CH665509A5

CH665509A5 - ELECTROMECHANICAL-HYDRAULIC AGGREGATE FOR CONVEYING LIQUIDS.

Info

Publication number: CH665509A5
Application number: CH273984A
Authority: CH
Inventors: Anton Dipl-Ing Lendl
Original assignee: Elin Union Ag
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1984-06-06
Publication date: 1988-05-13
Also published as: DE3421463A1

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft ein elektromechanisch-hydraulisches Aggregat zur Förderung von Flüssigkeiten unter Druck. The invention relates to an electromechanical-hydraulic unit for conveying liquids under pressure.

Zur Förderung von Flüssigkeit und zur gleichzeitigen Erzeugung eines höheren Druckes in diesen Flüssigkeiten zum Zwek-ke der Energieübertragung sind schon verschiedene Systeme bekannt, die zum Teil technisch weitestgehend ausgereifte Komponenten aufweisen. Various systems are already known for the conveyance of liquid and for the simultaneous generation of a higher pressure in these liquids for the purpose of energy transfer, some of which have technically fully developed components.

Im Prinzip bestehen diese Systeme aus einem Druckerzeuger in Form einer rotierend oder linear bewegten Kolbenpumpe und deren Antriebselement, welches entweder ein Kolbenmotor oder ein Elektromotor ist. In principle, these systems consist of a pressure generator in the form of a rotating or linearly moving piston pump and its drive element, which is either a piston engine or an electric motor.

Elektrische Antriebe werden vor allem dann als Antriebselement eingesetzt, wenn ein primäres Speisenetz zur Verfügung steht oder die Energieentnahme aus einer Batterie erfolgt. Letztere Version kommt vor allem für nichtstationäre Anwendungen in Frage, insbesondere für batteriebetriebene Fahrzeuge z.B. Gabelstapler, bei denen neben der eigentlichen Antriebsleistung zur Fortbewegung, auch Arbeitsleistung für Manipulationen, wie Heben von Lasten usw. benötigt wird. Je nach Fahrzeugart und Einsatzbedingungen können auch alle Bewegungsabläufe hydraulisch erfolgen, wodurch sich sehr kompakte und leistungsstarke Ausführungen erzielen lassen. Electric drives are mainly used as drive elements when a primary feed network is available or when energy is taken from a battery. The latter version is particularly suitable for non-stationary applications, especially for battery-powered vehicles e.g. Forklift trucks, which require not only the actual drive power for locomotion, but also work for manipulations, such as lifting loads, etc. Depending on the type of vehicle and the conditions of use, all movements can also be carried out hydraulically, which means that very compact and powerful designs can be achieved.

Ein bekanntes System zur Förderung von Flüssigkeit unter Druck besteht in einer einfachsten Form auf der druckerzeugenden Seite aus einem Gleichstrommotor mit darangekoppelter, hydraulischer Pumpe. Diese fördert in einen hydraulischen Druckspeicher, der als Arbeitsspeicher für die wechselnde Energieentnahme dient. Wenn dabei die von der Pumpe gelieferte mittlere Energieabgabe nicht benötigt wird, kann eine Regelung in der Form erfolgen, dass entweder auf der Pumpenseite gerade nicht benötigte Arbeitsflüssigkeit in einem Bypass vorbeigeleitet wird oder Vorwiderstände an den Gleichstrommotor angeschaltet werden. Beide Lösungen arbeiten mit der Vernichtung von gerade nicht benötigter Energie und ergeben daher schlechte Wirkungsgrade und eine ungenügende Ausnutzung der Batterie, wodurch häufigeres Nachladen dieser erforderlich ist. A known system for conveying liquid under pressure consists in its simplest form on the pressure-generating side of a direct current motor with a hydraulic pump coupled to it. This feeds into a hydraulic pressure accumulator, which serves as a working accumulator for the changing energy consumption. If the mean energy output supplied by the pump is not required, regulation can take place in such a way that either working fluid that is not currently required is bypassed on the pump side or series resistors are connected to the DC motor. Both solutions work with the destruction of energy that is not currently needed and therefore result in poor efficiency and insufficient use of the battery, which means that it needs to be recharged more frequently.

In modernen Schaltungen wird daher der Vorwiderstand durch einen Gleichstromsteller auch Chopper genannt ersetzt. Diese Schaltungsart verbindet Einfachheit mit hohem Wirkungsgrad. Argumente werden lediglich gegen den Gleichstrommotor vorgebracht, da der Kollektor eine Wartungsarbeit erfordert und die Verwendung höherer Drehzahlen nach oben hin, begrenzt ist. Höhere Drehzahlen lassen sich mit Asynchronoder Synchronmotoren erzielen, wodurch die gerade bei mobilen Antrieben sehr wichtige Verringerung der Baugrössen und damit des Leistungsgewichtes erreicht wird. In modern circuits, the series resistor is therefore replaced by a DC chopper. This type of circuit combines simplicity with high efficiency. Arguments are only raised against the DC motor, since the collector requires maintenance and the use of higher speeds is limited. Higher speeds can be achieved with asynchronous or synchronous motors, which leads to the very important reduction in size and thus the power-to-weight ratio, particularly with mobile drives.

Schaltungen für Asynchronmotoren sind ebenfalls bekannt und bestehen aus einem Gleichstromsteller mit dahinterliegen-dem Siebglied und einem, meist dreiphasigem Wechselrichter, wodurch sowohl die Höhe der Spannung am Drehstromasynchronmotor als auch die Arbeitsfrequenz geregelt wird. Das Siebmittel kann eine Drossel mit als Steller nachgeschaltetem Phasenfolgewechselrichter oder ein Kondensator mit anschliessender Impulsbreitenregelung des Motors sein. Natürlich können beide letztgenannten Schaltungen für Gleichstrom- und Asynchronmotoren nicht nur zum Antrieb einer Hydraulikpumpe, sondern ebenso zur direkten Speisung von Fahrzeugmotoren selbst, eingesetzt werden. Die Auswahl hinsichtlich der Systemkomponenten wird vom Anwendungszweck bestimmt. Circuits for asynchronous motors are also known and consist of a DC chopper with the filter element behind it and a mostly three-phase inverter, which regulates both the level of the voltage on the three-phase asynchronous motor and the working frequency. The screening means can be a choke with a phase sequence inverter connected downstream as an actuator or a capacitor with subsequent pulse width control of the motor. Of course, both of the latter circuits for DC and asynchronous motors can not only be used to drive a hydraulic pump, but also for the direct supply of vehicle motors themselves. The selection regarding the system components is determined by the application.

Speziell bei der Auslegung der beiden oben beschriebenen Varianten für den Einsatz bei batteriebetriebenen Fahrzeugen ergeben sich Nachteile durch das doch relativ hohe Gewicht der einzelnen Fahr- bzw. Pumpenmotoren, sowie durch den höheren Steuerungsaufwand bei reinem Einsatz von Drehstrommotoren und durch die Einschränkungen des Gleichstrommotors hinsichtlich Auslegung und Wartung. Ein weiterer Nachteil besteht in dem schlechteren Wirkungsgrad der elektrischen Schaltung bei der Drehstromstellung, da der Energiefluss zweimal umgesetzt werden muss und dadurch höhere Verluste entstehen. Letztlich bedingt der gesamte Schaltungsaufwand auch Bauvolumen und damit entsprechendes Gewicht und auch Kosten. Especially when designing the two variants described above for use in battery-powered vehicles, there are disadvantages due to the relatively high weight of the individual traction or pump motors, as well as the higher control effort when using three-phase motors and the limitations of the DC motor with regard to the design and maintenance. Another disadvantage is the poorer efficiency of the electrical circuit in the three-phase position, since the energy flow has to be implemented twice and this results in higher losses. Ultimately, the total amount of circuitry also depends on the construction volume and thus the corresponding weight and costs.

Weiters sind Fördersysteme in Form von Schwingförderpumpen bekannt, die aus mit Eigenresonanz oder im Takt der Netzfrequenz schwingenden Ankern in Zusammenbau mit Membranpumpen oder ähnlichem arbeiten. Solche Aggregate werden zur Speisung von Miniaturspringbrunnen eingesetzt. Sie können jedoch schon von ihrem prinzipiellen mechanischen und schaltungstechnischen Aufbau her nicht für Fahrzeugantriebe verwendet werden. Furthermore, conveyor systems in the form of vibrating feed pumps are known which work from anchors vibrating with natural resonance or in time with the mains frequency in combination with diaphragm pumps or the like. Such units are used to supply miniature fountains. However, their basic mechanical and circuitry structure means that they cannot be used for vehicle drives.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein neues System zur Förderung von Flüssigkeiten unter Druck zu schaffen, welches einen guten Wirkungsgrad und damit eine bestmögliche Ausnutzung des Energiegehaltes der Anspeisung, die vorranging eine Batterie ist, aufweist. The object of the invention is to create a new system for conveying liquids under pressure, which has a good efficiency and thus the best possible use of the energy content of the feed, which is primarily a battery.

Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein zylindrischer Gleichfeldmagnet einen axialen hohlzylindrischen Luftspalt aufweist, in dem axial verschiebbar eine ein- oder mehrlagige zylindrische Spule angeordnet ist, an welcher Befestigungselemente vorgesehen sind, die mit einer zur Verschieberichtung der Spule parallelen Stange, welche in Führungseinrichtungen gelagert ist, verbunden sind und dass am Ende der Stange ein Pumpenkolben vorgesehen ist, der sich in einem Pumpenzylinder befindet, wobei der Pumpenkolben und der Pumpenzylinder ein Teil einer Hydraulikeinrichtung sind. The object is achieved by the invention. The invention is characterized in that a cylindrical DC field magnet has an axial hollow cylindrical air gap in which a single or multi-layer cylindrical coil is axially displaceably arranged, on which fastening elements are provided, which are connected to a rod parallel to the direction of displacement of the coil and which are mounted in guide devices is connected, and that at the end of the rod a pump piston is provided which is located in a pump cylinder, the pump piston and the pump cylinder being part of a hydraulic device.

Dadurch ist erstmals ein elektromechanisch-hydraulisches This is the first time an electromechanical-hydraulic

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Aggregat mit geringem Gewicht und geringem Volumen vorhanden. Wird das Aggregat als Antrieb für ein Fahrzeug verwendet, so steht somit mehr Gewicht und Volumen für die Nutzzwecke des Fahrzeuges zur Verfügung. Von Vorteil ist, dass der Pumpenzylinder mindestens zwei Öffnungen aufweist, bei denen über je ein Ventil ein Rohr angeflanscht ist. Unit with low weight and small volume available. If the unit is used as a drive for a vehicle, more weight and volume is available for the vehicle's purposes. It is advantageous that the pump cylinder has at least two openings, in each of which a pipe is flanged over a valve.

Ein weiterer Vorteil ist, dass am anderen Ende des Pumpenkolbens ebenfalls eine Stange vorgesehen ist die je eine Nocke im gleichen Abstand vom Pumpenkolben aufweist und dass der den Pumpenkolben umschliessende Pumpenzylinder an beiden Enden je eine Öffnung mit einem Rohr aufweist und dass ein weiterer Pumpenzylinder, der über die Rohre mit dem anderen Pumpenzylinder verbunden ist, vorgesehen ist, der an beiden Enden und in der Mitte Öffnungen aufweist, wobei in die mittlere Öffnung Druckflüssigkeit einleitbar ist und dass in diesem Pumpenzylinder ein Steuerschieber vorgesehen ist, an dem im Abstand der beiden Rohre Pumpenkolben befestigt sind und dass ausserhalb der Pumpenzylinder eine Raste vorgesehen ist und das s der Steuerschieber an beiden Enden Mitnehmer aufweist, wodurch der Steuerschieber von den Nocken auf der Stange betätigbar ist. Mit dieser zusätzlichen Anordnung kann nicht benötigte mechanische Energie wieder zurückgeliefert werden u.zw. z.B. nach Umwandlung in elektrische, in die Batterie. Another advantage is that a rod is also provided at the other end of the pump piston, each having a cam at the same distance from the pump piston, and that the pump cylinder surrounding the pump piston has an opening with a tube at both ends, and that another pump cylinder, the is connected via the pipes to the other pump cylinder, which has openings at both ends and in the middle, pressure fluid being able to be introduced into the central opening and that a control slide is provided in this pump cylinder, on the pump piston at a distance from the two pipes are attached and that a notch is provided outside the pump cylinder and that the control slide has drivers at both ends, whereby the control slide can be actuated by the cams on the rod. With this additional arrangement, mechanical energy that is not required can be returned, etc. e.g. after conversion into electrical, into the battery.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. In Fig. 1 ist die einfachste Ausführungsvariante der Erfindung dargestellt, die Fig. 2 und 3 zeigen je eine Erregerschaltung für die bewegte Spule und aus Fig. 4 ist eine ener-gierücklieferfähige Hydraulik ersichtlich. The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings. 1 shows the simplest embodiment variant of the invention, FIGS. 2 and 3 each show an excitation circuit for the moving coil and FIG. 4 shows a hydraulic system that can be returned with energy.

