DE19715157A1 - Arrangement supplying hydraulic power for esp. cocoa press has constant - Google Patents

Arrangement supplying hydraulic power for esp. cocoa press has constant

Info

Publication number
DE19715157A1
DE19715157A1 DE1997115157 DE19715157A DE19715157A1 DE 19715157 A1 DE19715157 A1 DE 19715157A1 DE 1997115157 DE1997115157 DE 1997115157 DE 19715157 A DE19715157 A DE 19715157A DE 19715157 A1 DE19715157 A1 DE 19715157A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
pump
constant
press
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1997115157
Other languages
German (de)
Inventor
Winfried Bautz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann Rexroth AG filed Critical Mannesmann Rexroth AG
Priority to DE1997115157 priority Critical patent/DE19715157A1/en
Publication of DE19715157A1 publication Critical patent/DE19715157A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/042—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed by means in the feed line, i.e. "meter in"
    • F15B11/0426—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed by means in the feed line, i.e. "meter in" by controlling the number of pumps or parallel valves switched on
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23G—COCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G1/00—Cocoa; Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor
    • A23G1/04—Apparatus specially adapted for manufacture or treatment of cocoa or cocoa products
    • A23G1/08—Cocoa butter presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/16—Control arrangements for fluid-driven presses
    • B30B15/22—Control arrangements for fluid-driven presses controlling the degree of pressure applied by the ram during the pressing stroke
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/04—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using press rams
    • B30B9/047—Control arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/2053—Type of pump
    • F15B2211/20538—Type of pump constant capacity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/2053—Type of pump
    • F15B2211/20546—Type of pump variable capacity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/2053—Type of pump
    • F15B2211/20561—Type of pump reversible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/20576—Systems with pumps with multiple pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/255—Flow control functions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30505—Non-return valves, i.e. check valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/405—Flow control characterised by the type of flow control means or valve
    • F15B2211/40515—Flow control characterised by the type of flow control means or valve with variable throttles or orifices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/42—Flow control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/426—Flow control characterised by the type of actuation electrically or electronically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/45—Control of bleed-off flow, e.g. control of bypass flow to the return line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/47—Flow control in one direction only
    • F15B2211/473—Flow control in one direction only without restriction in the reverse direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/505—Pressure control characterised by the type of pressure control means
    • F15B2211/50554—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure downstream of the pressure control means, e.g. pressure reducing valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/515—Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit
    • F15B2211/5151—Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit being connected to a pressure source and a directional control valve
    • F15B2211/5152—Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit being connected to a pressure source and a directional control valve being connected to multiple pressure sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6306—Electronic controllers using input signals representing a pressure
    • F15B2211/6309—Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a pressure source supply pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/775—Combined control, e.g. control of speed and force for providing a high speed approach stroke with low force followed by a low speed working stroke with high force, e.g. for a hydraulic press

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

In a hydraulic arrangement applying pressure to esp. a cocoa press cylinder, the hydraulic system has a constant-pressure pump (11) linked to a reversible variable-pressure pump (12) by a pressure pipe (15) and pressure-reduction valve (20). The constant-pressure pump (11) has a high pressure rating, while the variable-pressure pump (12) has a lower pressure rating. The flow of hydraulic fluid to the press is regulated by adding or subtracting the flow from the variable pump (12) to or from that of the constant-pressure pump. The secondary side (A) of the pressure-reduction valve (20) is linked to the variable-pressure pump (12). When the direction of hydraulic flow is reversed, the variable-pressure pump (12) operates as a hydraulic motor together with the primary drive (10) to power the constant-pressure pump (11). A pressure sensor (16) registering maximum and minimum pressures and linked to the variable pump, (12) is located in the pressurised pipe (15) leading to the press. The constant-pressure pump (11) is linked to the pressurised pipe (15) via a back-flow prevention valve (15).

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Anordnung zur Druckmittelversor­ gung einer Presse, insbesondere einer Kakaopresse, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a hydraulic arrangement for pressure medium supply a press, in particular a cocoa press, according to the preamble of Claim 1.

