可切换的静液压调节装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的液压机的静液压调节装置，该装置的工作容积可被调节，特别涉及能够借助伺服调节单元并借助调节元件设定输送量或位移的液压机，其中，所述调节元件以机械方式与后者(例如，旋转斜板或曲轴(bent axis))相连。此处，本发明的原理包括所有类型的具有伺服调节装置的液压机，其中，所述伺服调节装置可以由控制滑动件控制。本发明优选涉及用于液压机的静液压调节装置，其具有控制滑动件或控制活塞的机械复位装置，该装置在已发生液压机的调节之后，能够进入零度位置。
【背景技术】
[0002]例如，在具有接通或断开的液压流体回路的静液压推进驱动装置中，使用了液压泵和液压马达，它们通常具有用于设定液压机的功率输出或功率消耗的受控伺服调节装置。此处，在多数情况下，通过伺服调节装置控制调节元件(例如，旋转斜板或曲轴)的位置或向外循环，并且，一层方式设定液压机的输送量。这种情况优选与对致动器的输入信号成比例产生，所述输入信号可以为机械力信号(例如，由杠杆运动的结果产生的)，或还可以是电产生力信号(例如，由对比例磁体的电流的结果产生的)。通过例如可以是根据DE 102004 033 376 B3的机械复位装置的复位装置，在达到预定的输送量和/或位移时，使通过致动器偏转的控制活塞返回至其起始位置，该起始位置优选为中间位置。同时，以此方式实现输入信号与调节元件的真实位置之间的校正，接通控制设备与伺服调节装置的调节元件之间的调节回路。在控制活塞的起始位置，复位准备的复原力与致动器的量达到力平衡。
[0003]例如在DE 10 2008 052 338 B3中披露了一种同类静液压调节装置，该装置例如用于具有两个输送方向的液压输送装置的输送流体的无级变化调节，并且，该装置形成了权利要求1的前序部分。用于使控制位置对中的已知调节装置具有表现为控制缸的控制单元，所述控制缸设有两个用于加压液压流体的入口，两个用于通向伺服调节单元的连接管线的伺服连接器，以及至少一个通向液压流体收集区域的出口。在控制缸中设置控制活塞，在所有情况下，所述控制活塞均可通过起到驱动器作用并作用于其端面上通过控制活塞的多个控制边缘与形成在控制缸中的控制边缘的相互作用，可以以液压方式，使通向容器的两个入口或所述出口交替连接至通向伺服调节单元的连接管线上，结果，能够使伺服调节单元的伺服缸中的伺服压力适于液压机的性能要求。通过以机械方式与伺服活塞结合的调节装置，设定液压机的输送量。借助机械复位装置，在已达到预定的输送输出之后，通过弹性预压力，使控制滑动件或控制活塞返回其起始位置，最好是中间位置。同时，以液压方式，以降低的水平，使在通向伺服调节单元的连接管线中占优的伺服压力，在所有情况下经两个旁通管线中的一个管线返回控制活塞的两个端侧中的一个端侧。此处，以减小的水平，将在本身被密封的伺服缸的伺服腔室中占优的压力水平供给至控制活塞的端面，并且，进一步将其排放至液压机的液压流体收集区域，所述液压流体处于排放压力下。除了机械复位装置以外，考虑到伺服压力以降低的水平返回控制活塞的端侧，将控制活塞保持在其零度位置或使其在其零度位置对中通过孔板、节流阀或喷嘴，以常规方式产生压力在旁通管线中的降低。
[0004]在控制缸中的控制边缘的优选负重叠的情况下，DE 10 2008 052 338 B3的静液压调节装置的结构专门起到使控制活塞位于零度位置中央的作用。尽管机械复位装置有助于液压机的载荷独立性，但是，使控制活塞对中的在专利DE 10 2008 052 338 B3中描述的静液压调节装置却表现出了移动的载荷依赖性倾向。
[0005]在本发明的上下文中，应理解，调节装置的“载荷依赖性”意味着:在所有情况下作用于液压机上的可变外部载荷的强度通过调节装置会影响在伺服腔中占有优势的压力的强度，并且，由于伺服活塞在伺服缸中的相对位置的变化，因此，液压机的输送量会以载荷依赖性的方式变化。如果例如装有静液压驱动装置的工作机从恒定水平驱动变为突变驱动(mountainous driving)，则在静液压驱动装置的工作回路中的高压会升高。静液压驱动装置的液压泵往往通过设法减小其输出量来尽力避免这种压力增加，从而伺服调节装置的调节部件会沿泵的零度方向产生增大的力。由装有处于控制压力下的液压流体的伺服活塞承受该力，并且，伺服活塞往往沿伺服腔室尺寸减小的方向移动。如果由于系统的原因不允许伺服活塞的这种运动，因为例如复位装置抵消用以改变液压机的输送量的载荷引发倾向，所以将其称为硬性载荷静液压驱动。如果相反，允许(以控制方式)伺服活塞的这种载荷引发运动，由于随后至少部分出现改变液压机的输送量的载荷引发倾向，所以，将其称为柔性载荷静液压驱动。