Die in Fig. 1 dargestellte technische Realisierung der elektrischen Seite des Systems besteht aus einem topfförmigen Gleichfeldmagneten 1, dessen Luftspalt einen Hohlzylinder darstellt. In diesem Luftspalt ist eine ein- oder mehrlagige Spule 2 auf Führungselementen so angeordnet, dass sie axial frei über eine bestimmte Strecke verschiebbar ist. Diese Spule 2 wird von einem aufgeprägten Arbeitsstrom durchflössen und ermöglicht über an ihr angebrachte Befestigungselemente 4 und Führungseinrichtungen 5 die mechanische Ankopplung der elektrome-chanischen Energie und die Übertragung an den Pumpenkolben 6. Der Pumpenzylinder 7 ist mit Ventilen 8 derart versehen, The technical realization of the electrical side of the system shown in FIG. 1 consists of a cup-shaped constant field magnet 1, the air gap of which represents a hollow cylinder. In this air gap, a single or multi-layer coil 2 is arranged on guide elements in such a way that it can be moved axially freely over a certain distance. An impressed working current flows through this coil 2 and enables mechanical coupling of the electromechanical energy and transmission to the pump piston 6 via fastening elements 4 and guide devices 5 attached to it. The pump cylinder 7 is provided with valves 8 such that

dass eine Förderung der Flüssigkeit erfolgen kann. Das Gleichfeld des Magneten kann durch eine gleichstromerregte Wicklung 3 errzeugt werden oder dadurch, dass entweder der gesamte Körper einen Permanentmagneten darstellt oder in einem magnetischen weichen Körper passend Permanentmagnete eingebaut sind. that the liquid can be conveyed. The DC field of the magnet can be generated by a DC-excited winding 3 or by either the entire body being a permanent magnet or by fitting permanent magnets in a magnetic soft body.

In der konstruktiven Ausbildung werden vorzugsweise die Spule 2 mit den Befestigungselementen 4 und dem Pumpenkolben 6 samt Zylinder 7 so aufgebaut, dass eine möglichst kompakte Anordnung erreicht wird. Zur besseren mechanischen Anpassung an die Spulenkonstruktion können die Pumpenelemente auch mehrfach, vorzugsweise sternförmig, mit parallelen Achsen angeordnet sein. Die Spule 2 wird mit Strömen von Si-nus- oder Rechteckform erregt, die aus dafür geeigneten, bekannten Schaltungen gewonnen werden. Eine solche kann z.B. ein Gleichstromsteller oder ein Schwingkreis wie in Fig. 2 dargestellt, sein, der über ein Stellglied 10 und eine Siebdrossel 11 mit eingeprägtem Strom versorgt wird und dessen Frequenz durch die Induktivität der Spule 2 und der Kapazität des parallel geschalteten Kondensators 12 bestimmt wird. Ebenso kann die «duale» Schaltung, wie in Fig. 3 zu sehen, eingesetzt werden, bei der das Siebglied ein Kondensator 13 ist und die Spule 2 mit dem Kompensationskondensator 14 in Reihe geschaltet einen Serienresonanzkreis ergeben. In the structural design, the coil 2 with the fastening elements 4 and the pump piston 6 together with the cylinder 7 are preferably constructed such that the most compact possible arrangement is achieved. For better mechanical adaptation to the coil construction, the pump elements can also be arranged several times, preferably in a star shape, with parallel axes. The coil 2 is excited with currents of silicon or rectangular shape, which are obtained from suitable, known circuits. Such can e.g. a DC chopper or a resonant circuit as shown in Fig. 2, which is supplied via an actuator 10 and a filter choke 11 with impressed current and whose frequency is determined by the inductance of the coil 2 and the capacitance of the capacitor 12 connected in parallel. Likewise, the “dual” circuit, as can be seen in FIG. 3, can be used, in which the filter element is a capacitor 13 and the coil 2 connected in series with the compensation capacitor 14 results in a series resonance circuit.

In Fig. 2 sowie in Fig. 3 bedeuten jeweils, 9 die Batterie, 10 den Gleichstromsteller, 11 bzw. 13 das Siebglied, 12 bzw. 14 den Kompensationskondensator, 2 die Schwingspule und 15 die die Umschaltung bewirkenden Halbleiter. In FIG. 2 and in FIG. 3, 9 each represent the battery, 10 the direct current regulator, 11 and 13 the filter element, 12 and 14 the compensation capacitor, 2 the voice coil and 15 the semiconductors which effect the switchover.

Bei Anwendung von Resonanzkreisen und bei Speisung aus einer Batterie kann vorschlagsgemäss der Steller weggelassen werden und die Regelung durch Verstimmung der aufgeprägten Frequenz des Wechselrichters gegenüber der Resonanzfrequenz des Arbeitskreises erfolgen, so dass auf diese Weise die Energieabgabe an die Pumpe und damit deren Förderleistung geregelt wird. When using resonance circuits and when feeding from a battery, the actuator can be omitted and the regulation can be carried out by detuning the impressed frequency of the inverter with respect to the resonance frequency of the working circuit, so that in this way the energy output to the pump and thus its delivery rate is regulated.

In beiden Fällen der Schaltungen nach Fig. 2 und 3 wird vorgeschlagen, durch geeignete Auslegung, die mechanische Resonanzfrequenz der Schwingspule — die sich aus deren Masse samt der des Pumpenkolbens, der etwaigen Federelemente und der Dämpfung ergibt — gleich gross zu wählen ist, wie die des die Antriebsenergie liefernden elektrischen Schwingkreises, dessen Werte letztlich durch Spuleninduktivität (Luftspalt) und Kapazität bestimmt sind. In both cases of the circuits according to FIGS. 2 and 3 it is proposed, by suitable design, to choose the mechanical resonance frequency of the voice coil - which results from its mass together with that of the pump piston, any spring elements and the damping - as large as that of the electrical oscillating circuit that supplies the drive energy, the values of which are ultimately determined by coil inductance (air gap) and capacitance.

Die notwendige Kühlung der Schwingspule 2 kann nach einem weiteren Vorschlag direkt durch die Hydraulikflüssigkeit erfolgen, indem diese oder eine Teil davon auf der Ansaugseite durch den Luftspalt gefördert wird. According to a further proposal, the necessary cooling of the voice coil 2 can be carried out directly by the hydraulic fluid, in that this or a part thereof is conveyed through the air gap on the suction side.

In gleicher Weise kann die Kühlung der für die Leistungsregelung erforderlichen Halbleiter 15 durch die Hydraulikflüssigkeit erfolgen. Durch den mechanisch — und bei geeigneter Wahl der Potentialpunkte auch elektrisch— möglichen, engen Zusammenbau der verlustwärmeerzeugenden Elemente wird ein sehr kompakter und damit einfacher Aufbau erzielt. In the same way, the semiconductor 15 required for power control can be cooled by the hydraulic fluid. A mechanically - and with a suitable choice of potential points also electrically - possible, tight assembly of the heat-generating elements results in a very compact and thus simple construction.

Wie kurz angeführt, besteht der wesentliche mechanische Teil des Fördersystems aus einer Kolbenpumpe. Diese kann einfach- oder doppelwirkend arbeiten, wobei die Druckseite durch Rückschlagventile abgeriegelt ist. Die Förderung der Druckflüssigkeit erfolgt in einem Arbeitsspeicher oder direkt zu den Verbrauchern, insbesondere den Hydraulikmotoren. As mentioned briefly, the main mechanical part of the conveyor system consists of a piston pump. This can work single or double acting, the pressure side being sealed off by check valves. The hydraulic fluid is conveyed in a working memory or directly to the consumers, especially the hydraulic motors.

Das vorgeschlagene Fördersystem ist im Prinzip rückliefer-fähig, wenn das Pumpenelement entsprechend ausgebildet ist. Im einfachsten Fall kann dies durch eine Anordnung nach Fig. 4 erreicht werden. In principle, the proposed conveyor system can be returned if the pump element is designed accordingly. In the simplest case, this can be achieved by an arrangement according to FIG. 4.

Der Steuerschieber 21 wird durch eine Raste 22 oder eine Feder in einer Endstellung fixiert. Bei Beaufschlagung der Leitung 23 mit Druckflüssigkeit wird der Arbeitskolben 24 über den Kanal 25 und Kammer 29 beaufschlagt und verschiebt sich unter Abgabe von Leistung nach rechts. Passend vor Erreichen der rechten Endstellung schiebt die Nocke 26 über den Mitnehmer 27 den Steuerschieber 21 ebenfalls in die rechte Endlage. Dadurch wird nunmehr über den Kanal 28 die andere Seite des Arbeitskolbens mit Druckflüssigkeit versorgt, der beim Zurückgehen die Flüssigkeit aus der Kammer 29 über den Kanal 25 und die drucklose Seite des Steuerschiebers 21 in den Vorratsbehälter drückt. The control slide 21 is fixed in a final position by a catch 22 or a spring. When line 23 is pressurized with hydraulic fluid, the working piston 24 is pressurized via the channel 25 and chamber 29 and shifts to the right while delivering power. Appropriately before reaching the right end position, the cam 26 also pushes the control slide 21 into the right end position via the driver 27. As a result, the other side of the working piston is now supplied with pressure fluid via the channel 28, which presses the liquid out of the chamber 29 via the channel 25 and the unpressurized side of the control slide 21 into the storage container when it returns.

Die Bewegungsgeschwindigkeit des Systems ist prinzipiell neben der Dämpfung durch den angetriebenen Mechanismus und der Höhe des Arbeitsdruckes bestimmt, sowie von den durch die Dimensionierung gegebenen Wegen und Massen der mechanischen Elemente, so dass durch geeignete Auslegung die erforderlichen Hubzahlen erreicht werden. In addition to the damping by the driven mechanism and the level of the working pressure, the speed of movement of the system is determined in principle, as well as the paths and masses of the mechanical elements given by the dimensioning, so that the required number of strokes can be achieved by suitable design.

Natürlich können zur Aussteuerung des Pumpenkolbens 6 auch herkömmliche Bauelemente, wie elektrohydraulische Schalter, Ventile oder rein hydraulische Schaltverstärker eingesetzt werden, doch bedeuten diese Lösungen erhöhten Aufwand und niedrigere Arbeitsfrequenzen. Of course, conventional components, such as electrohydraulic switches, valves or purely hydraulic switching amplifiers, can also be used to control the pump piston 6, but these solutions mean increased effort and lower working frequencies.

Im Falle eines Fahrzeuges kann die Erzeugung des Druckes durch die als Pumpe arbeitenden Arbeitsmotore erfolgen. Geeignete Ausführungsformen, deren Energierichtung erforderlichenfalls umsteuerbar ist, sind mehrfach bekannt. In the case of a vehicle, the pressure can be generated by the working motors operating as pumps. Suitable embodiments, the energy direction of which can be reversed if necessary, are known several times.

Durch Vertauschen der Druck- und Ablaufseite — über ein passendes Umschaltelement — vor dem Pumpenelement, kann der Energiefluss umgekehrt werden, wodurch die Anordnung als Fördereinrichtung arbeitet. By exchanging the pressure and discharge side - via a suitable switching element - in front of the pump element, the energy flow can be reversed, whereby the arrangement works as a conveyor.

Bei der vorgeschlagenen Lösung ist das angetriebene bzw. antreibende Element die Schwingspule 2, in der durch die Be5 In the proposed solution, the driven or driving element is the voice coil 2, in which the Be5

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wegung im Magnetfeld eine Spannung induziert wird. Ist die für die Erregung der Schwingspule 2 gewählte Schaltung ebenfalls rücklieferfähig, so kann auf diesem Weg der Energiefluss aus der die gesamte Einrichtung versorgenden Stromquelle, vorzugsweise einer Batterie, bis zu den Verbrauchern, insbesondere den als Pumpen arbeitenden Motoren beliebig umgesteuert werden. a voltage is induced in the magnetic field. If the circuit selected for the excitation of the voice coil 2 can also be returned, the flow of energy from the current source supplying the entire device, preferably a battery, to the consumers, in particular the motors operating as pumps, can be reversed as desired.

