用于靜液壓設備的環路沖洗系統技術方案

用于靜液壓設備的液壓流體環路沖洗裝置，包括具有圓柱形閥孔的閥殼體，所述圓柱形閥孔具有高壓入口、低壓入口和排放出口。第一沖洗閥閥芯布置成彈性預壓在閥孔內以用于借助于第一流體通道使低壓入口與排放出口之間能夠流體連接。另外，梭閥閥芯布置成彈性預壓在閥孔內以用于借助于流體通路進一步使低壓入口與排放出口之間能夠流體連接。為此，第一沖洗閥閥芯和梭閥閥芯同心布置并可相對于彼此移動，并且低壓入口與排放出口之間的流體連接僅在第一沖洗閥閥芯和梭閥閥芯處于各自的打開位置時才開啟。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及根據權利要求1的主體部分的用于靜液壓設備的液壓環路沖洗裝置。本專利技術還涉及使用這樣的環路沖洗裝置的液壓設備。
技術介紹
在具有用于液壓流體的封閉回路的液壓機器、例如靜液壓驅動或推進系統中，特別是在靜液壓機器、例如靜液壓泵和靜液壓馬達中，用于產生液壓力和液壓性能的液壓流體分別在所述機器或設備的工作期間承受升高的溫度。此外，在工作期間，靜液壓設備的可動部件，例如支承件、軸承、導向靴等需要潤滑以正常工作并防止過熱。這樣的潤滑和防止過熱通常由環路沖洗系統執行，所述系統產生——除了系統中的閥、轉動部件和移動部件的不可避免的泄漏之外——從靜液壓設備的低壓側向液壓設備的低壓區域、例如到設備或儲罐的殼體的有意流體泄漏。通常，靜液壓系統中的這種流體泄漏由充料泵(chargepump)再次填補，充料泵在低壓側從殼體/罐泵送新鮮和“冷”的油進入液壓回路。一種在液壓設備中被實施的環路沖洗系統根據靜液壓回路中低壓側的壓力水平以及高壓側與低壓側之間的壓力差兩者來控制環路沖洗流。沖洗系統的液壓流體流過所述可動部件，如軸承，以使其潤滑和冷卻。這種偏離的環路沖洗流體流通常收集在殼體和/或儲罐中以用于進一步輸送到液壓流體冷卻器，然后被充料泵再次吸入。充料泵對冷卻的液壓流體加壓并根據液壓設備的壓力水平和工作條件將其泵回到液壓回路的低壓側。靜液壓機器或系統中的最高流體溫度通常發生在液壓驅動機構例如液壓機器的旋轉套件中。這就是為什么環路沖洗系統常常結合在液壓驅動系統的液壓馬達中并將流體沖到馬達殼內，馬達殼通常由排放管線連接至儲罐。常用的環路沖洗系統包括梭閥以通過使用低壓來選擇低壓側以及高壓來使梭閥切換到適當位置。在其打開位置的梭閥在低壓側開放流體路徑以從低壓管線分支出液壓流體。通常，梭閥閥芯的兩個端面因此分別被加壓至低壓或高壓。如果存在低壓側和高壓側之間的預定的壓力差，梭閥閥芯被移動到其打開位置之一，并且與沖洗閥合作能夠形成至低壓區域的流體連接。如果在梭閥和沖洗閥之間的連接管線中的壓力達到給定的閾值壓力，沖洗閥也打開以及來自液壓推進系統的低壓側的液壓流體可以沖洗以相應地潤滑和冷卻液壓設備的(可動的)部件。被收集在殼體或儲罐中之后，用過的沖洗流體隨后被傳輸到例如冷卻器，然后通過充料泵再次引入到液壓設備的低壓側。這種公知的環路沖洗系統在例如U.S.2014/0150880A1中有所描述。這里，控制閥布置在梭閥和沖洗閥之間，用于在特定的機器工作事件——沖洗可能導致不期望的性能問題——中撤銷沖洗回路的正常功能。U.S.6,430,923B1示出了根據權利要求1的主體部分的另一公知沖洗回路，其中所述梭閥閥芯的致動由微控制器控制。另一種用于液壓設備的封閉液壓回路的沖洗閥在EP2314897A2中示出。在這個系統中，梭閥單獨執行用于檢測高壓側和低壓側的選擇功能，以及將液壓流體從低壓側沖到儲罐中的功能。由此，只要低壓管線的壓力高于儲罐壓力，來自低壓側的沖洗總是開啟。此外，該系統允許從低壓側到儲罐的恒定的不可調的流量?，F有技術中已知的所有這些沖洗系統的缺點是，發生永久沖洗(EP2314897A2)或者環路沖洗系統可以產生壓力振蕩——該壓力振蕩可被攜帶至液壓回路的低壓側——至少造成不期望的、不尋常的和/或莫名其妙的噪音。