Bei Kakaopreßanlagen werden an das Pumpenaggregat zum Erzeugen des zum Abpressen der Kakaomasse notwendigen Druckmittelförderstroms und Druckes bis zu 630 bar hohe Anforderungen gestellt. So muß von Seiten des Pumpenaggregats nach dem Füllen der Kakaopresse mit Kakaomasse zunächst der Hauptkolben der Presse mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit verfahren werden, wozu ein ver­ hältnismäßig hoher Förderstrom von bis zu 60 l/min benötigt wird, worauf die Preß­ kraft stark ansteigt, bis ein Druck von über 600 bar erreicht ist, der mehrere Minuten aufrechterhalten wird, um aus der Kakaomasse die Kakaobutter auszupressen. Es wird also am Anfang des Preßvorgangs eine kleine Kraft bei großer Geschwindig­ keit und während des eigentlichen Preßvorgangs eine sehr hohe Kraft bei einer klei­ nen Geschwindigkeit benötigt. Zur Erzielung der sehr hohen Drücke konnten bisher nur Konstantpumpen in Radialkolbenbauweise eingesetzt werden, da andere Pum­ pen für diese hohen Drücke ungeeignet sind. Die Anpassung des Förderstroms und des Druckes an die Anforderung der Presse hinsichtlich Kraft und Geschwindigkeit kann bei einer Radialkolben-Konstantpumpe nur über eine Summierung mehrerer Einzelströme realisiert werden. In dieser Bauweise enthält die Radialkolbenma­ schine mehrere Kolben unterschiedlichen Durchmessers, die getrennt voneinander aktiviert werden, um die benötigten Einzelölströme zu liefern. Dies führt zu einer stufenförmigen Leistungskurve und hat negative Auswirkungen auf das Preßergeb­ nis, vor allem im Bereich der kleinen Preßkolbengeschwindigkeit und des hohen Druckes. Wird zur Vereinfachung der Bauweise solcher Aggregate der von der Presse nicht benötigte Druckmittelstrom über ein Druckbegrenzungsventil abge­ spritzt, so wird Wärme erzeugt und Energie verschwendet. Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösung besteht darin, daß das unter hohem Druck entstandene Kompres­ sionsvolumen im Zylinder der Presse nur über eine Drossel entspannt werden kann und ebenfalls zur Ölerwärmung führt.In cocoa press systems are to the pump unit to generate the Squeeze the cocoa mass necessary pressure medium flow and pressure up high demands at 630 bar. So must on the part of the pump set after filling the cocoa press with cocoa mass, the main piston of the Press to be moved at a relatively high speed, for which a ver relatively high flow rate of up to 60 l / min is required, whereupon the press force increases sharply until a pressure of over 600 bar is reached, which lasts several minutes is maintained to squeeze the cocoa butter out of the cocoa mass. It So at the beginning of the pressing process a small force at high speed becomes speed and during the actual pressing process a very high force with a small speed. To achieve the very high pressures so far only constant pumps in radial piston design are used, since other pumps are unsuitable for these high pressures. The adjustment of the flow and the pressure on the press requirements regarding force and speed can only be added to a radial piston constant pump by adding several Individual flows can be realized. In this design, the radial piston contains shine several pistons of different diameters, which are separate from each other  activated to deliver the required individual oil flows. This leads to a step-shaped performance curve and has negative effects on the press result nis, especially in the area of low plunger speed and high Pressure. Is to simplify the construction of such units of the Press unneeded pressure medium flow via a pressure relief valve injected, so heat is generated and energy wasted. Another disadvantage of Known solution is that the compressed under pressure tion volume in the cylinder of the press can only be relieved via a throttle and also leads to oil heating.

Als Lösung dieses Problems wäre eine Verstellpumpe geeignet, die sowohl den maximalen Förderstrom für die Presse als auch den maximalen Druck liefern könnte. Eine Verstellpumpe mit solchen Eigenschaften, welche die verlangten Drücke erzeugen kann, steht aber nicht zur Verfügung. So sind beispielsweise Ver­ stellpumpen in Axialkolbenbauweise für Dauerbetriebsdrücke bis 350 bar geeignet, in modifizierter Bauweise auch bis 450 bar.As a solution to this problem, a variable pump would be suitable, both deliver the maximum flow rate for the press as well as the maximum pressure could. A variable displacement pump with properties that the required Can generate pressures, but is not available. For example, Ver variable displacement pumps in axial piston design suitable for continuous operating pressures up to 350 bar, Modified construction also up to 450 bar.

So liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Pumpenaggregat zu schaf­ fen, mit dem es möglich ist, einerseits für den Antrieb von Pressen bei verhältnis­ mäßig kleinen Kräften eine hohe Geschwindigkeit zu fahren, und andererseits für den Preßvorgang bei kleiner Geschwindigkeit, also bei geringem Fördervolumen, sehr hohe Kräfte zu erzeugen.The invention is based on the object of creating a pump unit fen, with which it is possible, on the one hand, to drive presses in proportion moderately small forces to drive a high speed, and on the other hand for the pressing process at low speed, i.e. with a low delivery volume, to generate very high forces.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Patent­ anspruch 1 gelöst. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf Kakaopressen be­ schränkt, sondern kann für alle Anwendungsfälle, insbesondere Pressen Verwen­ dung finden, wo sehr hohe hydraulische Drücke erforderlich sind, die höher sind als die zulässigen Dauerbetriebsdrücke von Verstellpumpen.The stated object is achieved according to the invention by the features in the patent Claim 1 solved. Of course, the invention is not based on cocoa presses limits, but can be used for all applications, especially presses find wherever very high hydraulic pressures higher than are required the permissible continuous operating pressures of variable pumps.

Erfindungsgemäß besteht das hydraulische Aggregat aus einer Konstant­ pumpe, die im Gegensatz zu einer Verstellpumpe für einen sehr hohen Druckbereich bis zu 700 bar ausgelegt werden kann und handelsüblich ist, sowie aus einer Ver­ stellpumpe, die in einem verhältnismäßig geringen Druckbereich von beispielsweise nur 350 bar arbeitet und damit ebenfalls handelsüblich ist. Die Förderstromrichtung der Verstellpumpe ist umkehrbar, so daß sie entweder als Pumpe Arbeitsmittel in die Pumpendruckleitung zur Presse liefert, oder als Motor arbeitend Druckmittel zurück zum Behälter führt und dabei Antriebsenergie liefert. Zur Absicherung des maximal zulässigen Pumpendruckes der Verstellpumpe gegenüber dem höheren Druck der Konstantpumpe ist erfindungsgemäß das Druckminderventil vorgesehen. So wird erfindungsgemäß der ständig vorhandene konstante Druckmittelstrom der Konstantpumpe durch Addition oder Subtraktion des Druckmittelstroms der Ver­ stellpumpe kontinuierlich vergrößert oder verkleinert und auf den geförderten Wert eingestellt. Damit entfällt die eingangs geschilderte Förderstromabstufung und die förderstromabhängige Verlustleistung des bekannten Aggregats, so daß die Presse hydraulisch feinfühlig geregelt werden kann und die Regelung des Drucks bzw. des Förderstromvolumens der Presse kontinuierlich erfolgt.According to the invention, the hydraulic unit consists of a constant pump, in contrast to a variable displacement pump for a very high pressure range can be designed up to 700 bar and is commercially available, as well as from a ver control pump operating in a relatively low pressure range, for example  only works at 350 bar and is therefore also commercially available. The flow direction the variable displacement pump is reversible, so that it can either be used as a pump supplies the pump pressure line to the press, or pressure medium working as a motor leads back to the container and thereby provides drive energy. To secure the maximum permissible pump pressure of the variable pump compared to the higher one Pressure of the constant pump, the pressure reducing valve is provided according to the invention. Thus, according to the invention, the constant pressure medium flow that is constantly present Constant pump by adding or subtracting the pressure medium flow from the ver adjusting pump continuously enlarged or reduced and to the conveyed value set. This eliminates the flow rate grading and the Flow-dependent power loss of the known unit, so that the press hydraulically sensitive can be regulated and the regulation of the pressure or Flow volume of the press takes place continuously.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der einzigen Figur der Zeichnung im folgenden näher erläutert, in der ein hydraulisches Aggregat gemäß der Erfindung schematisch dargestellt ist.An embodiment of the invention is based on the single figure of the Drawing explained in more detail below, in which a hydraulic unit according the invention is shown schematically.

In der Zeichnung wird von einem E-Motor 10 eine Konstantpumpe 11 und eine Verstellpumpe 12 angetrieben. Die Konstantpumpe 11 ist für einen möglichst hohen Druckbereich ausgelegt und fördert aus einem Reservoir T Arbeitsmittel über ein Rückschlagventil 14 in eine Pumpendruckleitung 15, die zu einem Verbraucher, insbesondere dem Pressenzylinder einer Kakaopresse (nicht dargestellt) führt. In der Pumpendruckleitung 15 ist ein Drucksensor 16 angeordnet.In the drawing, a constant pump 11 and a variable displacement pump 12 are driven by an electric motor 10 . The constant pump 11 is designed for the highest possible pressure range and conveys working fluid from a reservoir T via a check valve 14 into a pump pressure line 15 which leads to a consumer, in particular the press cylinder of a cocoa press (not shown). A pressure sensor 16 is arranged in the pump pressure line 15 .

Die Verstellpumpe 12 hingegen ist für einen niedrigeren Betriebsdruck ausge­ legt und fördert Arbeitsmittel aus dem Reservoir T über eine Leitung 18 und ein Druckminderventil 20 zur Anschlußstelle 21 der zur Presse führenden Pumpen­ druckleitung 15. Übersteigt der Systemdruck den für die Verstellpumpe 12 zulässi­ gen Druck, so schließt das Druckminderventil 20, dessen Ventilglied von der Feder 22 in Offenstellung und vom Druck in der Leitung 18 in die Schließstellung ge­ drückt wird. Die Federkraft entspricht dem maximalen hydraulischen Druck, der für die Verstellpumpe 12 zulässig ist.The variable displacement pump 12, on the other hand, is laid out for a lower operating pressure and promotes working fluid from the reservoir T via a line 18 and a pressure reducing valve 20 to the connection point 21 of the pump pressure line 15 leading to the press. If the system pressure exceeds the pressure permissible for the variable displacement pump 12 , the pressure reducing valve 20 closes, the valve member of which is pressed by the spring 22 in the open position and by the pressure in the line 18 into the closed position. The spring force corresponds to the maximum hydraulic pressure that is permitted for the variable displacement pump 12 .

Der Schwenkwinkel der Verstellpumpe 12 ist in bekannter Weise von einem nicht dargestellten Stellsystem einstellbar und kann über Null hinaus verschwenkt werden, wie dies in der Darstellung angedeutet ist. Die Förderstromrichtung der Verstellpumpe 12 ist somit umkehrbar, d. h. die Verstellpumpe 12 kann Druckmittel zur Anschlußstelle 21 fördern, andererseits aber auch Druckmittel von der An­ schlußstelle 21 zurück in das Reservoir T fördern. Dabei arbeitet die Verstellpumpe als Motor.The pivoting angle of the variable displacement pump 12 can be adjusted in a known manner by an adjusting system (not shown) and can be pivoted beyond zero, as is indicated in the illustration. The flow direction of the variable displacement pump 12 is thus reversible, ie the variable displacement pump 12 can deliver pressure medium to the connection point 21 , but on the other hand also convey pressure medium from the connection point 21 back to the reservoir T. The variable pump works as a motor.

Es sei nochmals erwähnt, daß es sich bei der Konstantpumpe 11, bei der Ver­ stellpumpe 12 und auch bei dem Druckminderventil 20 um handelsübliche Kompo­ nenten handelt. So sind Konstantpumpen für sehr hohe Drücke und Verstellpumpen für niedrigere Drücke verfügbar.It should be mentioned again that the constant pump 11 , the adjusting pump 12 and also the pressure reducing valve 20 are commercially available components. Constant pumps for very high pressures and variable displacement pumps for lower pressures are available.

