DE202013101055U1

DE202013101055U1 - linear actuator

Info

Publication number: DE202013101055U1
Application number: DE201320101055
Authority: DE
Original assignee: Hartmut Hesse Hydraulik & Co KG GmbH; Hartmut Hesse Hydraulik & Cokg GmbH
Current assignee: Hartmut Hesse Hydraulik & Co KG GmbH; Hartmut Hesse Hydraulik & Cokg GmbH
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2013-07-16
Anticipated expiration: 2023-03-13

Abstract

Linearantrieb (1) mit einer Hydraulikzylindereinheit (2), einer Pumpenanordnung (3) und einem Tank (4) für ein Hydraulikmedium, wobei die Pumpenanordnung (3) ein Pumpaggregat (34) und einen Antriebsmotor (350) aufweist und der Antriebsmotor (350) trockenlaufend in einem separaten Motorgehäuse (36) angeordnet ist.Linear drive (1) having a hydraulic cylinder unit (2), a pump arrangement (3) and a tank (4) for a hydraulic medium, the pump arrangement (3) having a pump unit (34) and a drive motor (350) and the drive motor (350) dry running in a separate motor housing (36) is arranged.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG FIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein und insbesondere auf einen Linearantrieb mit einer Hydraulikzylindereinheit, einer Pumpeneinheit und einem Vorratsbehälter für ein Hydraulikmedium (Hydraulikflüssigkeit). The present invention relates generally and in particular to a linear drive with a hydraulic cylinder unit, a pump unit and a reservoir for a hydraulic medium (hydraulic fluid).

HINTERGRUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION

Es gibt eine Vielzahl mechanischer Linearantriebe, die im Werkzeugmaschinenbau als Spindel- oder Zahnstangenantriebe für lineare Stellvorgänge eingesetzt werden. Auch pneumatische Systeme spielen insbesondere in der Handhabungs- und Automatisierungstechnik eine große Rolle. Solche Antriebe sind überall dort nützlich, wo unter kontrollierten Umweltbedingungen definierte geradlinige-Bewegungen auszuführen sind. There are a variety of mechanical linear actuators that are used in machine tool as spindle or rack drives for linear positioning operations. Pneumatic systems also play a major role, especially in handling and automation technology. Such drives are useful wherever defined linear movements are to be performed under controlled environmental conditions.

Mechanische Spindelantriebe (Trapez-, Kugelumlauf-, Planetenspindel) gibt es in Verbindung mit unterschiedlichen Getriebeeinheiten und Elektromotoren. Die formschlüssige Kraftübertragung führt zu hochbelasteten Bauteilen und ist vergleichsweise anfällig bei Staub und Schmutzbelastungen. Laststöße können durch die eingeschränkte Elastizität nur sehr begrenzt kompensiert werden. Dies führt zu einer hohen Anfälligkeit gegen Schwingungsbelastungen und beeinträchtigt die Rüttelfestigkeit. Ähnliches gilt auch für Zahnstangenantriebe. Mechanical spindle drives (trapezoidal, recirculating ball, planetary spindle) are available in conjunction with various gear units and electric motors. The positive power transmission leads to highly stressed components and is relatively susceptible to dust and dirt. Load impacts can only be compensated very limited by the limited elasticity. This leads to a high susceptibility to vibration loads and impairs the vibration resistance. The same applies to rack and pinion drives.

Unter schwierigen Umweltbedingungen (wie z.B. im Bergbau, in der Fördertechnik und beim Schüttgut-Handling) werden daher hydraulische Antriebseinheiten verwendet, deren elektrische bzw. mechanische Baugruppen gut geschützt bzw. gekapselt oder selbstreinigend ausgeführt sind. Neben den im Maschinen- und Schwermaschinenbau üblichen Hydraulikzylindereinheiten, die über ein zentrales Hydraulik- und Steuersystem angetrieben werden, gibt es auch kompakte Kompletteinheiten, die neben der Hydraulikzylindereinheit auch eine eigene Pumpeinheit (gegebenenfalls mit elektrischem Antrieb) und einen Vorratsbehälter für die Hydraulikflüssigkeit umfassen. Solche Einheiten werden elektrisch angetrieben und gesteuert und sind daher sehr vielseitig einsetzbar. Under difficult environmental conditions (such as mining, materials handling and bulk material handling) hydraulic drive units are therefore used whose electrical or mechanical assemblies are well protected or encapsulated or self-cleaning. In addition to the usual in mechanical and heavy machinery hydraulic cylinder units, which are driven by a central hydraulic and control system, there are also compact complete units, in addition to the hydraulic cylinder unit also has its own pump unit (possibly with electric drive) and a reservoir for the hydraulic fluid. Such units are driven and controlled electrically and are therefore very versatile.

