DE102008038520A1 - Vorrichtung zum Bereitstellen eines Drucks für einen hydraulischen Verbraucher und Verfahren zum Bereitstellen eines Drucks - Google Patents

Vorrichtung zum Bereitstellen eines Drucks für einen hydraulischen Verbraucher und Verfahren zum Bereitstellen eines Drucks Download PDF

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Drucks für einen hydraulischen Verbraucher (2) bereitgestellt, wobei die Vorrichtung (1) einen Tank (4) zum Bereitstellen von Hydraulikflüssigkeit aufweist. Eine Hydropumpe (3) wird aus dem Tank (4) gespeist und ist zum Bereitstellen eines Drucks (p0) an ihrem Ausgang (5) eingerichtet. Ein Elektromotor (6) ist zum Ansteuern der Hydropumpe vorgesehen und ein Druckmessaufnehmer (9) dient zum Anzeigen des von der Hydropumpe (3) ausgegebenen Drucks (p0). Ein Frequenzumrichter ist zum Empfangen des von dem Druckmessaufnehmer (9) angezeigten Signals, wobei der Frequenzumrichter (9) zum Regeln des von der Hydropumpe (3) bereitgestellten Drucks (p0) durch Ansteuern der Drehzahl des Elektromotors (6) eingerichtet ist. Der Frequenzumrichter (8) steuert den Elektromotor (6) sensorlos mittels einer Vektorregelung an.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Drucks für einen hydraulischen Verbraucher und ein Verfahren zum Bereitstellen eines Drucks für einen hydraulischen Verbraucher.
  • Hydraulische Verbraucher, bspw. Spritzzylinder, Schließzylinder oder Schneckenmotoren müssen mit einer Hydraulikflüssigkeit, die einen vorbestimmten Druck hat, versorgt werden. Besonders wenn derartige Verbraucher jeweils kurzzeitig große Druckmittelmengen benötigen, muss die Regelung des zur Verfügung gestellten Drucks entsprechend schnell reagieren. In der DE 199 58 256 B4 wird die Druckspeicheranordnung angesteuert, indem ein Ist-Druck im Druckspeicher mit einem Soll-Druck verglichen wird und dementsprechend die Drehzahl eines Antriebmotors verändert wird. Allerdings ist bei den im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen die Regelung des Drucks noch immer langsam, sodass ein relativ großer Druckspeicher vorgesehen werden muss.
  • Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Drucks für einen hydraulischen Verbraucher bereitzustellen, mit dem eine schnellere Regelung bereitgestellt werden kann. Es ist auch Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Verfahren zum Bereitstellen eines Drucks bereitzustellen.
  • Diese Aufgaben werden durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Es wird eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Drucks für einen hydraulischen Verbraucher zur Verfügung gestellt, wobei die Vorrichtung einen Tank zum Bereitstellen einer Hydraulikflüssigkeit und eine Hydropumpe, die aus dem Tank gespeist wird und die zum Bereitstellen eines Drucks an ihrem Ausgang eingerichtet ist, aufweist.
  • Ein Elektromotor ist zum Ansteuern der Hydropumpe und ein Druckmessaufnehmer zum Anzeigen des von der Hydropumpe ausgegebenen Drucks vorgesehen sind. Der Frequenzumrichter empfängt das vom Druckmessaufnehmer angezeigte Signal und ist zum Regeln des von der Hydropumpe bereitgestellten Drucks durch Ansteuern der Drehzahl des Elektromotors eingerichtet. Dabei ist der Frequenzumrichter zum sensorlosen Ansteuern des Elektromotors mittels einer Vektorregelung eingerichtet. Der Ausdruck sensorlos wird synonym mit dem Ausdruck geberlos verwendet, wobei ein Geber als eine Vorrichtung, die die Drehzahl des Elektromotors misst, aufgefasst wird.
  • Dadurch, dass die Ansteuerung des Elektromotors sensorlos erfolgt, braucht kein Geber auf der Welle des in der Regel asynchronen Motors vorgesehen werden. Dies verringert nicht nur den Aufwand für den Elektromotor, sondern vereinfacht auch die Regelung im Frequenzumrichter. Als Frequenzumrichter kann eine einfache Ausführung mit einer Vektorregelung benutzt werden, da Frequenzumrichter für Regelungen mit Geber in der Regel aufwändig und kostenintensiv sind. Zudem sind sensorlose Vektorregelungen durch kurze Reaktionszeiten bei Soll-Wertänderungen und durch kurze Ausregelzeiten bei Last änderungen gekennzeichnet. Somit wird die Regelung dynamischer und kann schneller die geforderten Druckmengen einem Verbraucher zur Verfügung stellen.
  • In einer Ausführungsform ist der Elektromotor als Asynchronmotor ausgebildet, da ein Asynchronmotor sich besonders für die sensorlose bzw. geberlose Ansteuerung eignet.
  • Falls ein Fremdlüfter zum Kühler des Elektromotors vorgesehen ist, entfällt die Notwendigkeit, einen eigenen Lüfter vorzusehen, der das Lastverhalten des Asynchronmotors verändert.
  • In einer Ausführungsform ist zusätzlich ein Druckspeicher zum Speichern des von der Hydropumpe bereitgestellten Drucks vorgesehen. Damit können große Druckmittelmengen, die auch die schnelle Regelung überfordern würden, kurzfristig zur Verfügung gestellt werden.
  • Mittels eines Drosselventils zwischen dem Ausgang der Hydropumpe und einem Eingang des Tanks kann bei niedrigen Drehzahlen eine Mindestmenge vorgegeben werden, um niedrige Drehzahlen zu vermeiden.
  • Mit einem PID-Regler im Frequenzumrichter kann der Druck über einen weiten Drehzahlbereich stabil geregelt werden.
  • In einer Ausführungsform ist ein Filter zwischen dem Ausgang der Hydropumpe und dem hydraulischen Filter vorgesehen, womit ein Verstopfen des Drosselventils vermieden werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist ein Kühler zwischen dem Ausgang des hydraulischen Verbrauchers und dem Eingang des Tanks vorgesehen. Damit kann die rückgeführte Hydraulikflüssigkeit gekühlt werden.
  • Vorzugsweise wird die Hydropumpe in einem Drehzahlbereich mit Drehzahlen n > 2 Hz betrieben, weil in diesem höheren Drehzahlbereich die Motormodelle der Vektorregelung recht realitätsnah ausgeführt sind.
  • Als Hydropumpe wird in bevorzugten Form eine Konstantpumpe verwendet. Eine Konstantpumpe ist durch ein konstantes Verdrängungsvolumen gekennzeichnet; der Förderstrom ergibt sich im Wesentlichen aus dem Produkt aus Verdrängungsvolumen und Drehzahl. Eine Änderung des Förderstroms wird somit durch eine Veränderung der Drehzahl eingestellt.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Bereitstellen eines Drucks mit folgenden Schritten: zunächst wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung bereitgestellt, woraufhin der Ist-Wert des von der Hydropumpe bereitgestellten Drucks mit einem Soll-Wert verglichen wird. Die Drehzahl des Elektromotors wird sensorlos mittels einer Vektorregelung angesteuert.
  • Neben dem oben beschriebenen verbesserten dynamischen Verhaltens gibt es auch gegenüber drehzahlkonstanten Regelungen Vorteile. Bei drehzahlkonstanten Regelungen dreht sich die Pumpe mit der Nennfrequenz des Elektromotors und das Verdrängungsvolumen wird erhöht, wenn der Druck erhöht werden soll. Auch wenn nur geringe Flüssigkeitsmengen gefördert werden sollen, muss die Pumpe und der Asychronmotor mit der Nenndrehzahl betrieben werden. Die Energie für diese Drehbewegung muss durch elektrische Energie in das System eingebracht werden.
