DE29514768U1

DE29514768U1 - Hydraulikpumpe

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Publication number: DE29514768U1
Application number: DE29514768U
Authority: DE
Original assignee: KABELKONFEKTIONSTECHNIK KKT GM
Current assignee: Interkkt Werkzeuge De GmbH
Priority date: 1995-09-14
Filing date: 1995-09-14
Publication date: 1995-11-09
Anticipated expiration: 2005-09-15

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Pumpe mit wenigstens einer durch einen Elektromotor antreibbaren Pumpeneinheit zum Betätigen wenigstens einer hydraulischen Kolben-Zylindereinheit durch Fördern eines hydraulischen Mediums unter hohem Druck, das sich in dem die Pumpeneinheit beinhaltenden Gehäuse als Flüssigkeitsvorrat befindet, in den die Pumpeneinheit zumindest teilweise eintaucht.

Derartige hydraulische Pumpen werden häufig dazu benutzt, um Schneid-, Stanz- oder Presswerkzeuge anzutreiben. Solche Werkzeuge weisen einen durch eine hydraulische Kolben-Zylindereinheit hin- und herbewegbaren Werkzeugkopf auf, an dem das Messer, der Stempel oder dergleichen befestigt ist. Insbesondere manuell zu bedienende Werkzeuge werden häufig ortsungebunden eingesetzt, so daß es für eine bessere Handhabbarkeit vorteilhaft ist, wenn die hydraulische Druckpumpe leicht und kompakt ist.

Es sind Pumpen bekannt, bei welchen der Antriebsmotor innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, in dem neben der Pumpeneinheit auch der Flussigkeitsvorrat des hydraulischen Druckmediums vorhanden ist. Der Motor befindet sich dabei teilweise unterhalb des Flüssigkeitsspiegels. Mit einer solchen Anordnung kann ein kompakter Aufbau erreicht werden.

Es ist jedoch auch bei solchen kompakten Pumpen erforderlich, daß diese ein ausreichend hohes Druckniveau aufbauen können. Insbesondere bei Pumpen, die ein Schneid-, Pressoder Stanzwerkzeug antreiben, sind im Zuge der Fortbewegung des Kolbens der zu betätigenden hydraulischen Kolben-Zylindereinheit unterschiedlichen Druckkräfte erforderlich, um beispielsweise einen Schneidvorgang zu beenden. Dabei treten teilweise kurzfristige Druckspitzen auf, die von der Pumpe aufzubringen sind.

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Grundsätzlich ist es möglich, daß durch eine entsprechende Dimensionierung des Antriebsmotors diese hohen Drücke ohne weiteres aufgebaut werden können. Um Gewicht zu sparen, ist jedoch vorgesehen, daß der Antriebsmotor bei diesen Druckspitzen kurzfristig im Überlastbetrieb gefahren wird. Diese kurzfristigen Überlastungen schaden dem Motor nicht. Es können daher Motoren mit geringerer Leistung und somit geringerem Gewicht und kleineren Abmessungen eingesetzt werden.

Bei dieser Verfahrensweise besteht jedoch ein Nachteil darin, daß sich der Motor trotz der nur kurzfristigen, aber dennoch häufig periodisch auftretenden Überlastungen stark erhitzt. Dies hat zur Folge, daß, da der Motor teilweise in den Flüssigkeitsvorrat eintaucht, das hydraulische Druckmedium erwärmt wird. Das heiße Druckmedium wird dann zu der hydraulischen Kolben-Zylindereinheit geführt, und die Wärme wird an das Werkzeug abgegeben, das sich zunehmend erhitzt. Schließlich werden Temperaturen erreicht, die von einer Person nicht mehr mit der bloßen Hand anfaßbar sind. Die manuell zu handhabenden Werkzeuge können dann nicht mehr bedient werden, und es sind längere Abkühlphasen erforderlich. Erst dann kann das Werkzeug wieder bestimmungsgemäß gebraucht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß eine übermäßige Erhitzung des hydraulischen Mediums vermieden werden kann. Ferner soll die Pumpe nach wie vor kompakt im Aufbau sein.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Elektromotor außerhalb des die Pumpeneinheit umschließenden Gehäuses angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß die Wärme des Motors, der zumindest kurzfristig im Überlastbetrieb gefahren wird, nicht mehr an das hydraulische Druckmedium abgegeben wird. Das hydraulische Druckmedium bleibt somit

auf einer geringen Temperatur, so daß das damit betätigte Werkzeug sich nicht erwärmt. Ferner besteht ein Vorteil darin, daß der Flüssigkeitsvorrat reduziert werden kann, da nunmehr das Druckmedium ausschließlich zum Betätigen der hydraulischen Kolben-Zylindereinheit dient. In Falle der üblichen Unterölmotoren dient es zu einem gewissen Grad auch als Kühlflüssigkeit für den Motor, so daß eine größere Flüssigkeitsmenge erforderlich ist, um einen ausreichenden Wärmetransport zu gewährleisten.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Pumpeneinheit als Radialkolbenpumpe ausgebildet ist. Die Verwendung einer Radialkolbenpumpe hat den Vorteil, daß dadurch ein sehr kompakter Aufbau bewirkt werden kann. Insbesondere bei der Verwendung zum Antreiben von Schneid- Press- und Stanzwerkzeugen kann mit einer derartigen Pumpe ein ausreichend hohes Druckniveau aufgebaut werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß derartige Kolbenpumpen stets mit genau der Menge an hydraulischem Druckmedium betrieben werden können, die für den bestimmungsgemäßen Einsatz erforderlich ist. Hier kann insbesondere bei der Verwendung als Antrieb für Schneid- Press- und Stanzwerkzeuge, die nur einen geringen Volumenstrom und eine geringe Fördermenge erfordern, da deren hydraulische Kolben-Zylindereinheiten häufig als Einleitungssysteme ausgebildet sind, eine weitere Verringerung des benötigten Flüssigkeitsvorrats erreicht werden. Hierdurch können das Betriebsgewicht und die Abmessungen des Gehäuses weiter verringert werden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Elektromotor ein Scheibenläufermotor ist. Scheibenläufermotoren bauen äußerst flach, so daß in vorteilhafter Weise ein besonders kompakter Aufbau des Pumpenaggregats erreicht werden kann. Ein weiterer Vorteil eines Scheibenläuferraotors besteht darin, daß er ein hohes Anlaufdrehmoment aufweist. Dadurch kann bereits in der Anlaufphase ein hoher Gegendruck überwunden werden, der beispielsweise

bei einem an dem zu schneidenden Werkstück anliegenden Messer oder dergleichen auftreten kann.

Um einen ortsungebundenen Einsatz der Pumpe zu ermöglichen, kann ferner vorgesehen werden, daß der Elektromotor ein Gleichstrommotor ist, der mit einem Akkumulator mit Energie versorgt wird. Durch die Verwendung eines Akkumulators ist die Pumpe netzunabhängig. Hierbei kann es besonders zweckmäßig sein, wenn der Elektromotor, der Akkumulator und das die Pumpeneinheit beinhaltende Gehäuse auf einem gemeinsamen Tragelement angeordnet sind. Durch die geringen Abmessungen des Pumpenaggregats, das den Motor und das Pumpengehäuse aufweist, kann auch bei der Anordnung des Akkumulators auf dem gemeinsamen Tragelement, das beispielsweise auch als Koffer ausgebildet sein kann, ein kompakter Aufbau bewirkt werden. An dem Tragelement können dann die Anschlüsse für die hydraulische Leitung zu dem Werkzeug und ggf. der Anschluß für eine Fernbedienung der Pumpe angeordnet sein. Insgesamt wird ein leichter und kompakter Aufbau erhalten, der ein ortsungebundenes Arbeiten mit dem Gerät auch unter erschwerten Bedingungen, beispielsweise auf Leitern, Gerüsten oder dergleichen, ermöglicht.

Insbesondere eignet sich die Pumpe zum Antreiben von Schneid-, Stanz- oder Presswerkzeugen. Es ist daher vorgesehen, daß die durch die Pumpe antreibbare hydraulische Kolben-Zylindereinheit Bestandteil eines Schneid-, Stanzoder Presswerkzeugs ist. Durch die Anordnung des Motors außerhalb des Pumpengehäuses ist auch ein Betrieb mit periodischen, kurzfristigen Überlastungen, die bei diesen Werkzeugen zum Einsparen von Gewicht durch die Verwendung von schwächeren Motoren in der Regel akzeptiert werden, ohne weiteres möglich. Es kann daher vorgesehen werden, daß der Elektromotor hinsichtlich seiner Leistung so ausgelegt ist, daß bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch der durch die betätigbaren hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten angetriebenen Maschinen während eines Arbeitszyklus' zumindest einmal eine zeitlich begrenzte Überlastung des Elektromotors

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auftritt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur im Schnitt eine Pumpe gemäß der Erfindung zeigt.

Die in der Zeichnung dargestellte Pumpe 10 weist ein Gehäuse 11 auf, in dem eine Kolbenpumpe 12 angeordnet ist. Die Kolbenpumpe 12 ist bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel als Radialkolbenpumpe ausgebildet. Die Radialkolbenpumpe weist mehrere Kolbenpumpeneinheiten 13 auf, die um eine Exzenterwelle 14 herum angeordnet sind. Die Exzenterwelle 14 wird durch einen Motor 15 angetrieben, wobei durch die Drehung der Exzenterwelle 14 die Kolben 16 der jeweiligen Kolbenpumpeneinheiten 13 aufeinanderfolgend betätigt werden. Zwischen den Kolben 16 der Kolbenpumpeneinheiten 13 und der Exzenterwelle 14 ist ein Kugellager angeordnet, um die Reibung zu verringern.

Die Kolbenpumpe 12 ist innerhalb eines Hohlraumes 17 des Gehäuses 11 angeordnet, der mit dem hydraulischen Druckmedium, beispielsweise Hydrauliköl, gefüllt ist. Zum Einfüllen des Druckmediums bis zu einer vorbestimmten Füllhöhe ist eine verschließbare Einfüllöffnung 20 vorgesehen. Die Füllhöhe ist dabei so gewählt, daß sich die Kolbenpumpeneinheiten 13 innerhalb des Druckmediums befinden. Durch die Betätigung der Kolben 16 jeder Kolbenpumpeneinheit 13 wird das in dem Zylinderhohlrauin 19 der Kolbenpumpeneinheit 13 befindliche Druckmedium unter Druck durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Druckventil in eine Druckleitung 18 gefördert, die mit den Druckausgängen der anderen Kolbenpumpeneinheiten in Verbindung steht und die mit dem anzutreibenden Werkzeug beispielsweise über eine flexible Leitung verbunden werden kann.

Der Kolben 16 einer Kolbenpumpeneinheit 13 wird in bekannter Weise nach dem Einschieben durch die Exzenterwelle 14 durch eine Druckfeder 2 3 wieder in seine Ausgangslage gebracht,

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wobei sich das Saugventil 24 öffnet und sich der zylindrische Hohlraum 19 mit dem Druckmedium füllt.

Der Motor 15 ist als Scheibenlaufermotor ausgebildet und räumlich über dem Gehäuse 11 angeordnet,. Dadurch kann die Ausbildung des Dichtungsbereichs 25 vereinfacht werden. Im einzelnen ist die Anordnung so getroffen, daß der Motorflansch 26 über einen Dichtring 27 mit dem Gehäuse 11 befestigt ist. Die Motorwelle 28 einerseits und die Exzenterwelle 14 andererseits bilden an ihren jeweils zugekehrten Enden eine vorzugsweise axial verschiebbare, drehfeste formschlüssige Verbindung 29. Dies hat den Vorteil, daß der Motor in einfacher Weise von dem Gehäuse 11 gelöst und abgezogen werden kann.

Es ist bereits aus der schematischen Zeichnung ersichtlich, daß die Pumpe eine geringe Bauhöhe aufweist. Insbesondere muß der Flüssigkeitsspiegel 30 nicht wesentlich über dem Saugventil 24 der Kolbenpumpeneinheit 13 liegen, um einen einwandfreien Betrieb zu gewährleisten.