這例如在液壓推進系統的低壓側的壓力比梭閥的移動壓力稍高時發生。在這種狀態下，梭閥定位在其打開位置，允許低壓側與沖洗閥之間進行液壓流體連接。如果沖洗閥之前的連接管線中的壓力高于打開沖洗閥所需的壓力，則沖洗閥打開并排放液壓流體到低壓區內。通過打開沖洗閥，在沖洗閥之前的連接管線中的壓力下降。如果壓力下降到用于保持沖洗閥打開的壓力水平以下，沖洗閥再次關閉。隨后，由于液壓推進系統的低壓側中的壓力被比梭閥的打開壓力更高，沖洗閥閥芯之前的連接管線中的壓力增加，這樣如果沖洗閥閥芯上的壓力足夠高，則沖洗閥再次打開。如果低壓管線中的壓力增量小于打開沖洗閥時發生的壓降，則沖洗閥再次關閉。只要液壓裝置的低壓側的壓力超過沖洗閥的打開壓力的量不高于由沖洗閥的打開引起的壓降，就會發生沖洗閥的這種周期性的打開和關閉。打開和關閉沖洗閥的這種振蕩產生/引起對暗示液壓系統中有損的噪音。此外，這些振蕩也可能阻礙液壓流體和液壓系統的可動部件的有效和/或最佳冷卻，因為不能建立受控的恒定沖洗流。這些振蕩被進一步帶回低壓管線，可能造成更多困擾。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的是提供一種環路沖洗系統，借助于該環路沖洗系統，在液壓設備或系統的工作期間不會發生這種振蕩和噪音。本專利技術的另一個目的是提供一種環路沖洗系統，該環路沖洗系統是經濟的并其結構空間被減小，從而允許減小液壓設備和/或液壓系統的尺寸。本專利技術的又一個方面是提供一種環路沖洗系統，該環路沖洗系統可以在現有的液壓設備或系統中使用，而不會對現有部件造成大的修改。本專利技術的再一個目的是提供一種環路沖洗系統，該環路沖洗系統可以在現有的液壓設備或系統中以備用件的方式使用或者作為備用組或改裝套件使用。所有目的都通過根據權利要求1的環路沖洗系統被解決，而直接或間接地引用權利要求1的從屬權利要求是針對本專利技術的優選實施例。上面給出的本專利技術的目的也通過根據獨立權利要求12的液壓設備被解決。要在靜液壓設備中使用的本專利技術的液壓流體環路沖洗裝置包括內部具有圓柱形閥孔的閥殼體。圓柱形閥孔包括高壓入口、低壓入口和排放出口。第一沖洗閥閥芯布置成彈性預壓在閥孔內以用于使低壓入口與排放出口之間能夠借助于設置在沖洗閥閥芯中的第一流體通道流體連接。另外，梭閥閥芯也布置成彈性預壓在閥孔內以用于進一步使低壓入口與排放出口之間能夠借助于由梭閥閥芯提供的流體通路而流體連接。由此，如果低壓入口的流體壓力超過第一閾值，則第一沖洗閥閥芯可移動到打開位置，所述第一流體通道在打開位置是開放的。只有當高壓入口與低壓入口之間的壓力差超過第二閾值時，梭閥閥芯可移動到打開位置，所述流體通路在打開位置開放以使低壓入口與排放出口相連。由于沖洗閥閥芯和滑閥閥芯同心布置并且在閥孔內可相對于彼此移動，低壓入口與排放出口之間的流體連接僅當沖洗閥閥芯和梭閥閥芯同時處于其各自的打開位置時才開啟。在本領域已知的系統中，梭閥和沖洗閥液壓地串聯布置，使得經過梭閥的沖洗流隨后作用在沖洗閥上。因此，經過梭閥的液壓流體中的壓力的下降影響沖洗閥的致動。如果，在現有技術中，液壓系統的高壓側與低壓側之間的壓力差比該梭閥的打開壓力只是高出一點點，則傳遞到沖洗閥的液壓流體流的橫截面較差。這導致如以前面詳細說明的沖洗閥的振蕩的打開和關閉。這是由本專利技術避免的一個方面，因為梭閥和沖洗閥兩者都相對于其打開力液壓地并聯布置。作用在梭閥上用于在適當位置移動梭閥閥芯的相同的壓力水平也作用在沖洗閥閥芯上用于打開和關閉沖洗閥。根據本專利技術，梭閥和沖洗閥液壓地彼此平行布置，使得如果液壓裝置的相應工作管線中的壓力超過用于打開沖洗閥的至少第一閾值水平則沖洗閥被打開。由此，沖洗閥的打開獨立于通過梭閥的液壓流體流的壓力或量。