Für die Rücklieferung in ein Speicherelement z.B. eine elektrochemische Batterie, ist es jedoch notwendig, eine Polarisations- oder Ladespannung zu überwinden, die zumeist höher als die Abgabespannung ist. Wenn die rückspeisenden Elemente Energie auf einem niedrigen Niveau anbieten, müsste diese Rückspeisung mit Hilfe von elektrischen Zwischenspeichern, z.B. Kondensatoren und Pulsschaltungen bewerkstelligt werden. Diese Elemente stellen jedoch einen erheblichen, zusätzlichen Aufwand dar. For return delivery to a storage element e.g. an electrochemical battery, it is necessary to overcome a polarization or charging voltage that is usually higher than the output voltage. If the regenerative elements offer energy at a low level, this regenerative energy would have to be by means of electrical intermediate stores, e.g. Capacitors and pulse circuits are accomplished. However, these elements represent a considerable additional effort.

Als Lösung dieses Problems wird daher vorgeschlagen, To solve this problem, it is therefore proposed

einen hydraulischen Zwischenspeicher vorzusehen, der in üblicher Art mit Pressluft, direkt oder über Gummibeläge, als Gegendruckelement arbeitet. Der Druck in diesem Zwischenspeicher wird — auch durch geringe Rückliefermengen von Hydraulikflüssigkeit aus den Motoren — so lange aufgebaut, bis s dieser Druck für einen oder mehrere Hübe des Pumpenzylinders mit solcher Geschwindigkeit ausreicht, dass die Höhe der in der Schwingspule induzierten Spannung zur Überwindung der Gegenspannung des Speicherelementes z.B. der Batterie, ge-„ nügt. to provide a hydraulic buffer, which works in the usual way with compressed air, directly or via rubber coverings, as a counter-pressure element. The pressure in this intermediate store is built up - also due to the small return quantities of hydraulic fluid from the motors - until this pressure is sufficient for one or more strokes of the pump cylinder at such a speed that the level of the voltage induced in the voice coil to overcome the counter voltage the storage element, for example the battery, is sufficient.

io Die Steuerung des Auslösedruckes kann über druckabhängige Ventile oder direkt über Drucksensoren und eine elektrische Steuerung erfolgen. io The trigger pressure can be controlled via pressure-dependent valves or directly via pressure sensors and an electrical control.

Insbesondere kann die Steuerung in Verbindung mit Endschaltern erfolgen, die die Endlagen des Arbeitskolbens bzw. 15 des Steuerschiebers 21 kontrollieren und zusammen mit dem Druckmesser im Grenzfall nur jeweils einen Hub des Arbeitskolbens 24 mit der für die Rücklieferung notwendigen induzierten Spannungshöhe auslösen. In particular, the control can be carried out in connection with limit switches, which control the end positions of the working piston or 15 of the control slide 21 and, together with the pressure gauge, trigger only one stroke of the working piston 24 with the induced voltage level necessary for the return delivery in the limit case.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. Electromechanical-hydraulic unit for conveying liquids under pressure, characterized in that a cylindrical DC field magnet (1) has an axial hollow cylindrical air gap, in which a single or multi-layer cylindrical coil (2) is axially displaceable, on which fastening elements ( 4) are provided, which are connected to a rod parallel to the direction of displacement of the coil (2), which is mounted in guide devices (5), and that a pump piston (6) is provided at the end of the rod, which is located in a pump cylinder (7 ) is located, wherein the pump piston (6) and the pump cylinder (7) are part of a hydraulic device.

2. Electromechanical-hydraulic unit according to claim 1, characterized in that the pump cylinder (7) has at least two openings in which a pipe is flanged via a valve (8).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Electromechanical-hydraulic unit according to claim 1, characterized in that at the other end of the pump piston (24) there is also a rod, each having a cam (26) at the same distance from the pump piston (24) and that the pump piston ( 24) enclosing pump cylinder (31), each having an opening with a tube (25, 28) at both ends and that a further pump cylinder (30) which is connected via the tubes (25, 28) to the other pump cylinder (31) , is provided, which has openings (23) at both ends and in the middle, with pressure fluid being able to be introduced into the middle opening (23) and that in this pump cylinder (30) a control slide (21) is provided, on which the two pipes (25, 28) pump pistons are fastened and that a notch (22) is provided outside the pump cylinders (30, 31) and that the control slide (21) has drivers (27) at both ends, whereby the control slide (21) of the cam (26) a is operable on the rod.