JPS60500727A - 液圧で駆動される機械における装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 液圧で駆動される機械における装置 この発明は、液圧流体のためのエネルギ蓄積器すなわちはずみ車を介して、駆動 モータによって駆動されるポンプを、少くとも１つ備えた、液圧シリンダによっ て駆動される、液圧プレスなどのような機械における装置、に関する。

発明の背景 はずみ車によるエネルギの貯蔵は、今日では偏心プレスに利用され、大きな液圧 プレスのために提案されている（　ＤＫ−ＡＩ　１，６２７，８４３　）。かか る液圧で駆動窟れるプレス忙おいて、はずみ車は電動モータと液圧流体のための ポンプとの間に配置され、そこで、作動に必要な電動子−夕は比較的小さく構成 でき、これＫよって、動力の本質的な節約が達成できる。ポンプは、確かに、起 るかも知れかい最高の圧力に関して寸法法めされなければならず、その理由で比 較的太きいが、プレス作業ははずみ車によって遂行されるから、電動モータけ、 まさに、ピストンの運動に対して位置決めする必要がある。この設計によって動 力の節約が達成され、これはそれ自身で有用であるが、しかしながら、提供され るエネルギの小部分だけ〔２パーセント〕が有用な作業に変換され、従って大部 分が損失になるから、エネルギの節約は達成されない。

このことは、小さな全効果でエネルギを貯蔵するための圧力蓄積器を使用する、 プレスのための駆動装置にも、当てはする。このような装置の例は、Ｓｇ、−Ｂ −７５１３０６９−ＯＫ開示され、これにおいては、蓄積器の中に存する圧力を 変換するために絞り装置を使用する必要がないから、圧力蓄積器に貯蔵されたエ ネルギは、完全に利用される。しかしながら、この装置では、エネルギの節約は 達成されない。

液圧プラントにおける共通の対策は、蓄積器によって、プレスの中のピストンの 迅速な運動を達成することにある。戻り行程の際に、力は、蓄積器が負荷される 全押し力の数パーセントに過ぎない。プラントは、著しいエネルギの貯蔵を可能 にするだけで、エネルギは全く回収されない。

発明の目的およびその最も重要な特徴 この発明の目的は、従来の有利な動力節約を維持しながら、またはこれをさらに 改善すると共に、本質的なエネルギの節約すなわちエネルギの回収を達成するこ とにある。このことは、機械に弾性的に貯蔵されたエネルギを、機械の減圧段階 の際に、エネルギ蓄積器（７）へ戻すように１機械における液圧系に連結できる 少くとも１つの駆動ユニットを配置すること、によって達成される。

この発明によれば、次の利点が得られる。エネルギの節約は、減圧段階の際に、 液圧ポンプを液圧モータとして作動させることによって達成され、これによると 、６０−９０％の間のエネルギ回収が得られる。動力節約は、同程度であって、 電動モータの連結電力を低減できることによって達成され、これによれば、設置 および連結のための費用が、かなり節約される。費用のさらに重要な節約は、冷 却のだめの水が得られるとすれば、液圧油を冷却することによって得ることがで きる。水の費用に依存して、この節約は電気側の節約の６倍高くまでできる。

図面の説明 第１図は、液圧プレスに適用したこの発明による装置の、回路線図である。

第２図から第４図は、この発明による装置徐の他の実施例の、図解的回路線図で ある。

実施例の開示 図面で１は、液圧で駆動される機械例えば液圧プレスを示し、これは液圧シリン ダ２を包含し、これの中□で、ピストン棒４を備えたピストン６が変位できる。

液圧流体のための可変変位ポンプは、５で示きれ、このポンプは、機械的エネル ギ蓄積器すなわちはずみ車７によって、電動モータ６によって駆動される。ポン プ５は、液圧サーボの形の調節要素８を備え、これに□よってポンプは、ポンプ の入力駆動軸すなわちはずみ車７に連結された軸の回転方向を変えないで、ポン プ駆動から動力駆動へ変化できる。

液圧系はさらに、２つの圧力で制御される止め弁９および１０と、電気的に側内 される方向弁ｉ１．１２および１５とを包囲し、これら方向弁は、１方では調節 要素８を、他方では双方の圧力で制御される止め弁９．１０を、それぞれ制御す るためのものである。調節要素８および止め一７Ｐ９と１０を制御するための電 子的制御系は、１４で示され、位置検出器１５、圧力検出器１６と１７、および 回転指示器１８からの信号に依存して制御される。位置検出器１５け、液圧プレ ス１がその運動を遂行したときに、位置に関する信号を発しまたは検出し、圧力 検出器１６および１７は、ポンプ５０入口側および出口側における液圧を検出し 、回転指示器１８は、はずみ車の回転速度に関する情報を与える。調節要素８＃ ′ｉ、これらの入力する信号に依存して、減圧段階が開始したときに、シリンダ ２のプラス側からの液圧流体をポンプへ送り、それでこれが液圧モータとして作 動するように１制御される。これによって、はずみ車は、液圧プレス１の中に弾 性的に貯蔵される付加のエネルギを受取る。

エネルギのこの戻りは、電動モータ６を加速させ、これは、これが発電機として 働くことなしに速度のこの変化に抵抗するように設計されなければならない、と いうことを意味する。１つの可能性は、電動モータとして連続電流モータを使用 すること、または、はずみ車によって減圧段階の際に電動モータを遮断すること 、Ｋある。

エネルギおよび動力の節約に関する上述の利点以外に、柔軟な作動、液圧油のだ めの簡単な冷却系、並びに、電動モータのための本質的に低い連結費用および電 力費用、が得られる。例えば各１５０　ＫＷの４個の電動モータに分割された６ 　００　ＫＷのポンプ動力を必要とする普通のプラントは、この発明によれば、 １個だけの１５０　ＫＷの電動モータによって駆動でき、これは、６個の電動モ ータを購入し据付ける費用および対応する連結費用と電力費用が節約されること を意味する。

経済用語で表わせば、２０，０００　）ンのプレスのための相異なる系の間の費 用の差異は、第１表から明らかなように著しい。

はずみ車を備えエネルギを回収する上述した２０，０００トンのプレスに対する 、資本で見積った値は、次のように計算できる。

スエーデンに設置した機械に対する利益。

膜質費用の差、６１，０００−５３６，０００　＝　１２５，０００ＥＫ０ １年尚り２交代の運転費用の差、２１５，０００−７５，０００＝　１４０，０ ００８ＥＫ／年。

資本で見積った値は、 １０年４％実利率で、８．１１　ｘ　１４０，０００　＋　１２５，０００＝　 １，２６０，０００　ＳＥＫ　。

２０年４％実利率で、１３．５６ｘ　１４０，０００　＋　１２５，０００＝　 ２．０３０．０００８ＥＫ　。

１０年７％実利率で、７．０２　ｘ　１４０，０００　＋１２５，０００＝　１ ，１００，０ＯＯ８ＥＫ。

２０年７％実利率で、１０．０５Ｘ　１４０，０００　＋　１２５，０００＝　 １．／ｉｏＯ，０００ＳＥＫ。

工業のための電力費用が６９　’６ｒｅ　／ＫＷＨである日本において、２交代 での運転費用の差は、４８５，０００　＋７５．０００−（２０７，０００＋　 １５０，０００）＝３３８，０００８ＥＫ／年。

１０年４％実利率で、８．ＩＬｘ　３３８，０００　＋　１２５，０００＝　２ ，８７０，０００　ＳＦ：ＪＫ。

２０年４％冥利率で、１３．５９ｘ　３５Ｂ、０００＋　１２５．［ＩＯ［＋＝ 　４．７２０．０００８ＥＫ　。

１０年７％実利本で、７．０２　ｘ　３３８，０００　＋　１２５，０００＝　 ２，５００．０００８ＥＫ　。

２０年７％実利率で、１０．０５ｘ３３８，０００　＋１２５，０００＝　３． ７００，０００８ＥＫ　０ 工ネルギ回収のために重要な回路線図の部分だけが図示される第２図に図示の実 施例は、制御弁２０が、液圧的に駆動される機械１と、ポンプ５との間の液圧回 路に配置されるという事実によって、第１図の実施例と異なる。制御弁２０け、 四路弁でおって、減圧段階が開始された時点に、ピストン３のプラス側からの液 圧油をポンプ５の入口へ供給するように、流れの方向を切換えるように配置され 、この切換えで、これは、液圧モータとして作動し、そのエネルギを定常的には ずみ車へ移送する。

