消耗器驱动装置va的载荷压力来控制所述进料压力天平zdw上和所述出料压力天平adw上的压力差。

如从图13中可看出，所述箱罐管道tl通过优选地被构造成止回阀的、被弹簧加载的预紧阀15与容器100连接。预紧阀150的弹簧预紧限定所述箱罐管道tl的箱罐预应力tv。

图13的泵模块pum通过所述泵pu2,pu3实现变换器运行。

在图13中，当在压力介质存储器d1,d2,d3中低于最低压力时，可通过临界载荷调节降低所述预控制管道73中的预定压力。

图14示出了根据本发明的恒定压力系统1的第二实施方式的线路图。在所述恒定压力系统1中，根据图6的泵模块pum被设置有单个给所述供应管道lm装载压力介质的泵pu和两个变换器t1,t2，所述变换器t1,t2将功率分布至其它供应管道lh和lm，并且根据图10的压力介质存储模块dm被设置有独立的压力介质存储器d1,d2,d3,d4，所述压力介质存储器d1,d2,d3,d4分别被构造成处于气体(譬如氮气)预应力下的压力存储器(譬如气泡存储器bs)。在图14中，用于控制所述消耗器驱动装置va的阀装置ve根据图4构造并且还包括用于根据图3的出料压力天平adw的锁紧装置50，所述锁紧装置50可通过所述切换阀52操纵，用以增强所述消耗器驱动装置va上的压力。

在图15的图表中，示出了图13的恒定压力系统1的节流损耗。在图表中给出了恒定压力水平ph,pm,pn的具有压力p1,p2,p3的压力与时间t的关系。

在图15的左半部分中，示出了正载荷的情况下所述消耗器驱动装置va运行时的损耗。线200相应于所述消耗器驱动装置va在所述消耗器管道13中的载荷压力，并且线201相应于所述进料压力天平zdw下游所述进料管道11中的压力。所述线201,200之间的间隔相应于所述控制阀10进料侧的测量节流部mz上的δp。

在正载荷的情况下，节流损耗通过所述控制阀10积聚。此外还出现这样的节流损耗，这些节流损耗通过将压力介质存储器d1,d2,d3的存储压力进而将所述压力p1,p2,p3节流成所述消耗器驱动装置va所需要的载荷压力而产生。在所述消耗器驱动装置va所需要的载荷压力的情况下，压力介质分别从下一较高恒定压力水平进而从压力水平p1或p2或p3节流成所述载荷压力。这些损耗在图15的左半部分通过阴影区域清楚地示出。

假设所有载荷压力均匀出现，则出现根据下列公式的平均损耗功率pverlust：

其中，

p1相应于最高恒定压力水平ph的压力

n相应于不同恒定压力水平的数目

δp相应于所述控制阀进料侧的测量节流部上的压力下降

q相应于体积流

在图15的右半部分中，示出了负载荷的情况下所述消耗器驱动装置va运行时的损耗。线205相应于所述消耗器驱动装置va在所述消耗器管道14中的载荷压力，并且线206相应于所述出料压力天平adw下游的压力。在负载荷的情况下产生的损耗(即不能被回收进入所述压力介质存储器d1,d2,d3的能量)在图15的右半部分中通过阴影区域清楚地示出。

在图16的图表中，示出了图14的恒定压力系统1的节流损耗，所述恒定压力系统1被设置有用于所述出料压力天平adw的锁紧装置50，用以增强所述消耗器驱动装置va上的压力。在该图表中给出了，具有压力p1,p2,p3的所述恒定压力水平ph,pm,pn的压力与时间的关系。

在图16中仅示出了在正载荷的情况下所述消耗器驱动装置va运行时的损耗。线210相应于所述消耗器驱动装置va在所述消耗器管道13中的载荷压力，并且线211相应于所述进料压力天平zdw下游所述进料管道11中的压力。所述线210,211之间的间隔相应于所述控制阀10进料侧的测量节流部mz上的δp。

由所述锁紧装置50实现的压力增强在这样的工作点使得节流损耗减少，在这些工作点中，所述载荷压力与下一较高恒定压力水平之间进而与压力水平p1或p2或p3之间的间隔较大。通过由所述锁紧装置50实现的压力增强，在正载荷的情况下所述消耗器驱动装置va运行时的损耗可相对于图15减半。

通过具有液压地控制的进料压力天平zdw和液压地控制的出料压力天平adw的阀装置ve，根据本发明的恒定压力系统1具有用于所述阀装置ve的低建造耗费的简单构造，因为不需要用于检测所述消耗器驱动装置va的载荷压力的压力传感器。通过纯液压地控制的进料压力天平zdw和纯液压地控制的出料压力天平adw，恒定压力水平的选择自动地进行，而无需附加的外部控制。

由所述锁紧装置50实现的压力增强使得在正载荷情况下的节流损耗减少。

通过根据本发明的阀装置ve，根据本发明的恒定压力系统1还能更快地操作所述消耗器驱动装置va进而具有更好的动态性。

此外，在根据本发明的恒定压力系统1中，得出所述消耗器驱动装置va的独立性，由此，设有根据本发明的恒定压力系统1的工作机的协调得以简化和便利。