  • Somit sinkt bei dem vorgestellten Verfahren der Stromverbrauch, da die Drehzahl verringert wird, wenn wenig Flüssigkeit durch die Hydropumpe gefördert werden muss. Zudem verringern sich das von dem Elektromotor erzeugten Geräusch, da nicht permanent die Pumpe mit der Nennfrequenz läuft, sondern das Geräusch nur soweit entsteht, wie es erforderlich ist, um den gewünschten Druck zur Verfügung zu stellen. Somit wird das Steuergeräusch der Hydraulik zu einem bedarfsorientierten Geräusch reduziert. Aufgrund der verbesserten Regelung wird auch der Wärmeeintrag in das Flüssigkeitsmedium verringert, da eine Pumpe mit geringem Leckstrom verwendet werden kann.
  • Zusammenfassend lässt sich sagen, dass mit der vorgestellten Vorrichtung ein drehzahlvariabler Pumpenantrieb erstellt wird, welcher aus kostengünstigen Komponenten zusammengesetzt ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Dabei zeigen
  • 1 ein hydraulisches System mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erzeugen eines Drucks,
  • 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Systems,
  • 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Systems mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erzeugen eines Drucks.
  • 1 zeigt ein Hydrosystem mit einem hydraulischen Verbraucher 2 und einer Vorrichtung 1 zum Erzeugen eines Drucks für den elektrischen Verbraucher 2. Die Vorrichtung weist einen Tank 4, eine Hydropumpe 3, ein Drosselventil 15, ein Rückschlagventil 12, einen Druckaufnehmer 9, sowie eine Regelvorrichtung 11 auf. Die Regelvorrichtung 11 enthält einen Frequenzumwandler 8, einen Elektromotor 6 und einen Fremdlüfter 10. Der Fremdlüfter 10 hat die Aufgabe, den Elektromotor 6 zu kühlen.
  • Der Tank 4 enthält eine hydraulische Flüssigkeit, bspw. ein Hydrauliköl, mit der die Hydropumpe 3, die als Konstantpumpe nach dem Verdrängerprinzip ausgebildet ist, gespeist wird. Mithilfe des am Ausgang 5 der Hydropumpe 3 ausgegebenen Hydrauliköls wird ein Druck p0 am Ausgang der Pumpe 5 bereitgestellt, der zum Betrieb des hydraulischen Verbrauchers 2 dient. Zwischen dem Ausgang 5 der Hydropumpe 3 und dem mit dem Bezugszeichen P bezeichneten Anschluss des hydraulischen Verbrauchers 2 ist ein Rückschlagventil 12 vorgesehen. Dieses Rückschlagventil ist so angeordnet, dass ein Rückfluss von Hydraulikflüssigkeit aus dem hydraulischen Verbraucher 2 in die Hydropumpe 3 verhindert wird. Das Rückschlagventil 12 schützt somit die Hydropumpe 3 vor dem von dem hydraulischen Verbraucher 2 erzeugten Systemdruck.
  • Der Druck p0 wird von dem Druckmessumformer 9 empfangen, der ein elektrisches Signal I ausgibt, dessen Eigenschaften abhängig von dem Druck p0 sind. Dieses elektrische Signal I wird auf einen ersten Eingang des Frequenzumwandlers 8 gegeben, der an einem zweiten Eingang ein elektrisches Signal S, das einen Soll-Wert für den Druck repräsentiert, empfängt. An seinem Ausgang gibt der Frequenzumformer 8 die elektrischen sinusförmigen Signale U, V, W aus, mit denen die Statorwicklungen des Asynchronmotors beaufschlagt werden. Die Signale U, V, W sind zueinander jeweils um 120 Grad phasenverschoben und stellen somit einen Drehstrom zur Verfügung. Die Größe der Spannung, die Größe des Strom und die Frequenz der elektrischen Signale U, V, W bestimmen die Drehzahl des Asynchronmotors 6.
  • Die Hydropumpe 3 ist bevorzugt als Innenzahnradpumpe oder Außenzahnradpumpe ausgebildet. Die von Asynchronmotor 6 erzeugte Drehbewegung dreht die Zahnräder der Hydropumpe 3, sodass der Druck p0 am Ausgang 5 der Hydropumpe 3 erzeugt wird.
  • Die Stellgröße für die Regelung des Drucks ist die Drehzahl des Asynchronmotors 6, woraus sich die Drehzahl der Zahnräder und auch der Förderstrom der Hydropumpe 3 ergibt. Die Baugruppe aus Hydropumpe 3, Elektromotor 6 und Frequenzumrichter 8 bilden eine Einheit eines drehzahlvariablen Pumpenantriebs.
  • Der Frequenzumrichter 8 steuert den Asynchronmotor 6 nur an. Der Frequenzumrichter 8 verwendet als Steuerungsverfahren keine U/f-Steuerung, sondern eine sensorlose Strom- oder Spannungsvektorregelung. Der Regelkreis wird über den Druckaufnehmer 9 geschlossen.
  • Bei einer sensorlosen Vektorregelung wird kein Sensor, wie zum Beispiel ein Inkrementalgeber auf der Motorwelle, der die gemessene Motordrehzahl dem Regelkreis zurückführt, verwendet. Stattdessen wird die Motordrehzahl im Frequenzumrichter aufgrund eines mathematischen Motormodells berechnet. Der Frequenzumrichter 8 beinhaltet ein Abbild der Asynchronmaschine, wobei das Abbild der Asynchronmaschine einem Ersatzschaltbild komplexer Widerstände entspricht. Ein Abbild für Drehzahlen < 2 Hz ist mathematisch aufwändig zu berechnen und bei gegebener Rechenleistung unter Umständen nur ungenau. Aus diesem Grund ist das Abbild üblicherweise im Frequenzumrich ter 8 nur ab 2 Hz und bei einigen Ausführungen ab 4 Hz implementiert.
  • Über das einstellbare Drosselventil 15 wird ein Teil des von der Hydropumpe 3 ausgegebenen Hydrauliköls in den Tank 4 zurückgeführt. Damit wird sichergestellt, dass die Pumpe mit einer Mindestdrehzahl läuft, da die Hydropumpe 3 die durch das Drosselventil 15 abfließende Flüssigkeitsmenge nachliefern muss. Im konkreten Bespiel ist eine Mindestdrehzahl n > 2 Hz vorgegeben, sodass die Hydropumpe 3 so gut wie nie stillsteht. Das Drosselventil 15 kann bspw. auch als Düse oder als Schaltventil ausgeführt sein. Das Drosselventil 15 ist einstellbar oder schaltbar, damit die Vorrichtung auch bei unterschiedlich hohen Drücken eingesetzt werden kann. Wird beispielsweise ein hoher Druck von p0 = 200 bar bereitgestellt, kann aber es zu einem hohen Wärmeeintrag von der Pumpe in das Flüssigkeitsmedium kommen. Es wird ein Teil der Flüssigkeitsmenge abgeführt, damit die Temperatur der Flüssigkeit nicht zu hoch wird. Allerdings ist darauf zu achten, dass auch keine zu unnötig große Flüssigkeitsmenge durch das Drosselventil 15 fließt, da dies den Energieverbrauch der Hydropumpe 3 und des Asynchronmotors 6 unnötig erhöhen würde.
  • Im Frequenzumrichter 8 ist ein PI- oder ein PID-Regler integriert, der anhand des Ist-Signals I und des Soll-Signals S den Druck p0 regelt. Bei Abweichung zwischen dem Ist- und dem Soll-Signal werden die Ausgangssignale des Frequenzumwandlers 8 verändert, wobei die Veränderung aufgrund der im Frequenzumrichter abgespeicherten Werte für die Motordrehzahl erfolgt.
  • Als Frequenzumformer 8 mit einer integrierten Vektorregelung kann beispielsweise ein unter der Produktbezeichnung ”IndraDrive Fc” der Firma Bosch Rexroth vertriebene Frequenzumformer verwendet werden. Die sensorlose Vektorregelung hat den Vorteil, dass schnell auf eine Soll-Ist-Differenz reagiert werden kann.
  • 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Systems 1, bei dem der Druck p0 für den hydraulischen Verbraucher 2 erfindungsgemäß vorgesehen ist. Elemente mit gleichen Funktionen wie in den vorhergegangenen Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erläutert.
  • Im Vergleich zu 1 weist die Vorrichtung 1 zum Erzeugen eines Drucks zusätzlich einen Filter 20 und einen Kühler 21 auf. Der Filter 20 ist hinter den Ausgang 5 der Hydropumpe 3 geschaltet, sodass die Hydraulikflüssigkeit, die zu dem Drosselventil 15, dem Rückschlagventil 12 oder dem Druckmessaufnehmer 9, auch Druckmessumformer 9 genannt, fließt, zuerst den Filter 20 passiert. Mit dem Filter 20 wird gewährleistet, dass die sogenannte By-Pass-Menge, d. h., die Menge an Hydraulikflüssigkeit, die durch das Drosselventil 15 fließt, gewährleistet wird, indem eine Verstopfung des Drosselventils verhindert wird.
  • Der Kühler 21 ist für den Rückfluss zum Tank 4 vorgesehen, um die By-Pass-Menge zu kühlen.
  • 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zum Erzeugen eines Drucks für einen hydraulischen Verbraucher 2. Die Vorrichtung 1 weist zusätzlich zu den Elementen aus 2 ein Drosselrückschlagventil 16 und einen Speicher 17 auf. Falls der hydraulische Verbraucher 2 kurzfristig eine große Menge Hydraulikflüssigkeit benötigt, kann diese durch den Speicher 17 kurzzeitig durch die im Speicher 17 vorgespannte Menge bereitgestellt werden. Somit deckt der Speicher die dynamischen Anforderungen des Systems ab, wodurch die Dynamik des Systems erhöht wird, d. h., dass auch große Verbrauchsänderungen schnell ausgeglichen werden können.
  • Das Drosselrückschlagventil 16 ist zwischen dem Speicher 17 und dem Eingang P des hydraulischen Verbrauchers 2 vorgesehen. In Richtung vom Speicher 17 zum Anschluss P des hydraulischen Verbrauchers 2 ist der Volumenstrom frei. In die entgegengesetzte Richtung ist er dagegen gedrosselt. Der Speicher 17 kann schnell ins System entladen werden. Die Drosselung bewirkt aber, dass der Speicher 17 definiert geladen werden kann und somit eine Rückwirkung der Membranen bzw. der Blasen des Speichers 17 auf die Druckregelung verhindert wird. Die Störfunktion des schwingenden Elements im Speicher 17 wird somit größtenteils linearisiert bzw. eliminiert.
  • Das Drosselrückschlagventil 16 kann auch durch ein Rückschlagventil mit Düsenbohrung im Ventil ersetzt werden.
  • In einer weiteren, hier nicht gezeigten, alternativen Ausführungsform ist der Speicher direkt am Eingang P des hydraulischen Verbrauchers 2 vorgesehen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19958256 B4 [0002]

Claims (13)

  1. Vorrichtung (1) zum Bereitstellen eines Drucks (p0) für einen hydraulischen Verbraucher (2), wobei die Vorrichtung (1) folgende Merkmale aufweist: – einen Tank (4) zum Bereitstellen von Hydraulikflüssigkeit, – eine Hydropumpe (3), die aus dem Tank (4) gespeist wird und die zum Bereitstellen eines Drucks (p0) an ihrem Ausgang (5) eingerichtet ist, – einen Elektromotor (6) zum Ansteuern der Hydropumpe (3), – einen Druckmessaufnehmer (9) zum Anzeigen des von der Hydropumpe (3) ausgegebenen Drucks (p0), – einen Frequenzumrichter (8) zum Empfangen des vom Druckmessaufnehmer (9) angezeigten Signals, wobei der Frequenzumrichter (8) zum Regeln des von der Hydropumpe (3) bereitgestellten Drucks (p0) durch Ansteuern der Drehzahl des Elektromotors (6) und zum sensorlosen Ansteuern des Elektromotors (6) mittels einer Vektorregelung eingerichtet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (6) als Asynchronmotor ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Fremdlüfter (10) zum Kühlen des Elektromotors (6).
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckspeicher (17) zum Speichern des von der Hydropumpe (3) bereitgestellten Drucks (p0) vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Drosselventil (15) zwischen dem Ausgang (5) der Hydropumpe (6) und einem Eingang des Tanks (4).
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Frequenzumrichter (8) einen PID-Regler enthält.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Filter (20) zwischen dem Ausgang (5) der Hydropumpe (3) und dem hydraulischen Verbraucher (2) vorgesehen ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühler (21) zwischen dem Ausgang des hydraulischen Verbrauchers (2) und einem Eingang des Tanks (4) vorgesehen ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydropumpe (3) als Konstantpumpe ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydropumpe (3) eine Innenzahnradpumpe ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydropumpe in einem Drehzahlbereich mit Drehzahlen n > 2 Hz betrieben wird.
  12. Verfahren zum Bereitstellen eines Drucks mit folgenden Schritten: – Bereitstellen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, – Vergleichen des Ist-Werts (I) des von der Hydropumpe (3) bereitgestellten Drucks (p0) mit einem Sollwert (S), – sensorloses Ansteuern der Drehzahl des Elektromotors (6) mittels einer Vektorregelung.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das sensorlose Ansteuern mittels eines im Frequenzumformer (8) gespeicherten Modells des Elektromotors (6) erfolgt.
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DE200810038520 Withdrawn DE102008038520A1 (de) 2008-08-20 2008-08-20 Vorrichtung zum Bereitstellen eines Drucks für einen hydraulischen Verbraucher und Verfahren zum Bereitstellen eines Drucks

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012051974A3 (de) * 2010-09-06 2012-07-26 Kkt Gmbh Einrichtung zur erhöhung der arbeitsleistung hydraulisch betriebener werkzeuge
DE102012200365A1 (de) * 2012-01-12 2013-07-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Versorgung eines Druckspeichers eines Nockenwellenverstellsystems
WO2013167630A1 (de) * 2012-05-10 2013-11-14 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Verfahren zum betreiben einer hydraulischen presse und eine hydraulische presse
US10670010B2 (en) 2016-06-07 2020-06-02 Fluid Handling Llc Direct numeric 3D sensorless converter for pump flow and pressure
DE102019123993A1 (de) * 2019-09-06 2021-03-11 Ffg Flensburger Fahrzeugbau Gesellschaft Mbh Hydraulikanlage
DE102020215437B3 (de) 2020-12-07 2022-05-19 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben einer drehzahlvariablen elektrohydraulischen Pumpe
AT524485A1 (de) * 2020-12-10 2022-06-15 Engel Austria Gmbh Hydrauliksystem für eine zyklisch arbeitende Formgebungsmaschine und Verfahren zum Betreiben eines solchen Hydrauliksystems

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5407801B2 (ja) * 2009-11-24 2014-02-05 栗田工業株式会社 イオン交換樹脂層の形成方法
DE112011105931B4 (de) * 2011-12-09 2021-12-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydraulisches Steuerungssystem zum hydraulischen Steuern und Betätigen einer Vorrichtung
CN102434502B (zh) * 2011-12-23 2014-08-13 四川大学 装载机变频泵控转向液压系统
JP6177562B2 (ja) * 2013-03-28 2017-08-09 三菱日立パワーシステムズ株式会社 油圧装置及び原動装置
DE102013212937A1 (de) * 2013-07-03 2014-07-10 Voith Patent Gmbh Vorrichtung zum Öffnen und Schließen der Leitschaufeln einer hydraulischen Maschine
KR101713185B1 (ko) * 2015-10-05 2017-03-07 주식회사 엠티에스 유압식 작동기
CN106801688A (zh) * 2015-11-26 2017-06-06 衡阳市利美电瓶车制造有限责任公司 一种无轨电动平车液压泵站

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19958256B4 (de) 1999-12-03 2007-12-06 Bosch Rexroth Aktiengesellschaft Druckspeicheranordnung

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6141395U (ja) * 1985-07-18 1986-03-15 株式会社安川電機 誘導電動機の速度制御装置
JPH0646042B2 (ja) * 1986-08-19 1994-06-15 株式会社新潟鐵工所 射出成形機における制御装置
JP3279042B2 (ja) * 1993-07-14 2002-04-30 富士電機株式会社 誘導電動機の冷却ファン制御方法
JPH09140200A (ja) * 1995-11-13 1997-05-27 Hitachi Ltd 速度センサレスベクトル制御装置
DE19842534A1 (de) * 1998-08-01 2000-02-03 Mannesmann Rexroth Ag Hydrostatisches Antriebssystem für eine Spritzgießmaschine und Verfahren zum Betreiben eines solchen Antriebssystems
JP2001263254A (ja) * 2000-03-17 2001-09-26 Tokimec Inc 液圧装置
JP2002142499A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Meidensha Corp 速度センサレスベクトル制御装置
JP4724945B2 (ja) * 2001-04-17 2011-07-13 コベルコ建機株式会社 油圧回路
CN2482602Y (zh) * 2001-06-14 2002-03-20 浙江大学 采用蓄能器的变频驱动液压电梯的节能装置
JP2003047220A (ja) * 2001-07-30 2003-02-14 Nachi Fujikoshi Corp 三相誘導電動機及び電動機一体形流体圧力発生装置
RU2243420C2 (ru) * 2002-11-25 2004-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро машиностроения" Гидравлическая система пусковой установки
JP2004308736A (ja) * 2003-04-04 2004-11-04 Ebara Corp 液圧装置及びその制御方法
JP2004360885A (ja) * 2003-05-30 2004-12-24 Sugawa Actuator Kk 省エネ型大出力加減速液圧システム
JP4238652B2 (ja) * 2003-06-23 2009-03-18 株式会社安川電機 速度センサレスベクトル制御方法および装置
JP4111090B2 (ja) * 2003-07-11 2008-07-02 ダイキン工業株式会社 油圧ユニット
CN101144490B (zh) * 2003-08-20 2010-06-23 株式会社小松制作所 油压驱动控制装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19958256B4 (de) 1999-12-03 2007-12-06 Bosch Rexroth Aktiengesellschaft Druckspeicheranordnung

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012051974A3 (de) * 2010-09-06 2012-07-26 Kkt Gmbh Einrichtung zur erhöhung der arbeitsleistung hydraulisch betriebener werkzeuge
DE102012200365A1 (de) * 2012-01-12 2013-07-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Versorgung eines Druckspeichers eines Nockenwellenverstellsystems
DE102012200365A8 (de) * 2012-01-12 2013-12-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Versorgung eines Druckspeichers eines Nockenwellenverstellsystems
WO2013167630A1 (de) * 2012-05-10 2013-11-14 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Verfahren zum betreiben einer hydraulischen presse und eine hydraulische presse
CN104284772A (zh) * 2012-05-10 2015-01-14 迪芬巴赫机械工程有限公司 用于操作液压机的方法以及液压机
US10670010B2 (en) 2016-06-07 2020-06-02 Fluid Handling Llc Direct numeric 3D sensorless converter for pump flow and pressure
DE102019123993A1 (de) * 2019-09-06 2021-03-11 Ffg Flensburger Fahrzeugbau Gesellschaft Mbh Hydraulikanlage
DE102020215437B3 (de) 2020-12-07 2022-05-19 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben einer drehzahlvariablen elektrohydraulischen Pumpe
AT524485A1 (de) * 2020-12-10 2022-06-15 Engel Austria Gmbh Hydrauliksystem für eine zyklisch arbeitende Formgebungsmaschine und Verfahren zum Betreiben eines solchen Hydrauliksystems
US20220186756A1 (en) * 2020-12-10 2022-06-16 Engel Austria Gmbh Hydraulic system for a cyclically working molding machine and method for operation of such a hydraulic system
AT524485B1 (de) * 2020-12-10 2022-07-15 Engel Austria Gmbh Hydrauliksystem für eine zyklisch arbeitende Formgebungsmaschine und Verfahren zum Betreiben eines solchen Hydrauliksystems
US11746803B2 (en) 2020-12-10 2023-09-05 Engel Austria Gmbh Hydraulic system for a cyclically working molding machine and method for operation of such a hydraulic system

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Publication number Publication date
CN102124232A (zh) 2011-07-13
WO2010020376A1 (de) 2010-02-25
JP2012500370A (ja) 2012-01-05
EP2315950A1 (de) 2011-05-04

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