[0006]根据DE 10 2008 052 338 B3，考虑到复位伺服压力，在控制活塞上的辅助压力反作用于通过电磁体施加在控制活塞上的力，结果能够改变控制活塞在控制缸中的位置。作为进一步的结果，以载荷依赖的方式适应伺服缸的伺服腔室中的压力以及伺服活塞在相应的伺服缸中的位置。调节部件的相关位置变化引发液压机的输送量的载荷依赖适应性。例如，随着静液压起到上的载荷增加，如果在液压机的工作回路中的压力增大，则液压泵的输送量减小。因此，在DE 10 2008 052 338 B3中描述的调节单元对于载荷敏感达到一定程度。
[0007]例如，宄竟是使用工作机的硬性载荷或柔性载荷驱动，应根据在静液压驱动装置使用期间的性能要求、驱动静液压驱动装置的驱动马达的载荷状况和/或性能限度。在许多用途中，特别是就便携式工作机而言，在适于相应用途的两种伺服调节之间的变化是有利的，即硬性载荷与柔性载荷之间的变化。例如，与例如上行坡度或下行坡度无关，以及与外部载荷无关，液压机的硬性载荷响应有利于以恒定速度驱动。在相同车辆的另一用途中，例如，在不会使驱动装置(即，驱动马达)过载的情况下，根据上行坡度或下伏表面，通常将可获得驱动能量转换为最大的可能驱动速度。通常，将该柔性载荷响应称为自动驱动。可提出道路清扫机作为不限制本发明原理的一个例子，所述道路清扫机优选在清扫期间，优选以恒定(较慢)的速度行驶，以便使清扫效果尽可能地满意。但是，在清扫机离开使用位置的行程以及朝向使用位置的行程期间，例如在朝向存储位置的行程中，清扫机将能够以最大可能的速度行驶，以便尽可能减小时间的浪费。此处，理想的是:根据使用，能够在第一种情况下，以硬性载荷方式操纵清扫机的推进驱动，在第二种情况下，能够以柔性载荷方式操纵清扫机的推进驱动。
[0008]专利DE 10 2004 033 376 B3描述了一种硬性载荷液压驱动装置，其具有伺服调节装置和机械复位装置。如果对与对应传感器系统相连的微控制器提供关于当前道路和适合性能的相应信息，则例如能够以载荷适应的方式控制这种硬性载荷调节装置。随后，微控制器将该信息转换为用于调节装置的比例磁体的满足要求的输入信号。但是，对于该实施例而言，成本、可靠性、反应速度以及控制能力存在限制。
[0009]相反，也可通过适合的传感器系统以及微控制器，以使载荷依赖性最小化的方式，起动载荷依赖性或柔性载荷伺服调节装置。例如，在这种情况下，与对应的传感器系统相连的微控制器还要求关于当前道路的必要信息，该信息能够转换为用于调节单元的满足要求的输入信号。除了成本、可靠性以及控制能力或控制时间以外，也如在以上提到的硬性载荷系统中那样，就仅仅通过使用复杂、昂贵电子设备才能实现的快速、精确控制能力而言，基于电信号的控制操作则会成为技术问题。
【发明内容】
[0010]因此，本发明的目的在于提供一种在开头提到的静液压调节装置，该装置适于根据机器操作者和/或液压驱动装置的使用条件，在静液压驱动装置的操作期间，在驱动装置的硬性载荷响应与柔性载荷响应之间变化，反之也一样。用于这种调节装置的技术方案能够精确、快速地将静液压驱动装置的硬性载荷响应转换为静液压驱动装置的柔性载荷响应，反之也一样，优选能够设定柔性载荷响应的灵敏度，特别优选的是能够以无级变化的方式进行设定。此处，能够以硬性方式实现调节装置，以便其能够以较低的空间要求和较低的成本，以较少的部件实现。另外，传感器系统和/或电子元件的使用降至最小。
[0011]实际上，该目的根据权利要求1的调节装置的特征部分的特征通过以下事实来实现，所述事实为在权利要求1的前序部分的调节装置中，可以按照需要打开和关闭至少一个使伺服缸中的压力返回控制活塞的端侧的控制管线。
[0012]本发明发现:由于来自工作回路的压力的增大或降低，根据作用于控制活塞端面上的辅助力，根据DE 10 2008 052 338 B3具有调节装置和至少一个控制管线或旁通管线的静液压驱动装置能够表现出柔性载荷操作响应的倾向。由于改变、增大或减小外部载荷的结果，在伺服腔中的压力也会相应改变。通过经由位于控制活塞的至少一端侧上的控制管线由伺服腔返回的压力，能够产生载荷灵活度(load-flexibility)，其结果是，使所述控制活塞移动离开其在控制缸中的当前相对位置。在静液压驱动装置的驱动操作中，使主动伺服侧(即，其伺服腔室在控制压力作用下被加装有液压流体的伺服侧)的压力返回控制活塞的被动侧的端面，即返回没有由致动器加载的控制活塞的端面。
[0013]根据本发明，能够将该操作响应改变为硬性载荷响应，由此接通控制管线，其能够引导来自伺服腔的压力返回控制滑动件的端侧。随后，完全通过作用于其上的致动器的驱动和可以采用机械形式的复位装置，就能限定作用于控制活塞上的力。以此方式，能够消除作用于液压机上的外部载荷的依赖性。因此，伺服缸中的伺服压力的波动不再影响控制活塞上的力。
[0014]此处，对于能够在一侧调节的静液压驱动装置以及能够在两侧进行调节的驱动装置而言，均可使用静液压驱动装置的上述操作响应及其从柔性载荷(=载荷依赖性)向硬性载荷(=载荷独立性)的转换。但是，也可以仅对能够在两侧被调节的液压驱动装置的一侧提供操作响应的转换。但是，优选使能够在两侧被调节的静液压驱