Für den ortsungebundenen Betrieb ist der Scheibenlaufermotor zur Energieversorgung mit einem nicht dargestellten Akkumulator verbunden. Es ist natürlich auch möglich, den Scheibenlaufermotor über ein Netzteil mit Strom zu versorgen.

Der Motor und ggf. der Akkumulator und/oder das Netzteil sind hierbei so ausgelegt, daß bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch der angetriebenen hydraulischen Werkzeuge eine kurzfristige Überlastung des Elektromotors auftreten kann. Dadurch können kleinere Motoren verwendet werden, so daß das Gewicht und die Abmessungen der gesamten Pumpe verringert werden können. Dadurch wird der ortsungebundene Einsatz auch unter erschwerten Bedingungen erleichtert. Auch wenn der Motor sich während eines solchen Betriebes stark erhitzen wird, erhöht sich die Temperatur des zu fördernden hydraulischen Druckmediums nicht oder nur unwesentlich, da durch die Trennung von Pumpeneinheit und Antriebsmotor ein Wärme-

austausch vermieden wird. Es können daher auch manuell handzuhabende Werkzeuge, deren Handgriff häufig durch den Zylinder der hydraulischen Kolben-Zylindereinheit gebildet wird, durch diese Pumpe angetrieben werden. Insbesondere findet eine Erhitzung des Werkzeuges nicht statt, so daß es jederzeit betätigbar ist.

Die hydraulischen Werkzeuge sind in der Zeichnung nicht näher dargestellt. Im allgemeinen sind die hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten über ein Einleitungssystem mit der Pumpe verbunden. Insbesondere wird hierbei deutlich, daß sich bei einer steigenden Temperatur des Druckmediums im Werkzeug eine Abkühlung nur sehr langsam erfolgen kann, da kein Kreislauf des Druckmediums, durch den eine schnellere Abkühlung bewirkt werden könnte, vorgesehen ist. Es ist offensichtlich, daß mit einer Pumpe der oben beschriebene Art nunmehr auch derartige Werkzeuge ohne Unterbrechungen betrieben werden können. Dadurch wird die Effektivität des Einsatzes dieser Werkzeugsysteme wesentlich erhöht.

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Bezugszeichenliste

10	Pumpe
11	Gehäuse
12	Kolbenpumpe
13	Kolbenpumpeneinheit
14	Exzenterwelle
15	Motor
16	Kolben
17	Hohlraum
18	Druckleitung
19	Zylinderhohlraum
20	Einfüllöffnung
23	Druckfeder
24	Saugventil
25	Dichtungsbereich
26	Motorflansch
27	Dichtung
28	Motorwelle
29	Verbindung
30	Flüssigkeitsspiegel

Claims

Hydrau1ikpumpe Ansprüche

1. Pumpe (10) mit wenigstens einer durch einen Elektromotor (15) antreibbaren Pumpeneinheit (12) zum Betätigen wenigstens einer hydraulischen Kolben-Zylindereinheit durch Fördern eines hydraulischen Mediums unter hohem Druck, das sich in dem die Pumpeneinheit beinhaltenden Gehäuse (11) als Flüssigkeitsvorrat befindet, in den die Pumpeneinheit zumindest teilweise eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (15) außerhalb des die Pumpeneinheit (12) umschließenden Gehäuses (11) angeordnet ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeneinheit (12) als Radialkolbenpumpe ausgebildet ist.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (15) ein Scheibenläufermotor ist.

4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (15) ein Gleichstrommotor ist, der mit einem Akkumulator mit Energie versorgt wird.

5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor, der Akkumulator und das die Pumpeneinheit beinhaltende Gehäuse auf einem gemeinsamen Tragelement angeordnet sind.

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Pumpe antreibbare hydraulische Kolben-Zylindereinheit Bestandteil eines Schneid-, Stanzoder Presswerkzeugs ist.

7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn-

zeichnet, daß der Elektromotor hinsichtlich seiner Leistung so ausgelegt ist, daß bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch der durch die betätigbaren hydraulischen Kolbenzylindereinheiten angetriebenen Maschinen während eines Arbeitszyklus ' zumindest einmal eine zeitlich begrenzte Überlastung des Elektromotors auftritt.