如果在配備有本專利技術的液壓流體環路沖洗裝置的液壓(推進)系統的工作管線中的一者或兩者中的壓力超過用于沖洗閥的打開壓力(第一閾值)，只要工作管線中的壓力超過該第一閾值，則沖洗閥打開并保持打開狀態。由此，第一閾值對應于用于沖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于靜液壓設備(1)的液壓流體環路沖洗裝置(50)，包括：·閥殼體(8)，具有圓柱形閥孔(9)，該閥孔具有高壓入口(5或6)，低壓入口(6或5)和排放出口(7)，·第一沖洗閥閥芯(12)，布置成彈性預壓在閥孔(9)內以用于借助于第一流體通道(16)使低壓入口(6或5)與排放出口(7)之間能夠流體連接，·梭閥閥芯(22)，布置成彈性預壓在閥孔(9)內以用于借助于流體通路(29)進一步使低壓入口(6或5)與排放出口(7)之間能夠流體連接，其中·如果在低壓入口(6或5)處的流體壓力超過第一閾值，第一沖洗閥閥芯(12)能夠移動到打開位置，在所述打開位置，第一流體通道(16)是開放的，并且其中·如果高壓入口(5或6)與低壓入口(6或5)之間的壓力差超過第二閾值，梭閥閥芯(22)能夠移動到打開位置，在所述打開位置，流體通路(29)是開放的，以用于使所述低壓入口(6或5)與排放出口(7)相連，其特征在于·第一沖洗閥閥芯(12)和梭閥閥芯(22)同心布置并能夠相對彼此移動，并且其中·所述低壓入口(6或5)與排放出口(7)之間的流體連接僅在第一沖洗閥閥芯(12)和梭閥閥芯(22)都處于各自的打開位置時才能實現。...

【技術特征摘要】
2015.07.23 DE 102015213936.01.一種用于靜液壓設備(1)的液壓流體環路沖洗裝置(50)，包括：·閥殼體(8)，具有圓柱形閥孔(9)，該閥孔具有高壓入口(5或6)，低壓入口(6或5)和排放出口(7)，·第一沖洗閥閥芯(12)，布置成彈性預壓在閥孔(9)內以用于借助于第一流體通道(16)使低壓入口(6或5)與排放出口(7)之間能夠流體連接，·梭閥閥芯(22)，布置成彈性預壓在閥孔(9)內以用于借助于流體通路(29)進一步使低壓入口(6或5)與排放出口(7)之間能夠流體連接，其中·如果在低壓入口(6或5)處的流體壓力超過第一閾值，第一沖洗閥閥芯(12)能夠移動到打開位置，在所述打開位置，第一流體通道(16)是開放的，并且其中·如果高壓入口(5或6)與低壓入口(6或5)之間的壓力差超過第二閾值，梭閥閥芯(22)能夠移動到打開位置，在所述打開位置，流體通路(29)是開放的，以用于使所述低壓入口(6或5)與排放出口(7)相連，其特征在于·第一沖洗閥閥芯(12)和梭閥閥芯(22)同心布置并能夠相對彼此移動，并且其中·所述低壓入口(6或5)與排放出口(7)之間的流體連接僅在第一沖洗閥閥芯(12)和梭閥閥芯(22)都處于各自的打開位置時才能實現。2.根據權利要求1所述的環路沖洗裝置，包括第二沖洗閥閥芯(13)，所述第二沖洗閥閥芯(13)具有用于使高壓入口(5或6)與排放出口(7)之間能夠流體連接的第二流體通道(17)，其中，所述第一沖洗閥閥芯(12)和第二沖洗閥閥芯(13)布置在對稱成形的梭閥閥芯(22)的各個端部(21)上，其中，通路(29)布置在梭閥閥芯(22)的中央部分。3.根據權利要求1或2所述的環路沖洗裝置，其中，所述一個或多個
\t沖洗閥閥芯(12，13)呈現套管的整體形狀，在所述沖洗閥閥芯的內部同心布置有梭閥閥芯(22)的至少一個端部(21)，并且其中所述一個或多個流體通道(16，17)通過在一個或多個沖洗閥閥芯(12，13)中徑向布置的孔而形成。4.根據權利要求3所述環路沖洗裝置，其中，所述第一沖洗閥閥芯(12)和第二沖洗閥閥芯(13...

【專利技術屬性】
技術研發人員：安·斯特布勞，
申請(專利權)人：丹佛斯動力系統有限責任兩合公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE