DE102016124118B4 - Hydraulischer Antrieb mit Eil- und Lasthub - Google Patents

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Abstract

Hydraulikanordnung (2) für einen autarken hydraulischen Linearantrieb (1) umfassend eine Pumpeneinheit (27), einen Ausgleichsbehälter (28) und mindestens ein selbsttätig umschaltendes Lastumschaltventil (16) für ein Umschalten zwischen einem Eilausfahren und einem Lastausfahren, dadurch gekennzeichnet, dass dem Lastumschaltventil (16) eine Hystereseschaltung (17) zugeordnet ist, wobei durch die Hystereseschaltung (17) ein erster Schaltvorgang des Lastumschaltventils (16) bei einem ersten vorbestimmten anliegenden Steuerdruck ausgelöst wird und ein zweiter Schaltvorgang bei einem von dem ersten vorbestimmten Steuerdruck abweichendem zweiten Steuerdruck ausgelöst wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Antrieb mit Eil- und Lasthub mit einem Differenzialzylinder und eine hydraulische Anordnung zur Ansteuerung eines Differentialzylinders sowie ein Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Antriebs mit einem Differentialzylinder in einem Eil- und Lasthub.
  • Aus der DE 10 2014 016 296 A1 ist eine Hydraulikanordnung zur Steuerung wenigstens eines Differentialzylinders, der in einem Eil- und Lastbetrieb betreibbar ist, bekannt. Die Hydraulikanordnung umfasste eine Motor-Pumpeneinheit mit einer reversierbaren Pumpe und einen Speicher. Diese Hydraulikanordnung umfasst eine Ventilanordnung mit einer integrierten Schaltanordnung und ein Umschaltventil. Das Umschaltventil ist selbsttätig in eine erste und eine zweite Schaltstellung umschaltbar. In einer ersten Schaltstellung, Eilhub in Ausfahrrichtung, strömt das aus dem Ringraum ausströmende Hydraulikfluid über das Umschaltventil und eine durch die Ventilanordnung bereitgestellte Fluidverbindung in den Kolbenraum des Differentialzylinders ohne die Pumpe zu passieren. Somit muss nur das Differenzvolumen zwischen Kolben und Ringraum von der Pumpe in den Kolbenraum gefördert werden. Oberhalb einer in Richtung der ausfahrenden Stellung wirkenden Kraft und somit oberhalb eines vorbestimmten Drucks in dem Kolbenraum schaltet die Umschaltventil selbsttätig in eine zweite Schaltstellung um. Das nun aus dem Ringraum ausströmende Hydraulikfluid wird nun einem Speicher zugeführt. Das von der Pumpe geförderte Hydraulikfluid wird dem Kolbenraum zugeführt, was zu einer niedrigen Kolbengeschwindigkeit bei einer großen Kraft führt. Wird im Kolbenraum der für das Umschalten der Umschalteinrichtung in die zweite Schaltstellung vorbestimmte Druck unterschritten, so schaltet die Umschalteinrichtung wieder selbsttätig in die erste Schaltstellung zurück. Aus dem Stand der Technik sind weiterhin die DE 21 02 869 C3 und die DE 37 07 354 C2 bekannt.
  • Bei diesem Antrieb wird durch den Einsatz diverser Ventile das Ungleichgewicht zwischen dem Pumpen-Verdrängervolumen und der Differenz von Kolbenraum und Ringraum kompensiert. Zusätzlich kann dadurch eine entsprechende Eilgang/Lastgang-Charakteristik erzeugt werden. Dabei kann der als Linearantrieb verwendete Hydraulikzylinder bei reduzierter erforderlicher Pumpleistung mit erhöhter Geschwindigkeit verfahren werden. Im Lastbetrieb reduziert sich die maximal mögliche Fahrgeschwindigkeit entsprechend. Im Vergleich zu einer Anordnung ohne Eilgang/Lastgang Umschaltung wird die erforderliche Pumpengröße für hohe Geschwindigkeiten im Eilgang reduziert. Ebenso wird das maximale Drehmoment zum Erzeugen der Maximalkraft im Lastgang reduziert. Sowohl die Baugröße der Pumpe als auch des antreibenden Elektromotors kann somit bei autarken Kompaktantrieben kosten- und energiesparend verringert werden. Aufgrund der ausgeprägten Eilgang/Lastgang-Charakteristik eignet sich der autarke Kompaktantrieb vor allem für entsprechende Füge- und Prägeoperationen. Ebenso für Prozesse mit ähnlichen Eigenschaften wie Stanzen, Schneiden etc.
  • Es sind autarke Servoantriebe, z.B. von Voith als CLDP und von Rexroth als SHA bezeichnet, bekannt. Diese Servoantriebe sind Linearantriebe mit hydraulischer Kraftübertragung. Dadurch sind die Antriebe nahezu verschleißfrei und verfügen über einen uneingeschränkten Überlastschutz. Der Aufbau ist kompakt und das integrierte Hydrauliksystem ist geschlossen. Die Servoantriebe haben nur wenige elektrische Schnittstellen. Für Montage und Inbetriebnahme sind keinerlei Hydraulikkenntnisse erforderlich.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hydraulikanordnung für einen autarken Linearantrieb und einen autarken Linearantrieb bereitzustellen, die kostengünstig herstellbar sind.
  • Weiterhin lag der Erfindung die Aufgabe einen autarken Linearantrieb weiterzubilden und ein zuverlässiges Verfahren zum Betreiben des autarken Kompaktantriebes bereitzustellen.
  • Insbesondere lag der Erfindung die Aufgabe zu Grunde einen autarken Linearantrieb bereitzustellen, der definiert einen zuverlässigen Betrieb im Eilmodus und im Lastmodus gewährleistet.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Hydraulikanordnung zeichnet sich durch ein Lastumschaltventil, das mittels einer Hystereseschaltung geschaltet wird, aus. Dadurch kann sichergestellt werden, dass nach einem Schaltvorgang ein ständiges Hin- und Herschalten zwischen den Schaltpositionen des Lastumschaltventiles verhindert ist. Vorzugsweise öffnet das Lastumschaltventil bei einem einen vorbestimmten Druck auf der Seite des Kolbenraumes übersteigenden Druck.
  • Durch das Öffnen des Lastumschaltventils kann es zu einem Druckabfall auf der Seite des Ringraumes kommen. Infolgedessen kann es durch eine Bewegung des Kolbens zu einem Druckabfall auch im Kolbenraum kommen. Dadurch kann es ohne eine Hystereseschaltung zu einem ständigen Schalten zwischen verschiedenen Schaltpositionen kommen. Durch das Vorsehen einer Hystereseschaltung kann das verhindert werden.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Hystereseschaltung mindestens ein Ventil für die Bereitstellung eines am Lastumschaltventil anliegenden Steuerdruckes umfasst. Das mindestens eine Ventil der Hystereseschaltung ist nur für Steuervolumina ausgelegt. Durch Auslegung der Ventile der Hystereseschaltung nur auf Steuervolumina können die Ventile kleiner ausgelegt werden, da kein Volumenstrom diese Ventile passiert. Unter Steuervolumina werden Hydraulikströmungen verstanden, die nicht für eine Druckbeaufschlagung am Aktuator vorgesehen sind, sondern die nur zur Steuerung von Schaltstellungen von Ventilen eingesetzt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind zumindestens die Mehrzahl der für die Steuerung eines Volumenstromes eingesetzten Ventile, vorzugsweise alle Ventile der Hydraulikanordnung, selbstschaltende Ventile. Dadurch ist der Steuerungsaufwand durch eine zugeordnete Steuereinheit für die Steuerung der Ventilstellung nicht erforderlich. Das autarke System muss nicht mit einer Vielzahl an Stromzuführungen zur Steuerung der Ventile versehen werden. Insbesondere ist ein auf vorbestimmte Druckverhältnisse ausgelegtes/abgestimmtes Hydrauliksystem oder Linearantrieb erst einmal in Betrieb genommen, so ist ein derartiges System sehr robust. Besonders bevorzugt werden Ventile mit geringen Drosselverlusten eingesetzt, um einen Wärmeeintrag im der Hydraulikanordnung gering zu halten. Aufgrund des geschlossenen Aufbaus des autarken Systems ist es vorteilhaft, wenn auf eine Kühleinrichtung verzichtet werden kann, oder die Kühlleistung eines Kühlsystems gering gehalten werden kann.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, einen Ausgleichsbehälter vorzusehen, der maximal 10 bar vorzugsweise für maximal 5 bar ausgelegt ist. Bei einem derartigen System ist nur ein geringer Vorspanndruck erforderlich und es ist nur ein Ausgleichsbehälter erforderlich.
  • Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, eine Pumpe vorzusehen, die reversibel ist und die in beiden Betriebsrichtungen identische Verdrängervolumen hat. Natürlich wäre es auch möglich eine eigene Pumpe für jede Förderrichtung vorzusehen, damit wäre dann aber ein größeres Bauvolumen verbunden. Denkbar wäre es auch zwei Pumpen mit unterschiedlichem Verdrängervolumen vorzusehen. Die identischen Verdrängervolumen in beide Förderrichtungen bringen Bauraumvorteile und Kostenvorteile mit sich.
  • Durch die Hydraulikanordnung zusammen mit einem Aktuator wird ein autarker hydraulischen Linearantrieb gebildet. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, als Aktuator eine Kolben-Zylinder Einheit in Form von einem Differentialzylinder vorzusehen. Bei einem Differentialzylinder sind die Wirkflächen der Zylinderräume unterschiedlich groß. Bei gleichem Drehmoment der Pumpe in beiden Richtungen ist es möglich in einer Richtung eine größere wirksame Kraft bereitstellen zu können. Des Weiteren sind Differentialzylinder im Aufbau einfach und kostengünstig.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung des autarken Linearantriebes ist ein Differentialventil vorgesehen, wobei durch dieses Differentialventil mindestens zwei Hydraulikräume der Kolben-Zylinder Einheit miteinander verbunden werden können. Dies ist insbesondere für eine Eilbewegung von Vorteil, da dann nur ein Teil des Hydraulikmediums mittels der Pumpe in den für die gewünschte Bewegung druckbeaufschlagten Druckraum, insbesondere den Kolbenraum, gefördert werden muss. Dadurch kann das benötigte Pumpenvolumen reduziert werden. Insbesondere kann mittels des Differentialventils eine Kurzschlussleitung zwischen Ringraum und Kolbenraum des Differentialzylinders kurzgeschlossen werden, die bei Unterschreitung einer vorbestimmten Druckdifferenz zwischen Ringraum und Kolbenraum automatisch schließt. Dadurch kann dann insbesondere ein Lastbetrieb eingeleitet werden.
  • In einer Ausführungsvariante ist für ein geregeltes bzw. kontrolliertes Einfahren vorgesehen, dass die Hydraulikanordnung von dem Ausgleichsbehälter eine hydraulische Verbindung zu einem der Seite des Ringraumes zugeordneten Pumpenanschlusses B aufweist und zwischen Ausgleichsbehälter und Pumpenanschluss B mindestens ein selbsttätig öffnendes Ventil vorgesehen ist. Dadurch ist es möglich einen Teil des von der Pumpe geförderten Hydraulikmediums dem Ausgleichsbehälter zuzuführen. Durch die Pumpe wird ein vorbestimmtes Verdrängervolumen gefördert, so dass dadurch die Geschwindigkeit der Bewegung der Kolben-Zylinder Einheit limitiert ist.
  • In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Hystereseschaltung des Lastumschaltventils eine Verbindung, vorzugsweise eine Steuerleitung, zur Seite des Kolbenraumes aufweist. Dadurch ist es möglich die Hystereseschaltung in Abhängigkeit von dem auf der Seite des Kolbenraumes vorherrschenden Druckes selbstschaltend auszulegen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, sowohl den auf der Seite des Kolbenraumes als auch den auf der Seite des Ringraumes vorherrschenden Druck in der Hystereseschaltung als Steuerdruck für zumindestens einen Schaltvorgang heranzuziehen.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hystereseschaltung eine hydraulische Verbindung aufweist, durch die die Hysterreseschaltung möglichst mit keinem Druck beaufschlagt wird. Dies ist durch eine hydraulische Verbindung zum Ausgleichsbehälter realisiert.
  • In einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Vorspanndruck entgegenwirkend zum seitens des Kolbenraumes bereitgestellten Steuerdruck in der Hystereseschaltung eingesetzt wird.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Hystereseschaltung ein erstes und ein zweites, vorzugsweise mit dem ersten gekoppeltes, Ventil aufweist. Das erste und das zweite Ventil der Hystereseschaltung können auch in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, dass in einer Zuleitung zum Ausgleichsbehälter ein Bypassventil vorgesehen ist. Durch dieses Bypassventil kann eine hydraulische Verbindung zum Kolbenraum oder zum Pumpenanschluss B hergestellt werden kann. Als Bypassventil ist ein Wegeventil vorgesehen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist das Wegeventil selbstschaltend ausgelegt.
  • Vorzugsweise ist in der Zuleitung zum Ausgleichsbehälter vom Pumpenanschluss B zusätzlich ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen. Mittels dieser Ventile ist es möglich eine Zuführung von Hydraulikmedium zum Ausgleichsbehälter von der Seite des Kolbenraumes und von der Seite des Ringraumes zu ermöglichen. Insbesondere ist die direkte Zuführung von Hydraulikmedium von der Seite des Kolbenraumes bei einem Einfahren des Kolbens von Vorteil, da dann das dem Ausgleichsbehälter von der Seite des Kolbenraumes zugeführtes Hydraulikmedium nicht die Pumpe passieren muss. Andererseits ist ein kontrollierter Druckabbau auf der Seite des Kolbenraumes in einigen Betriebsphasen von Vorteil, damit eine kontrollierte Bewegung der Kolbenstange der Kolben-Zylinder Einheit gewährleistet ist.
  • Die Anordnung der Ventile und der hydraulischen Verbindung zum Ausgleichsbehälter und die realisierte eigenständige Schaltung der Zuführung von Hydraulikmedium zum Ausgleichsbehälter von der Seite des Ringraumes und auch von der Seite des Kolbenraumes bei der Einfahrbewegung der Kolbenstange stellt einen eigenständigen erfinderischen Aspekt, der insbesondere von der Hystereseschaltung unabhängig verwendbar ist, dar.
  • In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass durch die Hystereseschaltung das Lastumschaltventil bei einem auf der Seite des Kolbenraumes einen vorbestimmten Druck überschreitenden Druck selbsttätig geöffnet wird.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Hystereseschaltung so ausgelegt ist, dass die Hystereseschaltung bei einem ersten Steuerdruck ein Öffnen des Lastumschaltventils bewirkt und bei einem zweiten anliegenden Steuerdruck ein Schließen des Lastumschaltventils erfolgt, wobei der erster vorbestimmte Steuerdruck in einem Verhältnis zu dem zweiten Steuerdruck steht und dieses Verhältnis mindestens so groß ist wie ein Flächenverhältnis einer wirksamen Kolbenfläche des Kolbenraumes zu einer wirksamen Kolbenfläche des Ringraumes. Die Hystereseschaltung ist vorgesehen, um den an dem Lastumschaltventil anliegenden Steuerdruck für ein selbsttätiges Umschalten des Lastumschaltventils bereitzustellen.
  • Die Hydraulikanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Verwendung von Standartbauteilen vorgesehen ist, was zu einer Reduzierung der Kosten beiträgt.
  • Bei einer mittels ausschließlich selbsttätig schaltenden Ventilen aufgebauten Hydraulikanordnung ist der Steuerungsaufwand gering. Derartige Systeme zeichnen sich durch eine hohe Zuverlässigkeit der Funktion aus.
  • Verfahren zum Betreiben eines autarken hydraulischen Linearantriebes nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei für ein Einfahren das dem Ringraum zugeführte Hydraulikmedium mittels der Pumpe dem Ringraum zugeführt wird, wobei vorzugsweise bei einem Eileinfahren das den Pumpenanschluss B passierende Hydraulikmedium komplett dem Ringraum zugeführt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Betriebsmodus, mit Lasteinfahren bezeichnet, vorgesehen. Unter Lasteinfahren wird ein kontrolliertes Einfahren unter Einwirkung einer äußeren Gegenkraft verstanden. Beim Lasteinfahren wird für ein kontrolliertes Einfahren nur ein Teil der mittels der Pumpe auf die Seite des Ringraumes geförderten Hydraulikmediums zum Ringraum geleitet und ein Teil wird dem Ausgleichsbehälter zugeführt. Aufgrund des vorbestimmten bzw. des maximalen Fördervolumens der Pumpe ist dadurch die Einfahrbewegung begrenzt. Vorzugsweise ist ein eigenständiges Umschalten bei einem einen vorbestimmten Druck unterschreitenden Druck auf der Seite des Kolbenraumes in einen Betriebsmodus Eileinfahren vorgesehen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Betriebsmodus, mit Eilausfahren vorgesehen, bei dem das aus dem Ringraum ausströmende Hydraulikmedium über eine Kurzschlussleitung direkt dem Kolbenraum zugeführt wird. Das über die Kurzschlussleitung dem Kolbenraum zugeführte Hydraulikmedium passiert die Pumpe nicht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Dekompressionsmodus für einen Druckabbau auf der Seite des Kolbenraumes vorgesehen. Der Dekompressionsmodus zeichnet sich dadurch aus, dass durch die Pumpe Hydraulikmedium auf die Seite des Ringraumes gefördert wird und mindestens 80% dieses geförderten Volumens an Hydraulikmedium dem Ausgleichsbehälter, vorzugsweise mindestens 90% dem Ausgleichsbehälter zugeführt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verfahren mindestens 3 vorzugsweise mindestens 4 und besonders bevorzugt 5 verschiedene Betriebsmodiis bereitstellt zwischen denen eigenständig geschaltet wird. Unter einer eigenständigen Schaltung wird ein Wechsel zwischen verschiedenen Betriebsmodiis verstanden, bei dem ein elektrisches Signal zum Schalten von Ventilen nicht erforderlich ist.
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. Die genannten Merkmale können nicht nur in der dargestellten Kombination vorteilhaft umgesetzt werden, sondern auch einzeln untereinander kombiniert werden. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
    • 1 Aufbau eines autarken servohydraulischen Linearantriebs, ausgeschalteter Betriebszustand
    • 2 Linearantrieb im Betriebsmodus Eil-Ausfahren
    • 3: Linearantrieb im Betriebsmodus Last-Ausfahren
    • 4: Linearantrieb im Betriebsmodus Last-Einfahren
    • 5: Linearantrieb im Betriebsmodus Eil-Einfahren
  • Nachfolgend werden die Figuren detaillierter beschrieben.
  • Anhand von 1 wird ein möglicher Aufbau eines autarken servohydraulischen Linearantriebes 1, auch als hydraulischer Linearantrieb bezeichnet, beschrieben. Der Linearantrieb umfasst eine Kolben-Zylinder-Einheit 3. Diese Kolben-Zylinder-Einheit 3 umfasst einen Zylinder, in dem ein Kolben mit einer Kolbenstange 6, der das Zylindervolumen in einen Kolbenraum 5 und in einen Ringraum 4 unterteilt, angeordnet ist. Durch Druckbeaufschlagung von Kolbenraum 5 und/oder Ringraum 4 kann der Kolben mit Kolbenstange 6 bewegt werden. Bei Bewegung des Kolbens führt die Kolbenstange 6 eine Linearbewegung aus. Für die Druckbeaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit 3 ist eine Hydraulikanordnung 2 vorgesehen. Der Ringraum 4 ist über eine Zuleitung A 7 mit der Hydraulikanordnung 2 verbunden und der Kolbenraum 5 ist über eine Zuleitung B 8 mit der Hydraulikanordnung 2 verbunden.
  • Die Hydraulikanordnung 2 weist für eine Druckbeaufschlagung eine Pumpeneinheit 27 auf. Diese Pumpeneinheit 27 umfasst eine reversible Pumpe 11. Diese Pumpe 11 ist in dem dargestellten Fall über eine Kupplung 10 mit einem Antrieb in Form von einem elektrischen Motor 9 verbunden. Die Pumpe 11 kann als drehzahlvariable Vier-Quadranten-Pumpe ausgeführt sein. Diese Pumpe 11 kann reversibel betrieben werden und weist in beide Richtungen vorzugsweise identische Verdrängervolumen auf. Die Pumpe 11 ist mit einem Pumpenanschluss A, Bezugszeichen 12 und mit einem Pumpenanschluss B, Bezugszeichen 13, verbunden. Über die Hydraulikanordnung sind die Zuleitungen A, B. der Pumpe mit den Zuleitungen A, B der Kolben-Zylinder Einheit 3 verbindbar.
  • Auf der Basis einer Verdrängersteuerung wird die Kolbenstange 6 der als Differentialzylinder ausgestalteten Kolben-Zylinder Einheit 3 verfahren. Bei einem Differenzialzylinder sind die Flächen des den Ringraum 4 vom Kolbenraum 5 trennenden Kolbens unterschiedlich groß. Für die Detektion der Bewegung des Kolbens ist der Kolben-Zylinder Einheit 3 ein Wegmesssystem 30 bzw. Positionsaufnehmer zugeordnet.
  • Über ein Halteventil 15 und ein Differentialventil 20 kann der Ringraum 4 und der Kolbenraum 5 miteinander verbunden werden. Der Kolbenraum 5 ist über die Zuleitung A 7 mit dem Pumpenanschluss A 12 direkt verbunden, d.h. es ist kein Ventil zwischengeschaltet.
  • Es ist eine hydraulische Verbindung von Zuleitung B und Pumpenanschluss B vorgesehen, wobei in dieser Verbindung ein Rückschlagventil 14 vorgesehen ist. Darüber hinaus kann über das Halteventil 15 und ein Lastumschaltventil 16 eine Verbindung des Ringraumes mit dem Pumpenanschluss B hergestellt werden. Dem Lastumschaltventil 16 ist eine Hystereseschaltung 17 zugeordnet. Die Hystereseschaltung 17 umfasst ein Druckbegrenzungsventil 18 und ein Wegeventil 19. Beide Ventile 18 und 19 sind nur für die Bereitstellung eines Steuerdruckes nicht aber für einen Volumenstrom ausgelegt.
  • Dem Differentialventil 20 ist ein Wechselventil 21 zugeordnet. Über das Wechselventil 21 kann für ein Schalten des Differentialventils 20 eine Verbindung mit der Zuleitung zum Kolbenraum 5 oder eine Verbindung zum Pumpenanschluss B bereitgestellt werden.
  • Die Hydraulikanordnung 2 umfasst einen Ausgleichsbehälter 28. Der Ausgleichsbehälter ist mit dem Pumpenanschluss B 13 über ein Rückschlagventil 25 verbunden. Dem Ausgleichsbehälter ist ein Drucksensor 32 für eine Überwachung des Vorspanndruckes zugeordnet. Der Ausgleichsbehälter 28 ist für einen Druckbereich von circa 2 bis zu maximal 10 bar ausgelegt. Darüber hinaus ist der Ausgleichsbehälter 28 mit der hydraulischen Verbindung von Pumpenanschluss A 12 und Zuleitung 7 über ein Rückschlagventil 26 verbunden. Das Rückschlagventil 25 öffnet bei einem geringeren Druck als das Rückschlagventil 26. Über die Rückschlagventile 25 und 26 kann auf das Hydraulikmedium aus dem Ausgleichsbehälter 28 zugegriffen werden. Ein Druckbegrenzungsventil 24 ist vorgesehen, um bei einem Überdruck auf der Kolbenseite das Hydraulikmedium dem Ausgleichsbehälter 28 zuzuführen. Eine Vermeidung eines Überdruckes auf der Seite des Ringraumes 4 bzw. auf der Seite des Pumpenanschlusses B 13 ist durch die Hystereseschaltung 17 sichergestellt. Bei einem hohen Druck öffnet das Ventil 16 und über den Abzweig vor dem Differentialventil 20 wird das Hydraulikmedium über die Ventile 19 , 18 dem Ausgleichsbehälter zugeführt.
  • Weiterhin ist eine hydraulische Verbindung zum Ausgleichsbehälter 28 von der Seite des Kolbenraumes 5 mittels eines Bypassventils 23 schaltbar.
  • Weiterhin ist auf der Seite des Ringraumes 4 eine Zuleitung zum Ausgleichsbehälter 28 bereitstellbar, die durch ein Druckbegrenzungsventil 22 freigeschaltet werden kann und über das Bypassventil 23 zum Ausgleichsbehälter 28 verläuft. Mittels des Bypassventils 23 kann zwischen einer Verbindung zur Seite des Kolbenraumes 5 oder zur Seite des Ringraumes 4 geschaltet werden.
  • Zur Überwachung der Wirkkraft ist der Zuleitung 7 zum Kolbenraum 5 ein Drucksensor 31 zugeordnet. Dem Ausgleichsbehälter 28 ist zur Überwachung des Vorspanndruckes ein Drucksensor 32 zugeordnet. Weiterhin ist ein Temperatursensor 33 in einer Zuleitung zum Ausgleichsbehälter vorgesehen.
  • Unter autarken Linearantrieben werden Antriebe verstanden, die ein geschlossenes Hydrauliksystem aufweisen.
  • Anhand der 2 bis 5 wird die Funktionsweise dieses Linearantriebes näher beschrieben.
  • Der anhand von 1 beschriebene autarke Kompaktantrieb 1 kann sowohl positionsgeregelt mittels des Wegsensors 30 als auch druckgeregelt mittels des Drucksensors 31 betrieben werden. Die Drehzahl bzw. Drehrichtung des Motors 9 hat einen direkten Einfluss auf die Bewegung der Kolbenstange 6 der Kolben-Zylinder Einheit 3. Über die Drehzahl wird die Geschwindigkeit aufgeprägt, eine Änderung der Drehrichtung bewirkt eine Richtungsumkehr der Kolbenstange 6.
  • Durch die verdrängergesteuerte Wirkweise arbeitet das System nach dem Prinzip eines hydrostatischen Getriebes. Entsprechend ausgelegte Ventiltechnik der Hydraulikanordnung 2 schaltet lastabhängig, automatisch zwischen zwei unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen um. Die Schaltung der Ventile der Hydraulikanordnung 2 erfolgt selbsttätig in Abhängigkeit von Drehrichtung und Betriebslasten.
  • Das Bypassventil 23 und das Rückschlagventil 25 haben im Wesentlichen die Aufgabe, das Ungleichgewicht zwischen dem Verdrängervolumen der Pumpe 11 und den Wirkflächen von Ringraum 4 und Kolbenraum 5 zu kompensieren. Typischerweise weist das Flächenverhältnis der Wirkflächen von Kolbenraum 5 zu Ringraum 4 ein Verhältnis im Bereich von zwei auf. Das Lastumschaltventil 16 und das Differentialventil 20 haben im Wesentlichen die Aufgabe das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes zu schalten. Dadurch wird eine Eilgang-Lastgangcharakteristik möglich.
  • Der Linearantrieb 1 bildet ein in sich abgeschlossenes, hydraulisches System. Zur Kompensation der, durch die Kolben-Zylinder Einheit bedingt entstehenden Differenzvolumen ist ein Ausgleichsbehälter 28 erforderlich. Das System ist hydraulisch mit einem Vorspanndruck vorgespannt. Das Halteventil 15 verhindert ein durch diesen Vorspanndruck provoziertes Driften des Zylinders im abgeschalteten Zustand. Durch Einsetzen eines Sitzventils kann eine Drift vollständig unterbunden werden. Ist eine Drift im ausgeschalteten Zustand zulässig, so kann auf das Halteventil 15 verzichtet werden.
  • Der Positionsaufnehmer 30 und der Drucksensor 31 werden zur Weg- bzw. Druckregelung sowie zur Prozessüberwachung verwendet. Der Drucksensor 31 sowie der Temperatursensor 33 werden zur Systemüberwachung eingesetzt. Nicht gezeigt ist ein ebenfalls je nach Anwendung sinnvoller Druckaufnehmer auf der Seite des Ringraumes 4. Ein derartiger Drucksensor würde eine eindeutige Detektion erlauben, in welchem Betriebsmodus sich das System befindet. Im Folgenden werden die verschiedenen Betriebsmodiis beschrieben.
  • Betriebsmodi „OFF“ - abgeschalteter Zustand
  • Die Tatsache, dass das System hydraulisch vorgespannt ist und der Zylinder Differenzflächen aufweist, bringt mit sich, dass im abgeschalteten Zustand der Zylinder eine Tendenz zum Ausfahren zeigt. Das Halteventil 15, welches als Sitzventil ausgeführt ist, verhindert ein solches Driftverhalten. Die Feder des Halteventils 15 ist derart dimensioniert, dass, bei dem aus Systemvorspanndruck und Zylinderflächenverhältnis resultierenden Staudruck, auf der Seite des Ringraumes 4 ein sicheres Schließverhalten gewährleistet ist.
  • Betriebsmodi Eil-Ausfahren gemäß Figur 2:
  • Die Pumpe 11 fördert an der Pumpenzuleitung A Hydraulikmedium, vorzugsweise Öl, auf die Seite des Kolbenraumes 5 der Kolben-Zylinder Einheit. Das aus dem Ringraum 4 verdrängte Hydraulikmedium wird über das Halteventil 15 und das Differentialventil 20 ebenfalls in den Kolbenraum 5 geleitet. Der Kolben-Zylinder Einheit 3 arbeitet damit im regenerativen Differentialbetrieb, dabei wird eine in Bezug zur Fördermenge der Pumpe 11 erhöhte Fahrgeschwindigkeit der Kolbenstange 6 realisiert. Wirksam ist die Differenz der Flächen AA-AB. Die Geschwindigkeit ergibt sich im Eilgang aus: V EIL = Q/A A − A B
    Figure DE102016124118B4_0001
  • Dabei ist die Fläche AA die Fläche des Kolbens auf der Seite des Kolbenraumes 5 und die Fläche AB die Fläche des Kolbens auf der Ringraumseite 4. Q ist das Fördervolumen der Pumpe 11.
  • Das Halteventil 15 wird durch den Staudruck auf der Seite des Ringraumes 4 gegen eine integrierte Druckfeder geöffnet. Eine mit dem Halteventil 15 verbundene Steuerleitung ist mit dem Ausgleichsbehälter 28 verbunden. Dadurch wird das Halteventil 15 mit dem Systemvorspanndruck beaufschlagt. Das Halteventil 15 öffnet aufgrund der Steuerleitung bereits nach geringfügigem Druckanstieg auf der Seite des Ringraumes 4. Dadurch werden Drosselverluste auf ein Minimum reduziert, wodurch der Energieverbrauch und der Wärmeeintrag ins System gering gehalten werden. Das Differentialventil 20 arbeitet in dieser Phase in der Funktion eines Rückschlagventils. Auf der Ansaugseite der Pumpe 11, Pumpenanschluss B 13, wird die Pumpe 11 über das Rückschlagventil 25 mit Hydraulikmedium aus dem Ausgleichsbehälter 28 versorgt.
  • Betriebsmodi Last-Ausfahren gemäß Figur 3:
  • Trifft die Kolbenstange direkt oder indirekt im Eil Ausfahren auf eine externe Last, dann steigt im Kolbenraum 5 der Druck an. Durch diesen Druckanstieg schließt das Differentialventil 20. Das Differentialventil 20 hat dabei die Funktion eines Rückschlagventils. Durch den Druckanstieg auf der Seite des Kolbenraumes 5 wird das Wegeventil 19 der Hystereseschaltung 17 automatisch geschlossen. Gleichzeitig öffnet das Druckbegrenzungsventil 18 der Hystereseschaltung 17. Als Steuerdruck liegt nun der Systemvorspanndruck des Ausgleichsbehälters 28 an dem Lastumschaltventil an. Dadurch wird das Lastumschaltventil 16 geöffnet. Nach dem Öffnen des Lastumschaltventils 16 wird die Verbindung zur Saugseite, Pumpenanschluss B 13, freigeschaltet. Dadurch fällt der Druck auf der Seite des Ringraumes 4 ab. Dadurch bedingt kann es auch auf der Seite des Kolbenraumes zu einem Druckabfall kommen. Ohne eine Hystereseschaltung 17 würde das Lastumschaltventil nun wieder schließen. Diese Schaltvorgänge für ein selbsttätiges Umschalten in einen Lastmodus finden selbsttätig statt. In diesem Lastmodus kann der Linearantrieb 1 bei reduzierter Geschwindigkeit der Kolbenstange 6 seine maximale Kraft erzeugen. Die Fahrgeschwindigkeit errechnet sich durch die Fördermenge der Pumpe 11 bezogen auf die Kolbenfläche der Kolben-Zylinder Einheit 3. Wirksam ist die Fläche des Kolbens im Kolbenraum 5. Die Geschwindigkeit ergibt sich im Lastgang aus V LAST = Q/A A
    Figure DE102016124118B4_0002
  • Dabei ist Q das Fördervolumen der Pumpe 11 und AA ist die Fläche des Kolbens im Kolbenraum 5.
  • Der Ringraum 4 der Kolben-Zylinder Einheit 3 ist mit der Saugseite der Pumpe 11 verbunden. Da der Volumenstrom auf der Seite des Ringraumes 4 kleiner ist als der Volumenstrom an der Seite des Kolbenraumes 5, wird die entsprechende Differenzmenge über das Rückschlagventil 25 aus dem Ausgleichsbehälter 28 auf die Pumpen Saugseite geleitet.
  • Detail zur Umschaltung in den Lastmodus:
  • Erreicht der Steuerdruck an der Hystereseschaltung des Lastumschaltventils 16 den eingestellten Druckwert, öffnet das Druckbegrenzungsventil 18 der Hystereseschaltung 17. In der Folge schaltet die das Lastumschaltventil 16 ebenfalls, wobei die Verbindung zur Saugseite B der Pumpe 11 öffnet. Die Hystereschaltung 17 ist dabei derart ausgestaltet, dass diese im geöffneten Zustand verharrt und zudem eine Rückschalthysterese aufweist. Die Rückschalthysterese ist dabei mindestens so groß ausgelegt wie das Flächenverhältnis am Kolben der Kolben-Zylinder Einheit 3, also der Fläche am Kolben vom Kolbenraum 5 zur Fläche am Kolben vom Ringraum 4. So kann zum Beispiel ein Öffnungsdruck von 60 bar und ein Rückschaltdruck von 20 bar vorgesehen sein. Wird das Zuschalt- / Abschaltverhältnis kleiner gewählt als das Zylinder Flächenverhältnis, kann das Lastumschaltventil 16 keine eindeutige Stellung einnehmen, wobei ein Aufschwingen des Lastumschaltventils 16 erfolgen könnte. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Lastumschaltventil 16 mit einer Blende versehen. Die Blende hat die Funktion den Steuervolumenstrom zu begrenzen.
  • Betriebsmodi Dekompression:
  • Nach Abschluss des vorgesehenen Vorganges wie z.B. Fügen, Prägen, Stanzen oder Schneiden, ist eine Dekompression vorgesehen. Bei der Dekompression wird insbesondere das auf der Seite des Kolbenraumes 5 eingeprägte Kompressionsvolumen, sowie im Maschinenständer, also der in Wirkverbindung mit dem Linearantrieb stehenden Maschinenteile, abgespeicherte Vorspannenergie abgebaut. Im Wesentlichen findet dabei keine bzw. nur geringe Relativbewegung der Kolbenstange 6 statt. Durch Wechsel der Drehrichtung an der Pumpe 11 wird das komprimierte Hydraulikmedium auf der Seite des Kolbenraumes 5 über den Pumpenanschluss A 12 der Pumpe 11 druckentlastet. Das an der Pumpe 11 abfließende Hydraulikmedium wird über das Druckbegrenzungsventil 22 und das Bypassventil 23 in den Ausgleichsbehälter 28 geleitet.
  • Betriebsmodi Last Einfahren bei externer Gegenkraft gemäß Figur 4:
  • Direkt an die Dekompression schließt sich das Einfahren bei externer Gegenkraft an. Eine externe Gegenkraft kann dabei zum Beispiel durch ein externes Werkzeugsystem mit Federn, wie zum Beispiel Niederhalter oder Abstreifer, entstehen. In diesem Zustand wird die Kolbenstange so lange maximal mit der Lastgeschwindigkeit eingefahren, bis die Gegenkraft auf ein definiertes Kraftniveau gefallen ist. Dieses Kraftniveau ist über das Druckbegrenzungsventil 22 einstellbar. Diese Kraftniveau ist unabhängig von der Auslegung der Hystereseschaltung 17 einstellbar. Es gelten die Wirkflächen und Geschwindigkeiten des Lastganges.
  • Das Volumen des Hydraulikmediums wird auf der Seite des Kolbenraumes 5 von der Pumpe 11 aufgenommen, das über den Pumpenanschluss B 13 abfließende Hydraulikmedium wird über das Rückschlagventil 14 in den Ringraum 4 geleitet. Da die Zunahme des Volumens des Ringraumes 4 pro zurückgelegter Wegstrecke des Kolbens kleiner ist als die Abnahme des Volumens des Kolbenraumes 5, wird eine Differenzmenge über das Druckbegrenzungsventil 22 und über das Bypassventil 23 in den Ausgleichsbehälter 28 geleitet. Das Bypassventil 23 muss in dieser Betriebsart zwingend geschlossen bleiben, da ein Öffnen dieses Bypassventils 23 eine unkontrollierte Einfahrbewegung der Kolbenstange 6 nach sich ziehen würde. Das ungewollte Öffnen des Bypassventils 23 wird dadurch verhindert, indem der auf die Steuerfläche des Bypassventils 23 auf der Seite des Ringraumes 4 wirkende Steuerdruck ansteht und dieser kleiner ist als der von der Seite des Kolbenraumes auf das Ventil 23 wirkende Steuerdruck. Die Blende 34 ist für eine Dämpfung des Schaltverhaltens vorgesehen. Somit öffnet das Byassventil 23 erst dann, wenn der Druck auf der Seite des Kolbenraumes 5 inklusiv der Federkraft des Bypassventils 23 den Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 22 unterschreitet.
  • Betriebsmodi Eil Einfahren gemäß Figur 5:
  • Direkt an das Last Einfahren schließt sich das Eil Einfahren an. Beim Schalten des Bypassventils 23 wird die Verbindung vom Druckbegrenzungsventil 22 zum Ausgleichsbehälter 28 unterbrochen und die Funktion des Druckbegrenzungsventils 22 gesperrt. Gleichzeitig wird eine Bypassverbindung vom Kolbenraum des Zylinders zum Ausgleichsbehälter mit Umschalten des Bypassventils 23 geöffnet. In diesem Zustand wird ein Teil des Pumpenvolumens über das Lastumschaltventil 16 in der Funktion eines Rückschlagventils sowie über das Halteventil 15 in den Ringraum 4 geleitet. Parallel dazu fließt eine Teilmenge über das Rückschlagventil 14. Das Differentialventil 20 ist in dieser Phase geschlossen, da über das Wechselventil 21 der Steuerdruck von der Seite des Ringraumes 4 auf die relevante Steuerfläche des Differentialventils wirkt. Wirksam ist die Fläche AB, d.h. die Fläche des Kolbens auf der Ringraumseite 4. Die Geschwindigkeit ergibt sich im Eilgang (Einfahren) aus: V EIL = Q/A B
    Figure DE102016124118B4_0003
  • Der aus der Zylinderkolbenseite ausströmende Volumenstrom wird zu einer Teilmenge von der Pumpe aufgenommen, die Restmenge fließt über das Bypassventil 23, welches in die Schaltstellung „Bypass“ geschaltet ist, in den Ausgleichsbehälter 28. Dabei wird die Kolbenstange 6 mit einer entsprechend hohen Eilgeschwindigkeit verfahren. Beim Einfahren kann ein hoher, den Vorspanndruck überschreitender Druck auf der Seite des Ringraumes aufgebaut werden da die Zuleitung zum Ausgleichsbehälter von der Seite des Ringraumes 4 durch das Bypassventil 23 gesperrt ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    autarker servohydraulischer Linearantrieb
    2
    Hydraulikanordnung
    3
    Kolben-Zylinder Einheit
    4
    Ringraum
    5
    Kolbenraum
    6
    Kolbenstange
    7
    Zuleitung zum Kolbenraum, Zuleitung A
    8
    Zuleitung zum Ringraum, Zuleitung B
    9
    Motor (Synchronmotor, Servomotor)
    10
    Kupplung
    11
    Pumpe, reversibel, drehzahlvariabel
    12
    Pumpenanschluss A
    13
    Pumpenanschluss B
    14
    Rückschlagventil zwischen Pumpe und Ringraum
    15
    Halteventil
    16
    Lastumschaltventil Hauptstufe
    17
    Hysterese-Schaltung Lastumschaltventil
    18
    Druckbegrenzungsventil der Hysterese-Schaltung
    19
    Wegeventil der Hysterese-Schaltung
    20
    Differentialventil
    21
    Wechselventil
    22
    Druckbegrenzungsventil in der Ausgleichsbehälterzuleitung vom Ringraum
    23
    Bypassventil der Ausgleichsbehälterzuleitung vom Ringraum
    24
    Druckbegrenzungsventil in der Ausgleichsbehälterzuleitung vom Kolbenraum
    25
    Rückschlagventil zwischen Ausgleichsbehälter und Ringraum
    26
    Rückschalgventil zwischen Ausgleichsbehälter und Kolbenraum
    27
    Pumpeneinheit
    28
    Ausgleichsbehälter
    30
    Wegmesssystem, Positionsaufnehmer
    31
    Prozessüberwachung Prägekraft, Drucksensor-Prägekraft
    32
    Vorspanndrucküberwachung, Drucksensor-Vorspanndruck
    33
    Temperatursensor
    34
    Blende
    35
    Differentialzylinder

Claims (15)

  1. Hydraulikanordnung (2) für einen autarken hydraulischen Linearantrieb (1) umfassend eine Pumpeneinheit (27), einen Ausgleichsbehälter (28) und mindestens ein selbsttätig umschaltendes Lastumschaltventil (16) für ein Umschalten zwischen einem Eilausfahren und einem Lastausfahren, dadurch gekennzeichnet, dass dem Lastumschaltventil (16) eine Hystereseschaltung (17) zugeordnet ist, wobei durch die Hystereseschaltung (17) ein erster Schaltvorgang des Lastumschaltventils (16) bei einem ersten vorbestimmten anliegenden Steuerdruck ausgelöst wird und ein zweiter Schaltvorgang bei einem von dem ersten vorbestimmten Steuerdruck abweichendem zweiten Steuerdruck ausgelöst wird.
  2. Hydraulikanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hystereseschaltung (17) mindestens ein Ventil (18, 19) für die Bereitstellung eines am Lastumschaltventil anliegenden Steuerdruckes umfasst, wobei das mindestens eine Ventil (18, 19) der Hystereseschaltung nur für Steuervolumina ausgelegt ist.
  3. Hydraulikanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Hystereseschaltung (17) ein Pumpenanschluss B (13) gegen einen Überdruck absichert werden kann.
  4. Hydraulikanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl der Ventile, vorzugsweise alle Ventile (15, 16, 18 bis 26), der Hydraulikanordnung (2) selbstschaltende Ventile sind.
  5. Hydraulikanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsbehälter (28) für einen Druckbereich bis maximal 10 bar, vorzugsweise maximal 5 bar, ausgelegt ist.
  6. Hydraulikanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpe (11) der Pumpeneinheit (27) eine in beide Richtungen betreibbare Pumpe (11) ist, die in beiden Betriebsrichtungen identische Verdrängervolumen hat.
  7. Autarker hydraulischer Linearantrieb (1) umfassend eine Hydraulikanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen und eine Kolben-Zylinder Einheit (3) mit einem ersten als Ringraum (4) bezeichneten Zylinderraum und einem zweiten als Kolbenraum (5) bezeichneten zweiten Zylinderraum, dadurch gekennzeichnet, dass als Kolben-Zylinder Einheit ein Differentialzylinder (35) vorgesehen ist.
  8. Autarker hydraulischer Linearantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikanordnung (2) ein Differentialventil (20) aufweist, wobei durch das Differentialventil (16) mindestens zwei Hydraulikräume (4, 5) der Kolben-Zylinder Einheit (3) miteinander für eine Eilbwegung, vorzugsweise für ein Eilausfahren, verbindbar sind.
  9. Autarker hydraulischer Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikanordnung (2) von dem Ausgleichsbehälter (28) eine hydraulische Verbindung zu dem der Seite des Ringraumes (4) zugeordneten Pumpenanschluss B (13) aufweist und zwischen Ausgleichsbehälter (28) und Pumpenanschluss B (13) ein selbsttätig öffnendes Ventil, vorzugsweise ein Rückschlagventil (25), vorgesehen ist.
  10. Autarker hydraulischer Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hystereseschaltung (17) eine Verbindung, vorzugsweise eine Steuerleitung, zur Seite des Kolbenraumes (5) aufweist.
  11. Autarker hydraulischer Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hystereseschaltung (17) eine Verbindung zum Ausgleichsbehälter (28) aufweist.
  12. Autarker hydraulischer Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hystereseschaltung (17) ein erstes (19) und ein zweites, vorzugsweise mit dem ersten gekoppeltes, Ventil (18) aufweist.
  13. Autarker hydraulischer Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Zuleitung zum Ausgleichsbehälter (28) ein Bypassventil (23) vorgesehen ist, mittels dessen eine hydraulische Verbindung zum Kolbenraum (5) oder zum Pumpenanschluss B (13) hergestellt werden kann, vorzugsweise ist in der Zuleitung zum Ausgleichsbehälter (28) vom Pumpenanschluss B (13) zusätzlich ein Druckbegrenzungsventil (22) vorgesehen.
  14. Autarker hydraulischer Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Hystereseschaltung (17) das Lastumschaltventil (16) bei einem auf der Seite des Kolbenraumes (5) einen vorbestimmten Druck überschreitenden Druck selbsttätig geöffnet wird.
  15. Verfahren zum Betreiben eines autarken hydraulischen Linearantriebes nach einem der Ansprüche 7 bis 14, wobei für ein Einfahren das dem Ringraum (4) zugeführte Hydraulikmedium mittels der Pumpe (11) dem Ringraum (4) zugeführt wird, wobei vorzugsweise bei einem Eileinfahren das den Pumpenanschluss B (13) passierende Hydraulikmedium komplett dem Ringraum (4) zugeführt wird.
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