Die Betriebsweise ist folgende: Soll der Arbeitskolben im Pressenzylinder mit hoher Geschwindigkeit bei kleiner Kraft verfahren werden so wird ein größerer Förderstrom Q benötigt, als ihn die Konstantpumpe 11 liefern kann. Ist also der vom Pressenzylinder benötigte Förderstrom Q größer als der Förderstrom Q1 der Pumpe 11, so fördert auch die Verstellpumpe 12 den Förderstrom Q2 über die Leitung 18 und das in Ruhestellung von der Feder 22 offen gehaltene Druckminderventil 20 an die Anschlußstelle 21 und damit in die Druckleitung 15. Der Gesamtförderstrom Q ergibt sich somit durch die Addition der Förderströme Q1 und Q2 beider Pumpen 11 und 12. Der Förderstrom Q2 der Verstellpumpe 12 ist kontinuierlich über deren Schwenkwinkel einstellbar. Der Schwenkwinkel und damit der Förderstrom der Verstellpumpe 12 wird im Hochdruck- wie auch im Niederdruckbereich abhängig von dem im Drucksensor 16 gemessenen Pressendruck geregelt. Abhängig vom Pressendruck wird also die Verstellpumpe 12 förderstromgeregelt.The mode of operation is as follows: If the working piston in the press cylinder is to be moved at high speed with little force, a larger delivery flow Q is required than the constant pump 11 can deliver. Thus, if the flow rate Q required by the press cylinder is greater than the flow rate Q1 of the pump 11 , the variable displacement pump 12 also promotes the flow rate Q2 via the line 18 and the pressure reducing valve 20 held open by the spring 22 at rest to the connection point 21 and thus into the Pressure line 15 . The total delivery flow Q thus results from the addition of the delivery flows Q1 and Q2 of both pumps 11 and 12 . The flow rate Q2 of the variable displacement pump 12 is continuously adjustable via its swivel angle. The swivel angle and thus the delivery flow of the variable displacement pump 12 is regulated in the high pressure as well as in the low pressure range depending on the press pressure measured in the pressure sensor 16 . Depending on the press pressure, the variable displacement pump 12 is therefore regulated by the flow rate.

Steigt der hydraulische Druck in der Presse weiter an, wobei die Preßge­ schwindigkeit geringer wird, ist also der von der Presse benötigte Förderstrom Q kleiner als der Förderstrom Q1 der Konstantpumpe 11, so strömt ein Teil des von der Konstantpumpe 11 geförderten Druckmittels am Anschlußpunkt 21 durch das Druckminderventil 20 und die Leitung 18 zur Verstellpumpe 12, die nunmehr als Motor arbeitet und Druckmittel zurück in das Reservoir T führt. Dies ist möglich, weil die Verstellpumpe 12 jetzt mit negativem Schwenkwinkel arbeitet. Im Gegen­ satz zu dem vorher geschilderten Betriebsfall, in dem die Förderströme beider Pum­ pen addiert werden, erfolgt jetzt eine Subtraktion der Förderströme der beiden Pum­ pen Q1-Q2 und stellt sich damit der benötigte Förderstrom zur Presse ein, der wie­ derum von der Verstellpumpe 12 kontinuierlich einstellbar ist.Increases the hydraulic pressure in the press further, the Preßge speed becomes lower, so the space required by the press flow Q is smaller than the flow rate Q1 of the fixed displacement pump 11, a portion flows of the conveyed from the constant pump 11 the pressure medium at the connection point 21 by the pressure reducing valve 20 and the line 18 to the variable displacement pump 12 , which now works as a motor and feeds pressure medium back into the reservoir T. This is possible because the variable displacement pump 12 now works with a negative swivel angle. In contrast to the previously described operating case, in which the flow rates of both pumps are added, the flow rates of the two pumps Q1-Q2 are now subtracted and the required flow rate to the press is established, which in turn is from the variable displacement pump 12 is continuously adjustable.

Sobald der Druck p in der Leitung 18 den zum Schutz der Verstellpumpe 12 am Druckminderventil 20 eingestellten Wert erreicht, so beginnt die Regelfunktion des bis dahin noch offenen Druckminderventils 20, so daß die Verstellpumpe 12 vor dem in der Druckleitung 15 weiter ansteigenden Druck geschützt wird. Im folgen­ den kann nun die Konstantpumpe 11 den geforderten sehr hohen Druck bereitstellen und liefert dabei einen verhältnismäßig geringen Förderstrom.As soon as the pressure p in the line 18 reaches the value set to protect the variable displacement pump 12 on the pressure reducing valve 20 , the control function of the pressure reducing valve 20 which was still open up to that point begins, so that the variable displacement pump 12 is protected from the pressure which rises further in the pressure line 15 . In the follow the constant pump 11 can now provide the required very high pressure and thereby deliver a relatively low flow rate.