第３図に図示される実施例において、モータ６によって駆動される液圧ポンプ２ １、圧力蓄積器２２および液圧モータ２５Ｆ−１、第１０液圧回路に包含される が、液圧モータ２乙によって機械的に駆動される液圧ポンプ５、および液圧シリ ンダ１は、第２の液圧回路を形成する。作動の技術的理由のため、はずみ車７を 、液圧モータ２３と液圧ポンプ５との間に配置し、液圧ポンプ５を、はずみ車７ ０回転方向を変えることなしに液圧モータとして駆動できるように設計すること が、適当である。

はずみ車７を排除し、その代りに、液圧モータ２３を、液圧ポンプとして作動し て圧力蓄積器２２を負荷するように設計することも、可能である。

第４図に図示される実施例において、駆動ユニットは、圧力媒体を駆動ユニット へ供給する方向に依存して、液圧ポンプとしてまたは液圧モータとして作動でき る。減圧段階で回収され液圧モータ５によって回転エネルギに変換されるエネル ギは、この実施例では、駆動ユニット５の電動モータへ供給され、これは、発電 機として働くことができそれで発生した電流を電力供給源へ発するように、設計 される。この形式のエネルギ回収は、電気の消費量が著しく大きくかつ発電機に よって発生した電力を内部機械廻直接供給できるような工業に１適しているでお ろう。

常には作動できない液圧モータとしてポンプ５を使用する代りに、ポンプ忙並列 に連結され、減圧段階が始まるときに、調節装置によってシリンダの液圧系に連 結されるような、別個の液圧モータを配備することも、可能である。駆動機械が 液圧モータであれば、これはエネルギ戻しにも使用できる。

この発明は、開示した実施例に限定されるものではなく、多くの代りのものが請 求の範囲の中で可能である。かくして、この発明による装置は、液圧ブレス以外 の液圧で駆動される機械に使用でき、任意の種類の駆動機械が、はずみ車および ポンプを駆動するための電動モータの代りに、使用できる。

ＦＩＧ　１ 手続補正書（自発） 昭和５９年１０月１７日 特許庁長官殿 １、事件の表示 液圧で駆動される機械における装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 氏　名　パルマース、ゲラン ４、代理人 〒１０５住所　東京都港区西新橋１丁目１番１５号国際調食報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　エネルギ蓄積器例えばはずみ車（７）を介して駆動機械（６）によって駆動 される、液圧流体のためのポンプ（５）を、少くとも１つ有し、液圧シリンダに よって駆動される、液圧プレスなどのような機械（１）における装置において、 機械における液圧系に連結できる少くとも１つの駆動ａニット（５）が、機械に 弾性的に貯蔵されたエネルギを、機械の減圧段階の際に、エネルギ蓄積器（７〕 へ戻すように配置される、ことを特徴とする装置。 ２　駆動ユニット（５）が、機械の液圧系に包含されるポンプ（５）を有し、こ のポンプが、機械の減圧段階の際に、調節装置（８）Ｋよって、回転方向を変え ることなしにポンプ作動からモータ作動に切換えできる、精米の範囲第１項に記 載の装置。 五駆動ユニット（５）が、ポンプに対して並列に連結された液圧モータであり、 この液圧モータが、調節装置（８）Ｋよって、液圧シリンダの液圧系に連結でき 、この液圧系が、回転エネルギを蓄積器に移送するように配、置される、請求の 範囲第１項に記載の装置。 ４、　駆動ユニット（５）の調節装置（８〕が、全作業サイクルののちに、液圧 ピストン（３）の位置に関して切換わるように配置される、請求の範囲第２項ま たは第浄書（内容に変更なし）