Bei bekannten Linearantrieben dieser Art bestehen jedoch wegen der gewünschten kompakten Bauform Nachteile hinsichtlich der Umrüstbarkeit und der Wartungsfreundlichkeit. Die bekannten Antriebe werden meist für einen einzigen Anwendungsfall ausgelegt und ausgeführt. Dabei verbietet eine hochintegrierte Ausführung, bei der oft die eigentliche Hydraulikzylindereinheit mit dem Hydrauliksystem sehr eng gekoppelt ist, die Verwendung kostengünstiger Standardkomponenten und erschwert die Wartung. Eine konstruktive Anpassung oder Umrüstung für geänderte Einsatzanforderungen ist meist mit hohem Aufwand verbunden. In known linear drives of this type, however, there are disadvantages in terms of convertibility and ease of maintenance because of the desired compact design. The known drives are usually designed and executed for a single application. A highly integrated design, in which often the actual hydraulic cylinder unit is very closely coupled to the hydraulic system, prohibits the use of low-cost standard components and makes maintenance difficult. A structural adaptation or conversion for changing application requirements is usually associated with high costs.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen verbesserten hydraulischen Linearantrieb zur Verfügung zu stellen. The object of the present invention is to provide an improved hydraulic linear drive.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION

Nach einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Linearantrieb mit einer Hydraulikzylindereinheit, einer Pumpenanordnung und einem Tank für ein Hydraulikmedium bereit. Dabei weist die Pumpenanordnung ein Pumpaggregat und einen Antriebsmotor auf. Der Antriebsmotor ist trockenlaufend in einem separaten Motorgehäuse angeordnet. According to a first aspect, the present invention provides a linear drive with a hydraulic cylinder unit, a pump assembly and a tank for a hydraulic medium. In this case, the pump arrangement has a pump unit and a drive motor. The drive motor is arranged dry running in a separate motor housing.

Bei so einer Ausführung können praktisch beliebige Antriebsmotoren und insbesondere Elektromotoren eingesetzt werden, die im Gegensatz zu solchen Ausführungen, bei denen die Antriebsmotoren unter dem Hydraulikmedium laufen, ohne Entleerung des Hydrauliksystems ausgetauscht oder gewartet werden können. Damit ist auch eine einfache Umrüstung des Linearantriebs mit unterschiedlichen Motoren möglich, die beispielsweise verschiedene Antriebsleistungen und/oder Drehzahlen aufweisen. So ein Linearantrieb kann ohne großen Aufwand an unterschiedliche Aufgaben hinsichtlich der Stellkräfte und -geschwindigkeiten angepasst werden. In such an embodiment, virtually any drive motors and in particular electric motors can be used, which can be replaced or maintained without emptying the hydraulic system, in contrast to those embodiments in which the drive motors run under the hydraulic medium. For a simple conversion of the linear drive with different motors is possible, for example, have different drive powers and / or speeds. Such a linear drive can be adapted without great effort to different tasks in terms of restoring forces and speeds.

Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der beigefügten Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen. Further aspects and features of the present invention will become apparent from the dependent claims, the accompanying drawings and the following description of preferred embodiments.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft anhand der Figuren beschrieben. Dabei zeigt: Embodiments of the invention will now be described by way of example with reference to the figures. Showing:

1 eine schematische Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Linearantriebs; 1 a schematic longitudinal sectional view of a linear drive according to the invention;

2 einen Hydraulikschaltplan eines erfindungsgemäßen Linearantriebs und 2 a hydraulic circuit diagram of a linear drive according to the invention and

3 eine perspektivische Darstellung des in 1 gezeigten Linearantriebs. 3 a perspective view of the in 1 shown linear drive.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

1 und 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Linearantriebs. Vor einer detaillierten Beschreibung folgen zunächst allgemeine Erläuterungen zu Ausführungsformen. 1 and 3 shows an embodiment of a linear drive according to the invention. Before a detailed description, general explanations of embodiments will follow.

Bei einer Ausführung, bei der das Motorgehäuse über eine Trägerplatte mit einem Pumpengehäuse des Pumpaggregats gekoppelt ist, lassen sich diese beiden Komponenten besonders einfach und genau miteinander koppeln. Unterschiedliche Anschlussgeometrien des Motorgehäuses bzw. des Pumpengehäuses sind über entsprechende Schnittstellengeometrien an den einander gegenüberliegenden Seiten der Trägerplatte leicht zu berücksichtigen. Damit können Motor und Pumpe unabhängig voneinander fixiert (und gelöst) werden. Der trockenlaufende Innenraum des Motors ist leicht gegen den unter Hydraulikflüssigkeit betriebenen Pumpenbereich abzuschirmen. In an embodiment in which the motor housing is coupled via a carrier plate with a pump housing of the pump unit, these two components can be particularly easily and accurately coupled with each other. Different connection geometries of the motor housing or the pump housing are easily taken into account via corresponding interface geometries on the opposite sides of the support plate. This allows the motor and pump to be fixed (and released) independently of each other. The dry running interior of the engine is easy to shield against the operated under hydraulic fluid pump area.