Das mit Erreichen des maximalen Druckes im Pressenzylinder entstandene Kompressionsvolumen kann nach Abschalten der Konstantpumpe 11 beispiels­ weise durch ein einfaches 2/2-Wege-Sitzventil 23 und durch die negative Förder­ stromrichtung der Verstellpumpe 12 ohne viel Verlustwärme und geräuscharm ent­ spannt werden, wobei sich der Elektromotor auf dem elektrischen Netz abstützt. Dabei öffnet sich das Druckminderventil 20, weil durch Auslenkung der Verstell­ pumpe in negativer Förderrichtung am Anschluß A des Druckminderventils 20 ein kleinerer "Istwert" (<350 bar) als der am Ventil durch die Feder vorgegebene "Sollwert" (= 350 bar) entsteht, so daß das Druckminderventil 20 durch weiteres Öffnen der Regelkante (und damit Bereitstellen eines Ölstroms) den Istwert auf den Sollwert erhöhen will. Bei der Dekompression wird die Regelpumpe 12 durch den Drucksensor 16 mit fallender Druckkennlinie gesteuert. (Beim Druckaufbau ge­ schieht dies mit steigender Druckkennlinie).The compression volume created when the maximum pressure in the press cylinder is reached can be switched off after switching off the constant pump 11, for example, by a simple 2/2-way seat valve 23 and by the negative flow direction of the variable displacement pump 12 without much heat loss and low noise, whereby the Electric motor is supported on the electrical network. The pressure reducing valve 20 opens because deflection of the adjusting pump in the negative delivery direction at port A of the pressure reducing valve 20 results in a smaller "actual value"(<350 bar) than the "setpoint" (= 350 bar) specified by the spring on the valve, so that the pressure reducing valve 20 wants to increase the actual value to the desired value by further opening the control edge (and thus providing an oil flow). During decompression, the control pump 12 is controlled by the pressure sensor 16 with a falling pressure characteristic. (When pressure builds up, this happens with increasing pressure characteristic).

Die im Motorbetrieb der Verstellpumpe 12 erzeugte Antriebsleistung reduziert den Energiebedarf des Antriebsmotors 10 für den Antrieb der Konstantpumpe 11. The drive power generated during motor operation of the variable displacement pump 12 reduces the energy requirement of the drive motor 10 for driving the constant pump 11 .

Solange die Konstantpumpe 11 unter Druck fördert, muß der E-Motor Leistung ab­ geben, wobei diese Leistung im Motorbetrieb der Verstelleinheit 12 reduziert ist. Bei der Dekompression des Öls arbeitet die Verstelleinheit als Motor und treibt die im Umlauf fördernde Konstantpumpe 11 und den E-Motor, der sich dabei als Gene­ rator auf dem elektrischen Netz abstützt und Strom einspeist. Der wesentliche Un­ terschied für die Hydraulik liegt darin, daß das Öl nicht so stark erwärmt wird und ein eventuell notwendiger Ölkühler eingespart wird.As long as the constant pump 11 delivers under pressure, the electric motor must give off power, this power being reduced in the motor operation of the adjusting unit 12 . During the decompression of the oil, the adjustment unit works as a motor and drives the circulating pump 11 and the electric motor, which is supported as a generator on the electrical network and feeds electricity. The main difference for the hydraulics is that the oil is not heated as much and a possibly necessary oil cooler is saved.

Claims (5)

