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移动式救援担架及用于移动式救援担架的液压系统的制作方法

移动式救援担架及用于移动式救援担架的液压系统
1.本发明涉及一种用于移动式救援担架的液压系统，该液压系统包括液压缸、罐和泵。此外，本发明还涉及一种具有此类液压系统的移动式救援担架。
2.液压缸通常包括具有至少一个活塞杆的活塞、第一工作室和第二工作室，第二工作室通过活塞与第一工作室隔开。第一工作室通常为活塞工作室，第二工作室通常为活塞杆工作室。
3.第一工作室经由第一管路装置连接到泵，第二工作室经由第二管路装置连接到泵。根据液压缸是缩回还是伸出，第一工作室可以由泵经由第一管路装置加压，或者第二工作室可以由泵经由第二管路装置加压。当压力施加到第二工作室时，液压用液体可以经由第一管路装置流出第一工作室，其中第一管路装置具有第一止回阀，当压力施加到第二管路装置时，第一止回阀可以打开。当压力施加到第一工作室时，液压用液体经由第二管路装置流出第二工作室。流出工作室的液压用液体流至罐或再次被泵直接吸入。
4.在移动式救援担架中，这些液压系统用于改变救援担架的患者支架相对于救援担架的底架的高度。通常，此类救援担架具有剪式千斤顶结构，该结构一端连接到患者支架，另一端连接到底架。为了改变患者支架的高度水平，液压缸相应地伸出或缩回。此类救援担架例如在wo 2019/201579 a1中是已知的。
5.然而，已知方案的一个缺点是，如果附加的作用力在液压缸的缩回方向上作用，则当液压缸缩回时，第一止回阀可能会“卡塞”。这种情况在下面称为牵引负载，并且例如可以由躺在患者支架上的患者引起。
6.当液压缸缩回时，通过对第二管路装置以及由此对第二工作室(即，活塞杆工作室)加压，产生打开第一止回阀的控制压力。从第一工作室(即，活塞工作室)排出的液压用液体的液量大于将输送到第二工作室中的液压用液体的液量，从而只有排出的液压用液体的一部分直接输送回第二工作室中。必须从液压回路中除去过多液量并将其送入罐中。然而，由于牵引负载，导致随后由泵产生的泵流量可能不再足以输送第二工作室所需的液压用液体的液量。这使得施加到第一止回阀的控制压力减弱，并导致第一止回阀关闭。然后，液压缸的缩回运动停止。一旦形成足够的背压，泵的输送量就会再次充足，控制压力也会再次形成。第一止回阀再次打开，并且液压缸继续缩回。然而，由于牵引负载仍在起作用，因此控制压力再次迅速减弱，并且第一止回阀再次关闭。
7.第一止回阀的这种卡塞可导致止回阀阀座损坏，并导致整个液压系统振荡。此外，这还会导致操作者和患者感到不适。
8.为了防止这种情况，可以将喷嘴集成在第一管路装置中，以降低液压缸的缩回速度。图1中示出了示例性液压回路图。
9.液压系统101包括液压缸102、罐103和泵104。液压缸102包括具有活塞杆106的活塞105，该活塞将第一工作室107与第二工作室108隔开。在本文中，第一工作室107是活塞工作室，第二工作室108是活塞杆工作室。活塞杆106连接到患者支架(未示出)，以改变患者支架相对于底架(未示出)的高度。活塞工作室107可经由第一管路装置109选择性地连接到泵104或罐103。因此，活塞杆工作室108也可经由第二管路装置110连接到泵104或罐103。如图
所示，管路装置109、110与罐103或泵104之间的连接经由相应的阀实现，但是也可以考虑其它方案，例如在wo 2019/201579 a1中已知的方案。
10.此外，第一止回阀111设置在第一管路装置109中，第二止回阀112设置在第二管路装置110中。第一止回阀111经由第一控制管路113连接到第二管路装置110，第二止回阀112经由第二控制管路114连接到第一管路装置109，使得当压力施加到相应的管路装置109、110时，相应的止回阀111、112打开。例如，如果压力施加到第二管路装置110以缩回液压缸102，则经由第一控制管路113以信号方式向第一止回阀111发出第二管路装置110中的压力，从而打开止回阀111。因此，来自活塞工作室107的液压用液体的液量可以经由第一管路装置109流出到罐103中。此外，喷嘴115设置在第一止回阀111与活塞工作室107之间的第一管路装置109中。通过该喷嘴115限制液量，从而限制液压缸102的缩回速度。
11.参考图1所述的方案可有效地防止第一止回阀卡塞。然而，喷嘴115在液压缸102的缩回和伸出过程中均起作用。换句话说，喷嘴不仅在患者躺在患者支架上的情况下(所谓的“较低负载”)降低患者支架时起作用，而且在底架快速缩回时(例如，当患者支架接入救护车时)(所谓的“缩回”)起作用。这会消耗不必要的能量，产生热量并降低缩回过程中的速度。
12.基于这种情况，本发明的目的是提供一种用于移动式救援担架的液压系统，其中，当存在牵引负载时，可以有效地防止止回阀卡塞，并且不会对救援担架的功能造成限制。
13.该问题可以通过根据权利要求1所述的液压系统解决。在从属权利要求中描述了优选实施例。
14.根据本发明所述的液压系统的特征在于现有技术中已知的方案，尤其是第二管路装置包括第一分支管路和第二分支管路。第一分支管路连接到泵，第二分支管路连接到罐。根据本发明，压力阀设置在第二分支管路中，当经由泵向第二管路装置施加压力时，压力阀打开，使得第二管路装置中的压力被限制到足以打开第一止回阀的压力。压力阀优选为减压阀，并且优选地在至多100bar的压力下打开，尤其是在至多75bar的压力下打开。
15.因此，第二管路装置中的压力被限制到压力阀的设定压力，该压力低于泵压力。这种受限制的压力足以打开第一止回阀。同时，多余的液量可以经由压力阀流向罐，从而从回路中除去。因此，即使在牵引负载的作用下，施加到第一止回阀的控制压力也不会减弱，因此第一止回阀也不会卡塞。这还使得能够在缩回和较低负载期间实现充足的速度。
16.优选地，正如在从泵到液压缸的流动方向上所看到的，第二止回阀设置在第一分支管路中，第二分支管路从第二止回阀下游的第二管路装置分支。当液压缸伸出时，第二止回阀使活塞杆工作室经由压力阀释放到罐中。
17.优选地，第二管路装置包括第三分支管路，其中第三分支管路连接到罐并从第一分支管路分支。根据本发明，喷嘴设置在第三分支管路中。通过该喷嘴，可以确保当液压缸停止缩回并且第一止回阀安全关闭时，用于打开第一止回阀的控制压力得到释放。这可有效地防止患者支架下沉。
18.优选地，第三分支管路包括旁通管，该旁通管使用设置在第三分支管路中的第四止回阀旁通喷嘴。这使得能够在第一工作室被加压时经由泵从罐中抽取较大液量的液压用液体。
19.优选地，第一管路装置包括连接到罐的第四分支管路，当设置在第四分支管路中
的第二管路装置被加压时，第四止回阀可以打开。在本文中，如果液压电阻器在从第一工作室到罐的流动方向上设置在第四止回阀上游的第四分支管路中(液压电阻器具体地是喷嘴)，则尤其有利。因此，可以确保多余液量中的部分液量直接输送到罐中。因此，可以降低总功耗，因为整体多余液量不必经由压力阀流向罐中。
20.此外，该问题可以通过根据权利要求10所述的移动式救援担架解决。根据本发明，救援担架具有上述液压系统。
21.下面将参考附图更详细地描述本发明。在本文中，示意性地示出了：
22.图1示出了上述现有技术已知的液压系统的液压回路图；
23.图2示出了根据本发明提供的液压系统的液压回路图；
24.图3示出了根据本发明提供的具有液压系统的救援担架的侧视图。
25.图2示出了根据本发明提供的用于移动式救援担架50的液压系统1的液压回路图。下面参考图3更详细地描述救援担架50。液压系统1包括液压缸2、罐3和泵4。在该示例性实施例中，罐3被构造成液压蓄能器，但是其它构造也是可能的，例如如图1所示。
26.液压缸2包括具有活塞杆6的活塞5，该活塞将第一工作室7与第二工作室8隔开。在该示例性实施例中，第一工作室7是活塞工作室，第二工作室8是活塞杆工作室。活塞工作室7经由第一管路装置9连接到泵4，活塞杆工作室8经由第二管路装置10连接到泵4。泵4被构造成经由第一管路装置9对活塞工作室7加压，或者经由第二管路装置10对活塞杆工作室8加压。因此，未加压的相应另一工作室7、8的液压用液体经由相应的管路装置9、10流出。
27.因此，液压系统1包括设置在第一管路装置中的第一止回阀11。第一止回阀11被构造成弹簧加载止回阀，并经由第一控制管路23连接到第二管路装置10，使得当压力施加到第二管路装置10或活塞杆工作室8以缩回液压缸2时，第一止回阀11打开。因此，从活塞工作室7排出的液压用液体可以经由第一管路装置9和泵4直接至少部分地吸入。
28.由于活塞杆6，使得当液压缸2如上所述缩回时，活塞工作室7的所有液压用液体的液量并非都可以经由泵直接输送到活塞杆工作室8中。为了从回路中除去液压用液体的多余液量，第二管路装置10包括第一分支管路13和第二分支管路14。第一分支管路13连接到泵4，第二止回阀12设置在第一分支管路13中。在该示例性实施例中，第二止回阀12也被构造成弹簧加载止回阀。在从泵4到活塞杆工作室8的流动方向上，第二分支管路14在第二止回阀12下游分支。第一控制管路23在第二止回阀12上游分支。
29.第二分支管路14连接到罐，被构造成减压阀的压力阀15设置在第二分支管路14中。减压阀15将第二管路装置10中的压力限制到最大100bar，具体地最大75bar。该压力足以经由第一控制管路23打开第一止回阀11。同时，当液压缸2缩回时，液压用液体的多余液量经由减压阀15输送到罐中。这可防止第一止回阀11由于第一控制管路23中减弱的控制压力而卡塞。
30.为了防止当液压缸2停止缩回时下沉，第二管路装置10包括第三分支管路16，该第三分支管路从泵3与第二止回阀12之间的第一分支管路13分支并且连接到罐3。喷嘴17设置在第三分支管路16中。选择较小的喷嘴17。当液压缸停止缩回时，第二止回阀12关闭，泵4与第二止回阀12之间保持残余压力。存在于第二管路装置9中并经由第一控制管路23以信号方式发出的残余压力现在可以经由喷嘴17安全释放，使得第一止回阀11安全关闭，从而防止液压缸2进一步运动。
31.此外，第三分支管路16具有旁通管18，该旁通管使用第三止回阀19旁通喷嘴17，该第三止回阀也被构造成弹簧加载止回阀。当第一管路装置9加压以伸出液压缸2时，液压用液体可以经由第三分支管路16和旁通管18直接从罐3中吸入。
32.第一管路装置9包括连接到罐3的第四分支管路20。第四分支管路20在从泵3到第一止回阀11下游的活塞工作室7的流动方向上分支。第四止回阀21也被构造成弹簧加载止回阀，设置在第四分支管路20中，并经由第二控制管路24连接到第二管路装置10，使得当第二管路装置10加压时，第四止回阀21打开。第二控制管路24分别从泵3与第二止回阀12之间的第二管路装置10或第一分支管路13分支。喷嘴形式的液压电阻器22设置在第四止回阀21上游。这使得当液压缸2缩回时，能够从回路中抽出从活塞工作室7排出的液压用液体的液量中限定的部分液量。这使得能够更快速地整体缩回液压缸2。
33.如图所示，液压系统1具有可手动操作的安全阀25，该安全阀将活塞工作室7和活塞杆工作室8直接连接到罐3。为了防止在安全阀25致动时出现不受阻碍下沉的情况，将喷嘴26设置在活塞杆工作室8与安全阀25之间。
34.此外，液压系统1还包括将第一管路装置9连接到罐3的安全减压阀27。安全减压阀27的设定压力大于200bar，并且该安全减压阀可防止液压系统1在液压缸2从外部受阻或移动到其止端的情况下可能发生损坏。此外，还有以下事实：例如，由于温度或太阳辐射，压力可能会增加。液压系统1还具有可选的外部连接28，并且可选地具有压力计29。
35.液压系统1还具有抽吸装置30，泵4可以经由该抽吸装置直接从罐3中抽吸液压用液体。图中示出了具有两个弹簧加载止回阀的构造，但是也可以考虑其它构造，例如具有换向阀。
36.图3示出了根据本发明提供的移动式救援担架50的侧视图。救援担架50具有如上所述的患者支架51、底架52、剪式千斤顶结构53和液压系统1。液压缸2连接到剪式千斤顶结构53和底架52，使得第一管路装置9的加压以及因此活塞工作室7的加压相对于底架52升高患者支架51。因此，当第二管路装置10和活塞杆工作室8加压时，患者支架51相对于底架52下降。
37.在下文中，首先描述患者支架51的抬升。为此，泵4以第一管路装置9加压的方式进行控制。这会打开第一止回阀11，液压用液体流入活塞工作室7，液压缸2伸出。从活塞杆工作室8排出的液压用液体可以经由第二管路装置10和第二分支管路14流出到罐3中，因为压力超过减压阀15的设定压力，并且减压阀15因此打开。泵3经由第四分支管路16和旁通管18以及经由抽吸装置30从罐3中吸入液压用液体。一旦达到患者支架51的所需高度，即关闭泵3，并且经由第一止回阀11和第四止回阀21保持液压缸2的位置。
38.为了降低患者支架51，控制泵4对第二管路装置10加压。经由第一控制管路23和第二控制管路24以信号方式发出的控制压力控制第一止回阀11和第四止回阀21打开。因此，从活塞工作室7排出的液压用液体可以经由泵4直接吸回，或者经由第四分支管路20部分地流出到罐3中。由于第二管路装置10或第一分支管路13中的压力，使得第二止回阀12打开，并且液压用液体可以流入活塞杆工作室8。流出活塞工作室7的液压用液体的多余液量经由减压阀15输送到罐3中，第二管路装置9中的压力被限制到减压阀15的设定压力。
39.一旦达到患者支架51的所需高度，即停止泵4。第二止回阀12关闭，第一控制管路23和第二控制管路24中的控制压力经由第三分支管路16和喷嘴17释放到罐3中。因此，关闭
第一止回阀11和第四止回阀21，并保持患者支架51的位置。
40.移动式救援担架50的上述功能描述也相应地适用于底架51的快速缩回(“缩回”)或伸出(所谓的“伸出”)，即适用于在患者支架51上未容纳患者的情况。例如，当患者支架51要接入救护车或从救护车上除去时，这是必要的。
41.附图标记列表
[0042]1ꢀꢀ
液压系统
[0043]2ꢀꢀ
液压缸
[0044]3ꢀꢀ
罐
[0045]4ꢀꢀ
泵
[0046]5ꢀꢀ
活塞
[0047]6ꢀꢀ
活塞杆
[0048]7ꢀꢀ
第一工作室/活塞工作室
[0049]8ꢀꢀ
第二工作室/活塞杆工作室
[0050]9ꢀꢀ
第一管路装置
[0051]
10 第二管路装置
[0052]
11 第一止回阀
[0053]
12 第二止回阀
[0054]
13 第一分支管路
[0055]
14 第二分支管路
[0056]
15 压力阀/减压阀
[0057]
16 第三分支管路
[0058]
17 喷嘴
[0059]
18 旁通管
[0060]
19 第三止回阀
[0061]
20 第四分支管路
[0062]
21 第四止回阀
[0063]
22 液压电阻器/喷嘴
[0064]
23 第一控制管路
[0065]
24 第二控制管路
[0066]
25 安全阀
[0067]
26 喷嘴
[0068]
27 安全减压阀
[0069]
28 外部连接
[0070]
29 压力计
[0071]
30 抽吸装置
[0072]
50 救援担架
[0073]
51 支架
[0074]
52 底架
[0075]
53 剪式千斤顶结构
[0076]
101 液压系统
[0077]
102 液压缸
[0078]
103 罐
[0079]
104 泵
[0080]
105 活塞
[0081]
106 活塞杆
[0082]
107 第一工作室/活塞工作室
[0083]
108 第二工作室/活塞杆工作室
[0084]
109 第一管路装置
[0085]
110 第二管路装置
[0086]
111 第一止回阀
[0087]
112 第二止回阀
[0088]
113 第一控制管路
[0089]
114 第二控制管路
[0090]
115 喷嘴

技术特征：

1.用于移动式救援担架(50)的液压系统(1)，所述液压系统(1)具有液压缸(2)、罐(3)和泵(4)，所述液压缸(2)包括具有至少一个活塞杆(6)的活塞(5)、第一工作室(7)和第二工作室(8)，所述第二工作室(8)通过所述活塞(5)与所述第一工作室(7)隔开，所述第一工作室(7)经由第一管路装置(9)连接到所述泵(4)，所述第二工作室(8)经由所述第二管路装置(10)连接到所述泵(4)，所述第一工作室(7)可以由所述泵(4)经由所述第一管路装置(9)加压，或者所述第二工作室(8)可以由所述泵(4)经由所述第二管路装置(10)加压，当压力施加到所述第二工作室(8)时，液压用液体经由所述第一管路装置(9)流出所述第一工作室(7)，其中所述第一管路装置(9)包括第一止回阀(11)，当压力施加到所述第二管路装置(10)时，所述第一止回阀(11)可以打开；当所述第一工作室(7)被加压时，液压用液体经由所述第二管路装置(10)流出所述第二工作室(8)，其特征在于，所述第二管路装置(10)包括连接到所述泵(4)的第一分支管路(13)和连接到所述罐(3)的第二分支管路(14)，压力阀(15)设置在所述第二分支管路(14)中并且当压力施加到所述第二管路装置(10)时打开，使得所述第二管路装置(9)中的所述压力被限制到足以打开所述第一止回阀(11)的压力。2.根据权利要求1所述的液压系统(1)，其特征在于，所述压力阀(15)是减压阀。3.根据权利要求1或2所述的液压系统(1)，其特征在于，所述压力阀(15)在至多100bar的压力下打开，尤其是在至多75bar的压力下打开。4.根据上述权利要求中任一项所述的液压系统(1)，其特征在于，第二止回阀(12)设置在所述第一分支管路(13)中。5.根据上述权利要求中任一项所述的液压系统(1)，其特征在于，所述第二管路装置(10)包括连接到所述罐(3)的第三分支管路(16)，所述第三分支管路(16)从所述第一分支管路(13)分支，并且喷嘴(17)设置在所述第三分支管路(16)中。6.根据权利要求5所述的液压系统(1)，其特征在于，所述第三分支管路(16)包括旁通所述喷嘴(17)的旁通管(18)，其中第三止回阀(19)设置在所述旁通管(18)中。7.根据上述权利要求中任一项所述的液压系统(1)，其特征在于，所述第一管路装置(9)包括连接到所述罐(3)的第四分支管路(20)，当压力施加到设置在所述第四分支管路(20)中的所述第二管路装置(10)时，第四止回阀(21)可以打开。
8.根据权利要求7所述的液压系统(1)，其特征在于，液压电阻器(22)设置在所述第四分支管路(20)中，其中所述液压电阻器(22)具体地是喷嘴。9.根据权利要求8所述的液压系统(1)，其特征在于，所述液压电阻器(22)在从所述第一工作室(7)到所述罐(3)的流动方向上设置在所述第四分支管路(20)中的所述第四止回阀(21)的上游。10.具有根据上述权利要求中任一项所述的液压系统(1)的移动式救援担架(50)。11.根据权利要求1所述的液压系统(1)，其特征在于，第二管路装置(10)中的压力限于压力阀(15)处设定的压力，当压力阀(15)处设置的压力低于泵压力并且泵(4)通过第二管路装置(10)对第二工作室(8)加压时，来自第一工作室(7)的多余液压用液体通过压力阀(15)被引导至罐(3)。

技术总结

本发明涉及一种用于移动式救援担架的液压系统1，该液压系统具有液压缸2、罐3和泵4。液压缸2包括具有活塞杆6的活塞5、第一工作室7和第二工作室8。第一工作室7经由第一管路装置9连接到泵4，第二工作室8经由第二管路装置10连接到泵4。此外，本发明还涉及一种具有此类液压系统1的移动式救援担架。系统1的移动式救援担架。系统1的移动式救援担架。