Dabei durchsetzt bei einer anderen Ausführungsform eine Antriebswelle des Antriebsmotors die Trägerplatte, ist darin gelagert und ist pumpenseitig an ihrem Ende über eine Kupplung mit einem Ende einer Antriebswelle des Pumpenaggregats gekoppelt. Damit übernimmt die Trägerplatte gleichzeitig eine Zentrier- und Lagerfunktion und stellt sicher, dass das Ende der Antriebswelle des Antriebsmotors exakt zum Ende der Antriebswelle des Pumpaggregats angeordnet ist. Bei entsprechender Abdichtung der Antriebswelle in der Trägerplatte ist auch gewährleistet, dass kein Hydraulikmedium in das Motorgehäuse bzw. in den Bereich des Antriebsmotors eindringen kann. In this case, in another embodiment, a drive shaft of the drive motor passes through the carrier plate, is mounted therein and is pump-coupled at its end via a coupling with one end of a drive shaft of the pump unit. Thus, the support plate simultaneously assumes a centering and bearing function and ensures that the end of the drive shaft of the drive motor is arranged exactly to the end of the drive shaft of the pump unit. With appropriate sealing of the drive shaft in the carrier plate is also ensured that no hydraulic medium can penetrate into the motor housing or in the region of the drive motor.

Bei einer Ausführung dient als Kopplungselement der Pumpenanordnung mit dem Tank ein Ventilblock, der die hydraulischen Steuerbauteile (Ventil) trägt, mit denen die Hydraulikzylindereinheit verstellt und gesteuert wird. Dieser Ventilblock dient damit gleichzeitig als strukturelles Schnittstellenelement zwischen Pumpenanordnung und Tank und als funktionale Kernbaugruppe mit allen Anschlüssen und Verbindungen zum Leiten des Hydraulikmediums, um die notwendigen Steuerungs-, Stell- und Verbindungsaufgaben zu lösen. In one embodiment serves as a coupling element of the pump assembly with the tank, a valve block which carries the hydraulic control components (valve) with which the hydraulic cylinder unit is adjusted and controlled. This valve block thus serves at the same time as a structural interface element between the pump assembly and tank and as a functional core assembly with all connections and connections for conducting the hydraulic medium to solve the necessary control, setting and connection tasks.

Bei einer Ausführung ist vorgesehen, dass der Tank weitgehend aus einem Rohrstück ausgebildet ist, welches mit einem Ende über einen Anschlussflansch mit dem Ventilblock gekoppelt ist. Bei dieser Ausführung lässt sich beispielsweise das Volumen des Tanks leicht über die Länge des Rohrstückes variieren, ohne dass andere Bauteile ausgetauscht oder verändert werden müssten. In one embodiment, it is provided that the tank is largely formed from a piece of pipe which is coupled at one end via a connecting flange with the valve block. In this embodiment, for example, the volume of the tank can be easily varied over the length of the pipe section, without having to replace or change other components.

Bei einer Ausführung ist dabei der Tank zusätzlich über eine verschiebbare Haltemanschette lösbar am Motorgehäuse fixierbar. Diese Ausführung stabilisiert den Tank zusätzlich neben der Befestigung über den Anschlussflansch und stabilisiert die unterschiedlichen Baugruppen untereinander. In one embodiment, the tank is additionally fixable releasably on the motor housing via a displaceable retaining sleeve. This version additionally stabilizes the tank next to the attachment via the connection flange and stabilizes the different assemblies with each other.

Bei einer Ausführung weist der Ventilblock Anschlüsse auf, die über Leitungen mit den Zylinderanschlüssen verbunden sind. Damit kann die Einheit Tank-Pumpenanordnung in beliebiger Lage zur und gegebenenfalls auch entfernt von der Hydraulikzylindereinheit angeordnet werden. In one embodiment, the valve block has ports that are connected via lines to the cylinder ports. Thus, the unit tank pump assembly can be arranged in any position to and possibly also removed from the hydraulic cylinder unit.

Die Variabilität erleichtert auch eine weitere Ausführungsform, bei der zwischen den Anschlüssen des Ventilblocks und den Zylinderanschlüssen weitere Stromregelventile angeordnet sind, um die Betriebseigenschaften des Hydraulikzylindereinheit weiter zu beeinflussen. Dazu können insbesondere Drosselventile eingesetzt werden, um unterschiedliche voreingestellte Stellgeschwindigkeiten zu realisieren. Proportionalventile können elektrisch ansteuerbar verschiedene Stellgeschwindigkeiten innerhalb eines Stellvorgangs realisieren. Über Regelventile ist es auch möglich die Stellkraft, beispielsweise in Abhängigkeit von einer Gegenkraft, anzupassen. Es ist so möglich, komplexe Geschwindigkeits- und/oder Kraftprofile über den Stellweg (des Kolbens im Zylinder) zu realisieren. The variability also facilitates a further embodiment in which further flow control valves are arranged between the connections of the valve block and the cylinder connections in order to further influence the operating characteristics of the hydraulic cylinder unit. In particular throttle valves can be used to realize different preset actuating speeds. Proportional valves can realize electrically controllable different actuating speeds within one setting process. About control valves, it is also possible to adjust the force, for example, depending on a counter force. It is thus possible to realize complex speed and / or force profiles via the travel (of the piston in the cylinder).

In einer Ausführung ist das Pumpaggregat als Zahnradpumpe ausgeführt, die in besonders kompakter und robuster Ausführung eine schwingungsarme Förderung des Hydraulikmediums erlaubt. In one embodiment, the pump unit is designed as a gear pump, which allows in a particularly compact and robust design a low-vibration promotion of the hydraulic medium.

Aufbau und Funktion des Linearantriebs sind anhand der 1 bis 3 erkennbar. Structure and function of the linear drive are based on the 1 to 3 recognizable.

Der Linearantrieb 1 weist drei Komponenten auf: die Hydraulikzylindereinheit 2, die Pumpenanordnung 3 und einen Tank 4 zur Aufnahme und Bevorratung des Hydraulikmediums. Die Hydraulikzylindereinheit 2 umfasst einen ausfahrbaren Kolben 21 mit einem Anschlussauge 22, einen Zylinderkörper 23, der über eine Manschette 24 mit Lagernocken 25 versehen ist. Eine der ebenen Anschlussflächen 26 der Manschette 24 bzw. der Hydraulikzylindereinheit 2 selbst dient als Schnittstelle zur Fixierung der Pumpenanordnung 3, die mit dem Gehäuseblock 31 an dieser Anschlussfläche 26 fixiert ist. The linear drive 1 has three components: the hydraulic cylinder unit 2 , the pump assembly 3 and a tank 4 for receiving and storing the hydraulic medium. The hydraulic cylinder unit 2 includes a retractable piston 21 with a connection eye 22 , a cylinder body 23 that's about a cuff 24 with bearing cam 25 is provided. One of the flat connection surfaces 26 the cuff 24 or the hydraulic cylinder unit 2 itself serves as an interface for fixing the pump assembly 3 that with the housing block 31 at this interface 26 is fixed.

In anderen Ausführungen ist an Stelle des Anschlussauges 22 eine Anschlussgabel, ein Anschlussgewinde oder anderes geeignetes Anschlussstück vorgesehen. Das gleiche gilt für die Lagernocken 25, die durch Augen, Gabeln, oder Ähnliches ersetzt werden können. In other versions, instead of the connection eye 22 a connecting fork, a connecting thread or other suitable connector provided. The same applies to the bearing cam 25 which can be replaced by eyes, forks, or the like.

Der Gehäuseblock 31 ist über die Trägerplatte 32 mit dem Motorgehäuse 33 verbunden. Der Gehäuseblock 31 bildet das Pumpengehäuse und nimmt in seinem Innern ein als Zahnradpumpe 34 ausgebildetes Pumpaggregat auf. Das Motorgehäuse 33 wird aus einem Gehäuserohr 35 und einer Stirnplatte 36 gebildet, die über Zugstangen 37 an der Trägerplatte 32 fixiert ist und dabei das Gehäuserohr 35 ebenfalls an der Trägerplatte 32 fixiert und zentriert. The housing block 31 is over the carrier plate 32 with the motor housing 33 connected. The housing block 31 forms the pump housing and takes in its interior as a gear pump 34 trained pumping unit on. The motor housing 33 gets out of a housing tube 35 and a face plate 36 formed over tie rods 37 on the carrier plate 32 is fixed while the housing tube 35 also on the carrier plate 32 fixed and centered.

Am Gehäuseblock 31 ist ein Ventilblock 41 fixiert, in dem alle notwendigen Leitungen, Anschlüsse und Ventilsitze ausgebildet sind. Am Ventilblock 41 ist der Tank 4 angeordnet, der ein Vorratsrohr 42 umfasst, das an seinen Enden über Stirnflansche 43, 44 verschlossen ist. Die Stirnflansche 44, 43 sind an Außenprofilen 46 des Vorratsrohrs 42 fixiert und mit notwendigen Anschlüssen zum Befüllen und Entleeren des Tanks 4 versehen. Der Tank 4 ist zusätzlich über eine verstellbare Zwischenmanschette 47 mit der Stirnplatte 36 verbunden und an dieser fixiert. At the housing block 31 is a valve block 41 fixed, in which all necessary lines, connections and valve seats are formed. At the valve block 41 is the tank 4 arranged, which is a supply pipe 42 Includes, at its ends via end flanges 43 . 44 is closed. The end flanges 44 . 43 are on outside profiles 46 of the stock pipe 42 fixed and with necessary connections for filling and emptying the tank 4 Mistake. The Tank 4 is also an adjustable intermediate sleeve 47 with the face plate 36 connected and fixed to this.

Beide Stirnflansche 43, 44 weisen jeweils einen Scheitelanschluss 48 auf, der am hinteren Stirnflansch 44 mit einem Gewindestopfen verschlossen ist und der am vorderen Stirnflansch 43 mit einem Belüftungsfilter 49 versehen ist. Je nach Einbaulage wird der Belüftungsfilter 49 möglichst an der höchsten Stelle des Tanks 4 angeordnet. Dazu können auch am Vorratsrohr 42 geeignete Anschlüsse vorgesehen sein. Der Tankinnenraum 45 ist über entsprechende Anschlüsse im vorderen Stirnflansch 43 direkt mit dem Ventilblock 41 verbunden. Der Ventilblock 41 ist ebenfalls über Anschlüsse im Motorgehäuse 33 direkt mit der Zahnradpumpe 34 verbunden. Weiter führen vom Ventilblock 41 ausgehend Leitungen 6 und 7 zum kolbenseitigen Zylinderanschluss A bzw. zum stangenseitigen Zylinderanschluss B der Hydraulikzylindereinheit 2. Both end flanges 43 . 44 each have a vertex connection 48 on, at the rear end flange 44 is closed with a threaded plug and the front end flange 43 with a ventilation filter 49 is provided. Depending on the installation position, the ventilation filter 49 preferably at the highest point of the tank 4 arranged. This can also be done on the stock pipe 42 suitable connections can be provided. The tank interior 45 is via appropriate connections in the front end flange 43 directly with the valve block 41 connected. The valve block 41 is also via connections in the motor housing 33 directly with the gear pump 34 connected. Continue to lead from the valve block 41 outgoing lines 6 and 7 to the piston-side cylinder port A and the rod-side cylinder port B of the hydraulic cylinder unit 2 ,

Der Elektromotor 350 ist im Inneren des Gehäuserohrs 35 angeordnet und weist eine Antriebswelle 351 auf, die an einem Ende in der Stirnplatte 36 und am anderen Ende in der Trägeplatte 32 gelagert ist. Die Antriebswelle trägt den Rotor 352 und ist drehbar innerhalb des Stators 353 gelagert. Das trägerplattenseitige Ende der Antriebswelle 351 ragt durch die Trägerplatte 32 hindurch in das Pumpengehäuse 31. In der Trägerplatte 32 vorgesehene Umlaufdichtungen 321 dichten die Antriebswelle 351 ab, sodass die Innenräume des Motorgehäuses 32 und des Pumpengehäuses 31 gegeneinander abgedichtet sind und im Betrieb kein Hydraulikfluid aus dem Pumpengehäuse 31 in das Motorgehäuse 33 und damit in den Bereich des Elektromotors 350 gelangen kann. The electric motor 350 is inside the housing tube 35 arranged and has a drive shaft 351 on, at one end in the face plate 36 and at the other end in the support plate 32 is stored. The drive shaft carries the rotor 352 and is rotatable within the stator 353 stored. The carrier plate-side end of the drive shaft 351 protrudes through the carrier plate 32 through into the pump housing 31 , In the carrier plate 32 provided circulation seals 321 seal the drive shaft 351 off, leaving the interior of the motor housing 32 and the pump housing 31 are sealed against each other and in operation no hydraulic fluid from the pump housing 31 in the motor housing 33 and thus in the area of the electric motor 350 can get.

Im Inneren des Pumpengehäuses 31 ist die Zahnradpumpe 34 angeordnet, die mit ihrem Pumpeneingang über den Ventilblock 41 mit dem Innenraum 45 des Tanks 4 verbunden ist. Sie ist mit ihrem Pumpenausgang über geeignete Hydraulikkomponenten und -leitungen im Ventilblock 41 bzw. den Leitungen 6, 7 mit dem kolbenseitigen Zylinderanschluss A bzw. stangenseitigen Zylinderanschluss B verbunden. Im Betrieb fördert die über den Elektromotor 350 angetriebene Zahnradpumpe 34 als Fluidmedium dienendes Hydrauliköl aus dem Tank 4 über die Leitung 6 oder 7 mit einem bestimmten Druck und einem bestimmten Fördervolumen zum Zylinderanschluss A oder B und verstellt so den Kolben 21 mit entsprechender Stellkraft und -geschwindigkeit. Inside the pump housing 31 is the gear pump 34 arranged, with its pump inlet over the valve block 41 with the interior 45 of the tank 4 connected is. It is with its pump outlet via suitable hydraulic components and lines in the valve block 41 or the lines 6 . 7 connected to the piston-side cylinder port A and rod-side cylinder port B. In operation, it promotes via the electric motor 350 driven gear pump 34 Serving as fluid medium hydraulic oil from the tank 4 over the line 6 or 7 with a certain pressure and a certain delivery volume to the cylinder port A or B and so adjusts the piston 21 with corresponding force and speed.

Die hydraulischen Funktionen ergeben sich im Einzelnen aus dem in 2 dargestellten Hydraulikschema. Das Hydraulikfluid wird aus dem Tank 4 über die Hydraulikpumpe 34, ein Rückschlagventil 411 passierend durch ein magnetbetätigtes Vier/Dreiwegeventil 412 und durch weitere Rückschlagventile 413, je nach Stellung des Vier/Dreiwegeventils 412, in die Leitung 6 oder 7 und damit in den kolbenseitigen Zylinderanschluss A bzw. den stangenseitigen Zylinderanschluss B gepumpt. Der entsprechende Druckaufbau im Zylinder führt zur gewünschten Linearbewegung des Kolbens, die dann über die Lagernocken 25 (oder eine andere geeignete bodenseitige Lagerung) bzw. das Anschlussauge 22 (oder ein anderes geeignetes Anschlussstück) auf die gewünschten Stellelemente übertragen wird. The hydraulic functions result in detail from the in 2 illustrated hydraulic scheme. The hydraulic fluid gets out of the tank 4 over the hydraulic pump 34 , a check valve 411 passing through a solenoid operated four / three way valve 412 and through further check valves 413 , depending on the position of the four / three-way valve 412 , in the lead 6 or 7 and thus pumped into the piston-side cylinder port A and the rod-side cylinder port B. The corresponding pressure build-up in the cylinder leads to the desired linear movement of the piston, which then via the bearing cam 25 (or other suitable bottom-side storage) or the connection eye 22 (or other suitable fitting) is transmitted to the desired control elements.

Um die auf die Hydraulikzylindereinheit 2 einwirkende Belastungsstöße abzufedern sind Lasthalteventile 414 vorgesehen, die beim Überschreiten eines Grenzdrucks die Anschlüsse A und B kurzschließen und so den Kolben frei geben, die Überbelastung abbauen, und so die mechanischen Elemente der Hydraulikzylindereinheit 2 bzw. der damit gekoppelten Stellelemente gegen Überlast schützen. To the on the hydraulic cylinder unit 2 to absorb acting load shocks are load holding valves 414 provided that short-circuit the terminals A and B when a limit pressure is exceeded, thus releasing the piston, reduce the overload, and so the mechanical elements of the hydraulic cylinder unit 2 or the so-coupled control elements to protect against overload.

Ein Druckbegrenzungsventil 415 stellt sicher, dass die Zahnradpumpe 34 bzw. der Elektromotor 350 nicht überlastet wird, wenn beim Erreichen einer Endstellung der Hydraulikzylindereinheit 2 ein sich aufbauender Druck die Zahnradpumpe 34 zusätzlich hindert und den Elektromotor 350 stark verlangsamt und im Extremfall sogar stoppt. Bei einem einstellbaren Grenzdruck, der unter dem maximalen Betriebsdruck der Zahnradpumpe 34 liegt, öffnet das Druckbegrenzungsventil 415 und stellt eine direkte Verbindung vom Pumpenausgang zum Tank 4 her. Elektromotor 350 und Zahnradpumpe 34 werden so unabhängig vom Betriebszustand der Hydraulikzylindereinheit 2 entlastet. A pressure relief valve 415 Make sure the gear pump 34 or the electric motor 350 is not overloaded when reaching an end position of the hydraulic cylinder unit 2 a pressure building up the gear pump 34 additionally hinders and the electric motor 350 slows down and in extreme cases even stops. At an adjustable limit pressure, which is below the maximum operating pressure of the gear pump 34 is located, the pressure relief valve opens 415 and provides a direct connection from the pump outlet to the tank 4 ago. electric motor 350 and gear pump 34 become so independent of the operating condition of the hydraulic cylinder unit 2 relieved.

Für den Notbetrieb ist eine Handpumpe 416 zwischen zwei Rückschlagventilen 417 angeordnet, die über ein Drosselventil 418 gegen Druckstöße aus dem Tank 4 abgesichert ist. Zum Betrieb der Handpumpe 416 wird das Drosselventil 418 geöffnet, die Handpumpe 416 wird betätigt und fördert einen Fluidstrom durch das Vier/Dreiwegeventil 412 und die Rückschlagventile 413 und die Leitungen 6 bzw. 7 zu den Zylinderanschlüssen A bzw. B und betätigt so die Hydraulikzylindereinheit 2. Die dazu erforderliche Betätigung des Vier/Dreiwegeventils 412 erfolgt elektrisch oder ebenfalls manuell. For emergency operation is a hand pump 416 between two check valves 417 arranged, via a throttle valve 418 against pressure surges from the tank 4 is secured. To operate the hand pump 416 becomes the throttle valve 418 opened, the hand pump 416 is actuated and promotes fluid flow through the four / three-way valve 412 and the check valves 413 and the wires 6 respectively. 7 to the cylinder ports A and B and thus actuates the hydraulic cylinder unit 2 , The required operation of the four / three-way valve 412 done electrically or manually.

In einer optionalen Ausführung ist das Druckbegrenzungsventil 415 als elektrisch ansteuerbares und einstellbares Proportionalventil ausgebildet. Damit kann der Druck im Hydrauliksystem gesteuert werden und damit auch die Maximalkraft der Hydraulikzylindereinheit begrenzt werden, die diese auf die Stellelemente aufbringt. Über einen Messanschluss 419 kann der Druck im Hydrauliksystem abgenommen wird. Die Ansteuerung des Elektromotors 350 des Vier/Dreiwegeventils 412 und gegebenenfalls des als Proportionalventil ausgebildeten Druckbegrenzungsventils 415 erfolgt in der Regel elektrisch und wird über eine (nicht dargestellte) Steuerung realisiert. In an optional version is the pressure relief valve 415 designed as electrically controllable and adjustable proportional valve. Thus, the pressure in the hydraulic system can be controlled and thus also the maximum force of the hydraulic cylinder unit are limited, which applies this to the control elements. Via a measuring connection 419 The pressure in the hydraulic system can be removed. The control of the electric motor 350 of the four / three-way valve 412 and optionally designed as a proportional valve pressure relief valve 415 usually takes place electrically and is realized via a (not shown) control.

Optional können in den Leitungen 6 und 7 zusätzliche Ventile vorgesehen werden, um die Stellcharakteristik der Hydraulikzylindereinheit 2 zu beeinflussen. Über solche Stromregelventile, die insbesondere als Drossel-, Regel- und gegebenenfalls auch als Proportionalventile ausgebildet sind, lassen sich sowohl die Stellgeschwindigkeit als auch die Stellkraft der Hydraulikzylindereinheit 2 individuell stangen- und kolbenseitig beeinflussen, gegebenenfalls auch im Betrieb steuerbar. So können beispielsweise Geschwindigkeits- oder Kraftprofile abgefahren werden, die genau auf die zu lösenden Verstellaufgaben abgestimmt werden können. Optionally, in the pipes 6 and 7 additional valves are provided to the actuating characteristic of the hydraulic cylinder unit 2 to influence. About such flow control valves, which are designed in particular as a throttle, control and possibly also as proportional valves, both the actuating speed and the actuating force of the hydraulic cylinder unit can be 2 individually on the rod and piston side influence, if necessary, also controllable during operation. For example, speed or force profiles can be traversed, which can be matched exactly to the adjusting tasks to be solved.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Hauptachsen der Pumpenanordnung 3 und des Tanks 4 parallel zur Stellachse 5 der Hydraulikzylindereinheit 2. Alle Einheiten sind kompakt aneinander angeordnet. In anderen Ausführungen lassen sich diese Einheiten auch voneinander trennen oder können in anderer Weise zueinander angeordnet sind. Pumpenanordnung 3 und Tank 4 können beispielsweise auch völlig unabhängig von der Hydraulikzylindereinheit 2 angeordnet werden. In the illustrated embodiment, the main axes of the pump assembly extend 3 and the tank 4 parallel to the positioning axis 5 the hydraulic cylinder unit 2 , All units are compactly arranged. In other embodiments, these units can also be separated from each other or can be arranged in a different manner to each other. pump assembly 3 and tank 4 For example, can also completely independent of the hydraulic cylinder unit 2 to be ordered.

Der hier als Rohr ausgebildete Tank 4 kann auch eine völlig andere Gestalt aufweisen, die an individuelle räumliche Gegebenheiten angepasst sein kann. Der in 1 dargestellte Schwapp- oder Schwallschutz 50 ist optional und wird über zwei gelochte Scheiben 52 realisiert, die mit ihrem Lochbild versetzt zueinander im Vorratsrohr 42 über eine Tragstange 53 fixiert sind. Sie beruhigen rückströmendes Öl und verhindern, dass dieses durch den Belüftungsfilter 49 austritt. Die Scheibenelemente 52 können auch so ausgeführt sein, dass sie den Tankquerschnitt nur teilweise abdecken und an ihren Rändern eine oder mehrere Ausnehmungen aufweisen. The here designed as a pipe tank 4 can also have a completely different shape, which can be adapted to individual spatial conditions. The in 1 illustrated slosh or splash protection 50 is optional and comes with two perforated discs 52 realized, the offset with their hole pattern to each other in the stock pipe 42 over a support bar 53 are fixed. They soothe backflowing oil and prevent it from passing through the breather filter 49 exit. The disc elements 52 can also be designed so that they only partially cover the tank cross-section and have at their edges one or more recesses.

Bei Ausführungen, bei denen sichergestellt werden muss, dass unabhängig von der Einbaulage bzw. der Betriebsstellung des Tanks 4 das Hydraulikmedium in einem Ansaugbereich im Tank verfügbar ist kann folgendes vorgesehen werden: For versions where it must be ensured that, irrespective of the installation position or the operating position of the tank 4 the hydraulic medium is available in a suction area in the tank, the following can be provided:

Das Hydraulikmedium wird entlüftet mittels einer flexibel-elastischen Membran, Tasche oder Blase innerhalb des Tanks 4 aufgenommen, die das Hydraulikmedium im Ansaugbereich zur Verfügung stellt. Bei definierten Betriebsstellungen des Tanks 4 können auch Tauchrohre oder -leitungen vorgesehen werden, die bei jeder vorgesehenen Betriebsstellung in das Volumen des Hydraulikmediums eintauchen und so dessen Zufuhr in das Hydrauliksystem sicherstellen. The hydraulic medium is vented by means of a flexible-elastic membrane, bag or bladder inside the tank 4 received, which provides the hydraulic medium in the intake. At defined operating positions of the tank 4 It is also possible to provide immersion tubes or conduits which dip into the volume of the hydraulic medium at each intended operating position and thus ensure its supply to the hydraulic system.

Weitere Varianten der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Ansprüche. Other variants of the present invention will become apparent to those skilled in the scope of the claims.

Claims

Linear actuator ( 1 ) with a hydraulic cylinder unit ( 2 ), a pump assembly ( 3 ) and a tank ( 4 ) for a hydraulic medium, wherein the pump arrangement ( 3 ) a pump unit ( 34 ) and a drive motor ( 350 ) and the drive motor ( 350 ) running dry in a separate motor housing ( 36 ) is arranged.

Linear actuator ( 1 ) according to claim 1, wherein the motor housing ( 35 ) via a carrier plate ( 32 ) with a pump housing ( 31 ) of the pumping unit ( 34 ) is coupled.

Linear actuator ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the drive motor ( 350 ) a the carrier plate ( 32 ) passing through and mounted in this drive shaft ( 351 ) having one end via a coupling with one end of a drive shaft of the pump unit ( 34 ) is coupled.

Linear actuator ( 1 ) according to claim 1, 2 or 3, wherein the pump arrangement ( 3 ) via a valve block ( 41 ) with the tank ( 4 ) and the hydraulic cylinder unit ( 2 ) is coupled.

Linear actuator ( 1 ) according to claim 4, wherein the tank ( 4 ) a piece of pipe ( 42 ), which at one end via a connecting flange ( 37 ) with the valve block ( 41 ) is coupled.

Linear actuator ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the tank ( 4 ) via a slidable on the pipe section retaining sleeve ( 47 ) detachable on the motor housing ( 33 . 36 ) is fixable.

Linear actuator ( 1 ) according to one of claims 4 to 6, wherein the valve block ( 41 ) Has connections via lines ( 6 . 7 ) are connected to cylinder ports (A, B).

Linear actuator ( 1 ) according to claim 7, wherein between at least one connection of the lines ( 6 . 7 ) in the valve block ( 41 ) and at least one cylinder port (A, B), a flow control valve, in particular a throttle, control or proportional valve, is arranged.

Linear actuator ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the pumping unit ( 34 ) as a gear pump ( 34 ) is trained.

Linear actuator ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the tank ( 4 ) a surge protection ( 50 ) having.

Linear drive according to claim 10, wherein the surge protection ( 50 ) a a cross section of the tank ( 4 ) at least partially penetrating disc ( 52 ).