1. Hydraulische Schaltanordnung zur Druckmittelversorgung eines Pressen­ zylinders, insbesondere einer Kakaopresse, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Konstantpumpe (11) und eine an die Pumpendruckleitung (15) der Konstantpumpe über ein Druckminderventil (20) angeschlossene Verstellpumpe (12) mit umkehrba­ rer Förderstromrichtung aufweist, daß die Konstantpumpe (11) für einen hohen För­ derdruck und die Verstellpumpe (12) für einen geringeren Förderdruck ausgelegt ist und der Förderstrom zur Presse dadurch veränderbar ist, daß der Förderstrom der Verstellpumpe (12) dem Förderstrom der Konstantpumpe (11) hinzuaddiert und vom Förderstrom der Konstantpumpe subtrahiert wird.1. Hydraulic switching arrangement for supplying pressure medium to a press cylinder, in particular a cocoa press, characterized in that it has a constant pump ( 11 ) and to the pump pressure line ( 15 ) of the constant pump via a pressure reducing valve ( 20 ) connected variable pump ( 12 ) with reversible flow direction in that the constant pump (11) the pressure for a high För and the variable displacement pump (12) is designed for a lower delivery pressure and the flow to the press thereby is changeable in that the delivery rate of the variable displacement pump (12) is added to the flow of constant-displacement pump (11) and is subtracted from the flow of the constant pump. 2. Hydraulische Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärseite (A) des Druckminderventils (20) mit der Verstellpumpe (12) ver­ bunden ist.2. Hydraulic arrangement according to claim 1, characterized in that the secondary side (A) of the pressure reducing valve ( 20 ) with the variable displacement pump ( 12 ) is connected. 3. Hydraulische Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verstellpumpe (12) bei Umkehr der Förderstromrichtung als Motor ar­ beitend zusammen mit einem Primärantrieb (10) die Konstantpumpe (11) antreibt.3. Hydraulic arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the variable displacement pump ( 12 ) when reversing the flow direction as a motor ar working together with a primary drive ( 10 ) drives the constant pump ( 11 ). 4. Hydraulische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der zur Presse führenden Pumpendruckleitung (15) ein Druck­ sensor (16) vorgesehen ist und die Verstellpumpe (12) im Hochdruck- und Nieder­ druckbereich abhängig vom Druck am Drucksensor (16) förderstromgeregelt ist.4. Hydraulic arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that a pressure sensor ( 16 ) is provided in the pump pressure line leading to the press ( 15 ) and the variable displacement pump ( 12 ) in the high pressure and low pressure range depending on the pressure on Pressure sensor ( 16 ) is flow regulated. 5. Hydraulische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Konstantpumpe (11) über ein Rückschlagventil (14) in die Pumpendruckleitung (15) fördert.5. Hydraulic arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the constant pump ( 11 ) via a check valve ( 14 ) in the pump pressure line ( 15 ) promotes.
DE1997115157 1997-04-11 1997-04-11 Arrangement supplying hydraulic power for esp. cocoa press has constant Withdrawn DE19715157A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997115157 DE19715157A1 (en) 1997-04-11 1997-04-11 Arrangement supplying hydraulic power for esp. cocoa press has constant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997115157 DE19715157A1 (en) 1997-04-11 1997-04-11 Arrangement supplying hydraulic power for esp. cocoa press has constant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19715157A1 true DE19715157A1 (en) 1998-10-15

Family

ID=7826231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997115157 Withdrawn DE19715157A1 (en) 1997-04-11 1997-04-11 Arrangement supplying hydraulic power for esp. cocoa press has constant

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19715157A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1387090A2 (en) * 2002-08-02 2004-02-04 Bosch Rexroth AG Hydraulic drive
EP1564414A1 (en) * 2002-08-02 2005-08-17 Bosch Rexroth AG Hydraulic drive
WO2005108049A1 (en) * 2004-05-10 2005-11-17 Bucher Guyer Ag Method for the operation of a filter press comprising a plunger
DE102009025827A1 (en) * 2009-05-18 2010-11-25 Bucyrus Dbt Europe Gmbh Hydraulic switching device for the mobile hydraulics, mobile hydraulic machine and valve unit
WO2012112130A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-23 Ermaksan Miki̇na Sanayi̇ Ve Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇ A press brake having low noise level with energy savings
WO2012110259A1 (en) 2011-02-18 2012-08-23 M A E Maschinen- Und Apparatebau Götzen Gmbh Pressure-accumulator-free hydraulic drive arrangement for and comprising a consumer, in particular for presses, and method for operating a pressure-accumulator-free hydraulic drive arrangement of said type

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3513890C2 (en) * 1985-04-17 1988-05-26 Oerlikon-Boehringer Gmbh, 7320 Goeppingen, De
EP0403445A2 (en) * 1989-06-14 1990-12-19 VITALI S.p.A. Drive assembly for presses for extracting cocoa butter from a cocoa paste
DE4129508C2 (en) * 1991-09-05 1994-12-15 Rexroth Mannesmann Gmbh Valve arrangement for supplying a consumer from two pressure medium sources
DE4314553C2 (en) * 1993-05-04 1995-12-14 Heidenauer Maschf Gmbh Method and device for operating a cocoa butter press
DE19539341A1 (en) * 1994-10-25 1996-05-02 Nisshin Spinning Hydraulic circuit for operating a ram of a hydraulic press

