DE19752487T1 - System zur steuerung der achse einer digitalen pumpe - Google Patents
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Abstract
Digitales Pumpenachsensteuerungssystem (1) mit einer zumindest teilweise offenen Schaltung, umfassend:einen Elektromotor (10), der eine erste und eine zweite hydraulische Maschine (12, 14) antreibt, wobei die ersten und zweiten hydraulischen Maschinen (12, 14) drehfest miteinander verbunden sind;mindestens einen Zylinder (20) mit einer ersten Kammer (22a) und einer zweiten Kammer (22b), wobei die erste Kammer (22a) des Zylinders (20) über eine erste Rohrleitung (32) mit der ersten hydraulischen Maschine (12) und die zweite Kammer (22b) des Zylinders (20) über eine zweite Rohrleitung (34) mit der zweiten hydraulischen Maschine (14) verbunden ist;ein erstes Ventil (42), das in der ersten Rohrleitung (32) angeordnet ist;ein zweites Ventil (44), das in der zweiten Rohrleitung (34) angeordnet ist;ein drittes Ventil (46) in einer dritten Rohrleitung (36), wobei die dritte Rohrleitung (36) einen Teil der ersten Rohrleitung (32) zwischen der ersten hydraulischen Maschine (12) und dem ersten Ventil (42) und mit einem Teil der zweiten Rohrleitung (34) zwischen der zweiten hydraulischen Maschine (14) und dem zweiten Ventil (44) verbindet; undeinen offenen Tank (50) zum Bereitstellen von Hydraulikfluid an Einlässe der ersten und zweiten hydraulischen Maschinen (12, 14),dadurch gekennzeichnet, dassdie erste und die zweite Hydraulikmaschine (12, 14) digitale variable Verdrängungspumpen sind, die jeweils eine positive und eine negative Verdrängung von Hydraulikfluid bereitstellen, und wobei das dritte Ventil (46) es beiden Hydraulikmaschinen (12, 14) ermöglicht, an derselben Kammer (22a, 22b) des Zylinders (20) zusammenzuarbeiten.
Claims (20)
- Digitales Pumpenachsensteuerungssystem (1) mit einer zumindest teilweise offenen Schaltung, umfassend: einen Elektromotor (10), der eine erste und eine zweite hydraulische Maschine (12, 14) antreibt, wobei die ersten und zweiten hydraulischen Maschinen (12, 14) drehfest miteinander verbunden sind; mindestens einen Zylinder (20) mit einer ersten Kammer (22a) und einer zweiten Kammer (22b), wobei die erste Kammer (22a) des Zylinders (20) über eine erste Rohrleitung (32) mit der ersten hydraulischen Maschine (12) und die zweite Kammer (22b) des Zylinders (20) über eine zweite Rohrleitung (34) mit der zweiten hydraulischen Maschine (14) verbunden ist; ein erstes Ventil (42), das in der ersten Rohrleitung (32) angeordnet ist; ein zweites Ventil (44), das in der zweiten Rohrleitung (34) angeordnet ist; ein drittes Ventil (46) in einer dritten Rohrleitung (36), wobei die dritte Rohrleitung (36) einen Teil der ersten Rohrleitung (32) zwischen der ersten hydraulischen Maschine (12) und dem ersten Ventil (42) und mit einem Teil der zweiten Rohrleitung (34) zwischen der zweiten hydraulischen Maschine (14) und dem zweiten Ventil (44) verbindet; und einen offenen Tank (50) zum Bereitstellen von Hydraulikfluid an Einlässe der ersten und zweiten hydraulischen Maschinen (12, 14), dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Hydraulikmaschine (12, 14) digitale variable Verdrängungspumpen sind, die jeweils eine positive und eine negative Verdrängung von Hydraulikfluid bereitstellen, und wobei das dritte Ventil (46) es beiden Hydraulikmaschinen (12, 14) ermöglicht, an derselben Kammer (22a, 22b) des Zylinders (20) zusammenzuarbeiten.
- Digitales Pumpenachsensteuerungssystem (1) nach
Anspruch 1 , wobei die digitalen variablen Verdrängungspumpen (12, 14) eine unabhängige oder koordinierte Verdrängung von Hydraulikfluid bereitstellen. - Digitales Pumpenachsensteuerungssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die digitalen variablen Verdrängungspumpen (12, 14) ein unterschiedliches Volumen an Hydraulikfluid und/oder Hydraulikfluid mit unterschiedlichem Druck in das System (1) bereitstellen.
- Digitales Pumpenachsensteuerungssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die digitalen variablen Verdrängungspumpen (12, 14) Axialkolbenpumpen, Schrägachsenpumpen, variable Verdrängungsflügelzellenpumpen, Radialkolbenpumpen oder dergleichen sind.
- Digitales Pumpenachsensteuerungssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Zylinder (20) ein Differentialzylinder (20) ist, insbesondere ein Differentialzylinder (20) mit einer Stangenkammer (22a) und eine Kolbenkammer (22a).
- Digitales Pumpenachsensteuerungssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Zylinder (20) bei hoher Drehzahl und/oder mit Kraftgeschwindigkeit betreibbar ist.
- Digitales Pumpenachsensteuerungssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste und das zweite Ventil (42, 44) gesteuerte 2/2-WegeVentile mit einem geschlossenen Zustand und einem geöffneten Zustand sind.
- Digitales Pumpenachsensteuerungssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste und das zweite Ventil (42, 44) ferner eine Positionsüberwachungsvorrichtung umfassen.
- Digitales Pumpenachsensteuerungssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das dritte Ventil ein gesteuertes 2/2-Wege-Ventil mit einem geschlossenen Zustand und einem geöffneten Zustand ist.
- Digitales Pumpenachsensteuerungssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Tank (50b) über ein viertes Ventil (51) mit einem offenen und einem geschlossenen Zustand hydraulisch mit der zweiten Kammer (22b) des Zylinders (20) verbunden ist.
- Digitales Pumpenachsensteuerungssystem (1) nach
Anspruch 10 , wobei ein gesteuertes Pilotventil (52) zum Öffnen des vierten Ventils (51) über eine weitere Rohrleitung (53) mit dem vierten Ventil (51) verbunden ist. - Digitales Pumpenachsensteuerungssystem (1) nach
Anspruch 11 , wobei ein Druckgenerator mit dem gesteuerten Pilotventil (52) verbunden ist, um das Pilotventil(52) durch druckbeaufschlagtes Hydraulikfluid zu steuern, das von einer Druckquelle (60) kommt. - Digitales Pumpenachsensteuerungssystem (1) nach
Anspruch 11 oder12 , wobei das Pilotventil (52) ein gesteuertes 2/3-Wege-Ventil mit einem Druckbeaufschlagungszustand und einem Druckverringerungszustand ist. - Verfahren zur Verwendung des digitalen Pumpenachsensteuerungssystems nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei: das dritte Ventil (46) zum Schließen geschaltet ist, und das erste und das zweite Ventil (42, 44) zum Öffnen geschaltet sind; die erste digitale variable Verdrängungspumpe (12) geschaltet ist, um eine positive Verdrängung von Hydraulikfluid bereitzustellen, und die zweite digitale variable Verdrängungspumpe (14) geschaltet ist, um eine negative Verdrängung von Hydraulikfluid bereitzustellen, sodass eine Aufwärtsbewegung des Zylinders erreicht wird.
- Verfahren zur Verwendung des digitalen Pumpenachsensteuerungssystems nach den
Ansprüchen 1 -13 , wobei: das dritte Ventil (46) zum Schließen geschaltet ist, und die erste digitale variable Verdrängungspumpe (12) geschaltet ist, um eine negative Verdrängung von Hydraulikfluid bereitzustellen, und die zweite digitale variable Verdrängungspumpe (14) geschaltet isz, um eine positive Verdrängung von Hydraulikfluid bereitzustellen, sodass eine Abwärtsbewegung des Zylinders erreicht wird. - Verfahren zur Verwendung des digitalen Pumpenachsensteuerungssystems nach den
Ansprüchen 1 -13 , wobei: das erste, das zweite und das dritte Ventil (42, 44, 46) offen geschaltet sind und die erste und die zweite digitale variable Verdrängungspumpe (12, 14) so geschaltet sind, dass sie dieselbe Verdrängung von Hydraulikfluid zu der zweiten Kammer (22b) des Zylinders (20) bereitstellen, sodass eine geringe Kraftabwärtsbewegung des Zylinders(20) erreicht wird. - Verfahren zur Verwendung des digitalen Pumpenachsensteuerungssystems (1) nach
Anspruch 12 oder13 , wobei: das zweite Ventil (44) geschlossen und das Pilotventil (52) in den Druckverringerungszustand geschaltet ist, und das erste und das dritte Ventil (42, 46) offen geschaltet sind und die erste und die zweite digitale variable Verdrängungspumpe (12, 14) so geschaltet sind, dass sie dieselbe Verdrängung von Hydraulikfluid aus der ersten Kammer (22a) des Zylinders (20) an den offenen Tank (50) bereitstellen, sodass der Tank (50b) eine Verdrängung von Hydraulikflüssigkeit in die zweite Kammer (22b) bewirkt, um das Volumen an Hydraulikfluid im System (1) zu kompensieren. - Verfahren zur Verwendung des digitalen Pumpenachsensteuerungssystems (1) nach
Anspruch 12 oder13 , wobei: das dritte Ventil (46) geschlossen geschaltet und das Pilotventil (52) in einen drucklosen Zustand geschaltet sind, sodass das vierte Ventil (51) geschlossen ist; das erste und das zweite Ventil (42, 44) offen geschaltet sind; sodass eine Dekompressionsphase des Zylinders (20) erfolgt und eine Verdrängung von Hydraulikfluid aus der zweiten Kammer (22b) an den offenen Tank (50) eine Drehbewegung der zweiten digitalen variablen Verdrängungspumpe (14), durch welche der Motor (10) als Energiegenerator fungiert, bewirkt wird. - Verfahren zur Verwendung des digitalen Pumpenachsensteuerungssystems (1) nach
Anspruch 12 oder13 , wobei: das Pilotventil (52) wird in den druckbeaufschlagten Zustand geschaltet ist, wobei das vierte Ventil (51) geöffnet wird, und das erste und das dritte Ventil (42, 46) offen geschaltet und das zweite Ventil (44) geschlossen geschaltet sind; und die erste und die zweite digitale variable Verdrängungspumpe (12, 14) so geschaltet sind, dass sie dieselbe Verdrängung von Hydraulikfluid zu der ersten Kammer (22a) des Zylinders (20) bereitstellen, sodass der Zylinder eine Aufwärtsbewegung bei hoher Drehzahl ausführt und das Hydraulikfluid in der zweiten Kammer (22b) des Zylinders (20) durch das offene vierte Ventil (51) in den Tank (50b) verdrängt wird. - Verwendung des digitalen Pumpenachsensteuerungssystems (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis13 gemäß dem Verfahren derAnsprüche 14 bis20 für Bügelmaschinen, Tiefziehmaschinen oder Spritzgießmaschinen.
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