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3513890C2 (en) * 1985-04-17 1988-05-26 Oerlikon-Boehringer Gmbh, 7320 Goeppingen, De
EP0403445A2 (en) * 1989-06-14 1990-12-19 VITALI S.p.A. Drive assembly for presses for extracting cocoa butter from a cocoa paste
DE4129508C2 (en) * 1991-09-05 1994-12-15 Rexroth Mannesmann Gmbh Valve arrangement for supplying a consumer from two pressure medium sources
DE4314553C2 (en) * 1993-05-04 1995-12-14 Heidenauer Maschf Gmbh Method and device for operating a cocoa butter press
DE19539341A1 (en) * 1994-10-25 1996-05-02 Nisshin Spinning Hydraulic circuit for operating a ram of a hydraulic press

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1387090A2 (en) * 2002-08-02 2004-02-04 Bosch Rexroth AG Hydraulic drive
EP1387090A3 (en) * 2002-08-02 2005-06-22 Bosch Rexroth AG Hydraulic drive
EP1564414A1 (en) * 2002-08-02 2005-08-17 Bosch Rexroth AG Hydraulic drive
WO2005108049A1 (en) * 2004-05-10 2005-11-17 Bucher Guyer Ag Method for the operation of a filter press comprising a plunger
US7448317B2 (en) 2004-05-10 2008-11-11 Bucher Guyer Ag Method for the operation of a filter press comprising a ram
DE102009025827A1 (en) * 2009-05-18 2010-11-25 Bucyrus Dbt Europe Gmbh Hydraulic switching device for the mobile hydraulics, mobile hydraulic machine and valve unit
US9206821B2 (en) 2009-05-18 2015-12-08 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Hydraulic switching mechanism for mobile hydraulics, mobile hydraulic machine and valve unit
WO2012112130A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-23 Ermaksan Miki̇na Sanayi̇ Ve Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇ A press brake having low noise level with energy savings
WO2012110259A1 (en) 2011-02-18 2012-08-23 M A E Maschinen- Und Apparatebau Götzen Gmbh Pressure-accumulator-free hydraulic drive arrangement for and comprising a consumer, in particular for presses, and method for operating a pressure-accumulator-free hydraulic drive arrangement of said type

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1318906B1 (en) Controller for a hydraulic press and method for the operation thereof
DE3209811C2 (en)
DE1528550B2 (en) HYDROSTATIC TRANSMISSION WITH ONE PUMP AND SEVERAL HYDRO-MOTORS, CONNECTED TO ONE DIRECTIONAL VALVE, AND A SERVO CONTROL UNIT
DE3022918A1 (en) PRESSURE OVERLOAD CONTROL DEVICE
DE3443265A1 (en) CONTROL VALVE FOR A PUMP
EP1274526A1 (en) Method and drive system for the control/regulation of linear pressure/cast movement
DE102008034301B4 (en) Hydraulic system with an adjustable quick-release valve
DE10343016B4 (en) Hydraulic control and positioning system with volume compensation
EP1181458A1 (en) Hydraulic drive with several hydraulic consumers also comprising a differential cylinder
DE19715157A1 (en) Arrangement supplying hydraulic power for esp. cocoa press has constant
WO1989011037A1 (en) Control arangement for two-cylinder pumps for viscous liquids
DE19527402A1 (en) pump
DE2400765C3 (en) Device for controlling the delivery rate of a pump with adjustable stroke
DE4218953B4 (en) Hydraulic press drive, in particular for a sheet metal forming press
DE3711233A1 (en) DRIVE DEVICE WITH A PRIMARY ENERGY SOURCE, A GEARBOX AND A PUMP
DE3421502A1 (en) HYDRAULIC PRIORITY CONTROL DEVICE FOR AT LEAST TWO SERVO MOTORS
EP1387090A2 (en) Hydraulic drive
DE10329067A1 (en) Hydraulic drive
DE19709958B4 (en) Hydrostatic drive system
DE19631804B4 (en) Hydraulic lifting device
DE4304403A1 (en) Hydraulic control system for hydrostatic power transmission - uses two-level pressure limiting valve, and leakage oil circuit
DE2532768B2 (en) Hydraulic servo motor system
DE2924768A1 (en) Pump with several, eccentric shaft driven piston-cylinder units - has feed valves to cylinders sequentially pilot operated to close as output pressure increases
DE10138519A1 (en) Hydraulic motor with braking device
DE3844405A1 (en) Valve arrangement for a hydraulic system

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: MANNESMANN REXROTH AG, 97816 LOHR, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee