KR20170013230A - Integrated displacement controlled pump - Google Patents

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KR20170013230A
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pump
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pump system
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KR1020167032424A
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홀랜드 부블리츠
브라이세 구피
안드레아 오베르디에크
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파커-한니핀 코포레이션
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Abstract

펌프 시스템은 모터, 펌프 및 상기 모터로부터 상기 펌프 내로 연장되는 단일의 샤프트를 구비하며, 상기 단일의 샤프트는 모터 출력 샤프트 및 펌프 입력 샤프트 양자로서 동시에 작동하도록 구성된다. 상기 단일의 샤프트의 제1 단부는 상기 모터와 상호작용하고, 상기 단일의 샤프트의 제2 단부는 상기 펌프와 상호작용하여, 상기 샤프트가 상기 모터 출력 샤프트 및 상기 펌프 입력 샤프트로서 작동하도록 구성된다. 또한, 상기 펌프 시스템은 상기 모터와 상기 펌프를 지지하도록 구성된 장착 부속품을 더 구비할 수 있다. 상기 모터는 전기 모터일 수 있고, 상기 펌프는 유압 펌프일 수 있다. 상기 전기 모터를 제어하는 커맨드를 발생하도록 구동 제어기가 구성됨으로써, 유압 유체의 소정의 흐름을 성취하도록 상기 펌프를 구동한다.The pump system includes a motor, a pump, and a single shaft extending from the motor into the pump, wherein the single shaft is configured to operate simultaneously as both a motor output shaft and a pump input shaft. A first end of the single shaft interacts with the motor and a second end of the single shaft interacts with the pump such that the shaft is configured to operate as the motor output shaft and the pump input shaft. The pump system may further comprise a mounting component configured to support the motor and the pump. The motor may be an electric motor, and the pump may be a hydraulic pump. A drive controller is configured to generate a command to control the electric motor, thereby driving the pump to achieve a predetermined flow of hydraulic fluid.

Figure P1020167032424
Figure P1020167032424

Description

일체형 변위 제어식 펌프{INTEGRATED DISPLACEMENT CONTROLLED PUMP}[0001] INTEGRATED DISPLACEMENT CONTROLLED PUMP [0002]

본 발명은 유압 유체 시스템의 제어, 더욱 상세하게 전자 제어식 펌프 및 모터에 관한 것이다.
The present invention relates to the control of hydraulic fluid systems, and more particularly to electronically controlled pumps and motors.

유압 유체 시스템은 각종 산업에서 파워를 발생시키는데 이용된다. 이러한 유압 시스템은 광산 및 드릴링 장비, 건설 장치, 자동차 트랜스미션 시스템 및 각종 다른 산업 적용에 채용된다.
Hydraulic fluid systems are used to generate power in various industries. Such hydraulic systems are employed in mining and drilling equipment, construction equipment, automotive transmission systems and various other industrial applications.

유압 유체 시스템은 휠 샤프트, 팬 또는 다른 유사한 외부 장치와 같은 외부 장치를 구동하도록 채용될 수 있다. 유압 제어에서, 유압 모터는 제어 신호를 수신하고, 이러한 제어 신호에 근거하여, 모터 출력 샤프트가 유압 펌프를 구동한다. 결국, 유압 펌프는 외부 장치를 구동하도록 유압 유체를 펌핑한다. 외부 장치의 구동은 시스템을 통한 유압 유체 흐름의 제어를 통해 조절된다. 일반적으로, 유압 유체 흐름의 제어는 유압 펌프의 모터 제어에 의해 그리고 추가로, 구동되는 외부 장치와 펌프 사이에서 그리고 유압 유체를 위한 임의의 외부 공급원 또는 드레인들 사이에서 작동가능한 밸브 시스템의 작동에 의해 부분적으로 수행된다.
The hydraulic fluid system may be employed to drive an external device such as a wheel shaft, fan, or other similar external device. In the hydraulic control, the hydraulic motor receives the control signal, and based on this control signal, the motor output shaft drives the hydraulic pump. As a result, the hydraulic pump pumps the hydraulic fluid to drive the external device. The driving of the external device is controlled through the control of hydraulic fluid flow through the system. In general, the control of the hydraulic fluid flow is effected by motor control of the hydraulic pump and additionally by operation of a valve system operable between the driven external device and the pump and between any external sources or drains for the hydraulic fluid Partially performed.

다수의 적용에서, 유압 유체 시스템의 구성을 위해서는 콤팩트한 사이즈가 상당이 중요하다. 사이즈를 줄이는 것은 종종 어려운 것으로 입증되고 있다. 종래의 구성에서, 상술한 바와 같이 전기 모터와 같은 모터는 유압 펌프를 제어한다. 모터 출력 토크는 출력 샤프트를 구동한다. 일반적으로, 펌프를 모터와 이격되도록 스페이서 장치가 채용되고, 모터와 펌프는 추가적인 커플링 샤프트에 의해 공통으로 링크된다. 출력 샤프트, 스페이서, 커플링 샤프트 및 샤프트를 갖는 유압 펌프를 구비한 모터를 갖는 종래의 구성은 더욱 콤팩트한 설계가 바람직한 특정 적용에 부적합할 수 있는 부피가 크고 비용이 드는 구성이 된다. 따라서, 유압 유체 시스템은 그 전체적인 포텐셜에 이용되고 있지 않다.
In many applications, the compact size is of considerable importance for the construction of hydraulic fluid systems. Reducing size is often proven to be difficult. In the conventional configuration, as described above, a motor such as an electric motor controls the hydraulic pump. The motor output torque drives the output shaft. Generally, a spacer arrangement is employed to separate the pump from the motor, and the motor and pump are linked in common by additional coupling shafts. Conventional arrangements with motors with hydraulic pumps with output shafts, spacers, coupling shafts and shafts are bulky and costly configurations that may be unsuitable for certain applications where a more compact design is desirable. Therefore, the hydraulic fluid system is not being used for its overall potential.

본 발명은 종래의 펌프 시스템 구성의 결점을 개선하는 강화된 모터 제어식 유압 펌프 시스템을 제공한다. 예시적인 실시예에서, 펌프 시스템은 모터, 펌프 및 상기 모터로부터 상기 펌프 내로 연장되는 단일의 샤프트를 구비한다. 상기 단일의 샤프트는 모터 출력 샤프트 및 펌프 입력 샤프트로서 작동하고, 장착 부속품(mounting accessory)은 상기 모터와 상기 펌프를 지지한다. 상기 모터 출력 샤프트 및 펌프 입력 샤프트로서 작동시키도록 단일의 샤프트를 채용함으로써, 본 발명은 비교할만한 성능을 갖는 종래의 구성에 비해 더욱 콤팩트한 구성을 허용하여, 더욱 광범위한 적용에 적합하다.
The present invention provides an enhanced motor controlled hydraulic pump system that improves the drawbacks of conventional pump system construction. In an exemplary embodiment, the pump system includes a motor, a pump, and a single shaft extending from the motor into the pump. The single shaft operates as a motor output shaft and a pump input shaft, and a mounting accessory supports the motor and the pump. By employing a single shaft to act as the motor output shaft and the pump input shaft, the present invention permits a more compact configuration than a conventional configuration with comparable performance, making it suitable for a wider range of applications.

본 발명은 전기 모터와 같은 모터가 유압 펌프 작동을 구동하는 일체형 전기 제어식 펌프 시스템을 제공한다. 상기 펌프 시스템 구성은 상기 전기 모터로부터 상기 펌프 내로 연장되는 단일의 샤프트의 사용을 허용함으로써, 일체형 설계 및 조립 구성을 허용한다. 본 구성에서, 상기 장착 부속품은 상기 샤프트 위의 상기 모터에 부착되고, 상기 샤프트는 상기 모터로부터 외측방향으로 돌출하여, 상기 펌프와 모터가 스플라인형, 키형 또는 볼트형 단부의 사용을 통해 샤프트 단부에 부착되게 한다. 그 다음, 상기 펌프는 단순화된 구성, 조립 및 정렬을 허용하도록 상기 장착 부속품을 통해 상기 모터에 볼트 체결될 수 있다. 상기 전기 모터는, 예컨대 인덕션(induction), 영구 자석 또는 스위치트 릴럭턴스(switched reluctance), 또는 다른 전기 모터 타입과 같은 임의의 적절한 모터 타입일 수 있고, 상기 모터는 교류(AC) 모터 또는 직류(DC) 모터일 수 있다. 상기 펌프는 임의의 적절한 유압 펌프일 수 있으며, 예컨대 베인, 외접 기어(external gear), 내접 기어(internal gear), 사축 피스톤(bent axis piston) 또는 축방향 피스톤 펌프/모터(axial piston pump/motor) 타입의 유압 펌프와 같은 펌프/모터 조립체 구성을 구비할 수 있다.
The present invention provides an integrated electrically controlled pump system in which a motor, such as an electric motor, drives hydraulic pump operation. The pump system configuration allows for the use of a single shaft extending from the electric motor into the pump, thereby permitting an integral design and assembly configuration. In this configuration, the mounting fitting is attached to the motor on the shaft, the shaft projecting outwardly from the motor such that the pump and motor are connected to the shaft end through the use of splined, keyed or bolted ends Respectively. The pump can then be bolted to the motor through the mounting accessory to permit simplified configuration, assembly and alignment. The electric motor may be any suitable motor type, such as, for example, induction, permanent magnet or switched reluctance, or other electric motor type, and the motor may be an alternating current (AC) motor or a direct current DC) motor. The pump may be any suitable hydraulic pump and may be a hydraulic pump such as a vane, an external gear, an internal gear, a bent axis piston or an axial piston pump / motor, Pump assembly, such as a hydraulic pump of the type described herein.

이에 따라, 본 발명의 일 관점은 펌프 시스템이다. 예시적인 실시예에서, 상기 펌프 시스템은 모터, 펌프 및 상기 모터로부터 상기 펌프 내로 연장되는 단일의 샤프트를 구비하며, 상기 단일의 샤프트는 모터 출력 샤프트 및 펌프 입력 샤프트 양자로서 동시에 작동하도록 구성된다. 상기 단일의 샤프트의 제1 단부는 상기 모터와 상호작용하고, 상기 단일의 샤프트의 제2 단부는 상기 펌프와 상호작용하여, 상기 샤프트가 상기 모터 출력 샤프트 및 상기 펌프 입력 샤프트로서 작동하도록 구성된다. 상기 펌프 시스템은 상기 모터와 상기 펌프를 지지하도록 구성된 장착 부속품을 더 구비할 수 있다. 상기 모터는 전기 모터일 수 있고, 상기 펌프는 유압 펌프일 수 있다. 상기 전기 모터를 제어하는 커맨드를 발생하도록 구동 제어기가 구성됨으로써, 유압 유체의 소정의 흐름을 성취하도록 상기 펌프를 구동한다.
Accordingly, one aspect of the present invention is a pump system. In an exemplary embodiment, the pump system includes a motor, a pump, and a single shaft extending from the motor into the pump, wherein the single shaft is configured to operate simultaneously as both a motor output shaft and a pump input shaft. A first end of the single shaft interacts with the motor and a second end of the single shaft interacts with the pump such that the shaft is configured to operate as the motor output shaft and the pump input shaft. The pump system may further comprise a mounting accessory configured to support the motor and the pump. The motor may be an electric motor, and the pump may be a hydraulic pump. A drive controller is configured to generate a command to control the electric motor, thereby driving the pump to achieve a predetermined flow of hydraulic fluid.

본 발명의 특징들은 하기의 설명 및 첨부한 도면을 참조하여 명백할 것이다. 그 설명 및 도면에서, 본 발명의 특정 실시예는 본 발명의 원리가 채용될 수 있는 몇 가지의 방식을 나타내는 것으로 상세하게 기술되지만, 본 발명은 그 범위에 제한되지 않는 것으로 이해된다. 오히려, 본 발명은 첨부한 특허청구범위의 사상 및 견지 내의 모든 변경, 수정 및 동등물을 포함한다. 일 실시예에 대해 기술 및 예시된 특징은 하나 이상의 다른 실시예에서 동일하거나 또는 유사한 방식으로 그리고/또는 다른 실시예의 특징과 조합하여 또는 그 대신에 이용될 수 있다.
The features of the present invention will be apparent from the following description and accompanying drawings. In the description and drawings, specific embodiments of the invention are described in detail as illustrative of several ways in which the principles of the invention may be employed, but it is understood that the invention is not limited in scope thereof. On the contrary, the invention is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the appended claims. The features described and illustrated for one embodiment may be used in the same or similar manner in one or more other embodiments and / or in combination or in lieu of features of other embodiments.

도 1은 가변 용량형 펌프 및 구동 제어기를 이용하는 예시적인 펌프 시스템을 도시한 개략도,
도 2는 정용량형 펌프 및 구동 제어기를 이용하는 또 다른 예시적인 펌프 시스템을 도시한 개략도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 펌프 시스템의 축방향 단면도를 도시한 도면,
도 4는 도 3의 예시적인 펌프 시스템의 평면도를 도시한 도면,
도 5는 도 3의 예시적인 펌프 시스템의 배면도를 도시한 도면,
도 6은 도 3의 예시적인 펌프 시스템의 단부도를 도시한 도면,
도 7은 도 3의 예시적인 펌프 시스템의 등각도를 도시한 도면.1 is a schematic diagram illustrating an exemplary pump system utilizing a variable displacement pump and a drive controller,
Figure 2 is a schematic diagram illustrating yet another exemplary pump system utilizing a capacitive pump and a drive controller;
3 is an axial cross-sectional view of an exemplary pump system according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 shows a top view of the exemplary pump system of Figure 3,
Figure 5 is a rear view of the exemplary pump system of Figure 3,
Figure 6 shows an end view of the exemplary pump system of Figure 3;
Figure 7 is an isometric view of the exemplary pump system of Figure 3;

도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 기술할 것이며, 유사한 참조부호는 유사한 요소를 지칭하는데 이용된다. 도면은 반드시 축척될 필요는 없다.
Embodiments of the invention will now be described with reference to the drawings, wherein like reference numerals are used to refer to like elements. The drawings need not necessarily be scaled.

도 1 및 2는 예시적인 유압 펌프 시스템의 개략적인 도시를 제공한다. 도 1 및 2는 예시적인 유압 펌프 시스템(10, 12)을 각각 도시한 개략도이다. 도 1 및 2의 실시예에서, 펌프 시스템(10, 12) 각각은 모터(16)를 전자식으로 제어하는 구동 제어기(14)를 구비한 구동 제어식 펌프 시스템이다. 모터(16)는 전기 모터일 수 있고, 임의의 적절한 전기 모터 타입일 수 있다. 예를 들면, 전기 모터는 인덕션, 영구 자석 또는 스위치트 릴럭턴스, 또는 다른 전기 모터 타입일 수 있고, 모터는 교류(AC) 모터 또는 직류(DC) 모터일 수 있다.
Figures 1 and 2 provide a schematic illustration of an exemplary hydraulic pump system. Figures 1 and 2 are schematic diagrams each illustrating an exemplary hydraulic pump system 10,12. In the embodiment of Figures 1 and 2, each of the pump systems 10, 12 is a drive-controlled pump system having a drive controller 14 for electronically controlling the motor 16. The motor 16 may be an electric motor and may be any suitable electric motor type. For example, the electric motor may be an induction, permanent magnet or switch relay, or other electric motor type, and the motor may be an alternating current (AC) motor or a direct current (DC) motor.

사용자는 모터를 제어하는 적절한 전자 커맨드를 발생하도록 구성된 구동 제어기(14)를 동작함으로써 모터(16)의 작동을 제어한다. 구동 제어기(14)는 당해기술에 공지된 바와 같은 주파수 제어기 및 그 관련 제어 전자장치를 구비하는 AC 구동 유닛으로서 구성될 수 있다. 구동 제어기(14)는 시스템이 제어 사이클에서 항상 요구되는 정확한 파워를 제공하게 한다. 구동 제어기(14)는 특정 적용을 위한 기계 제어 시스템의 용적 흐름 및/또는 압력을 위한 목표값을 연속적으로 기록하고, 상기 목표값을 기계 제어 시스템의 실제값과 비교하도록 구성된다. 이에 따라, 전기 모터(16)의 구동 속도는, 펌프가 목표값을 성취하는데 요구되는 작동 유체(예컨대, 유압 유체)의 정확한 양을 제공하도록 조절된다.
The user controls the operation of the motor 16 by operating a drive controller 14 configured to generate appropriate electronic commands to control the motor. The drive controller 14 may be configured as an AC drive unit having a frequency controller and its associated control electronics as known in the art. The drive controller 14 allows the system to provide the exact power that is always required in the control cycle. The drive controller 14 is configured to continuously record a target value for the volume flow and / or pressure of the machine control system for a particular application and to compare the target value with the actual value of the machine control system. Accordingly, the driving speed of the electric motor 16 is adjusted to provide an accurate amount of working fluid (e.g., hydraulic fluid) required for the pump to achieve the target value.

개략적으로 도시된 바와 같은 도 1의 펌프 시스템(10)의 예시적인 실시예에서, 유압 펌프는 가변 용량형 펌프(18)로서 구성될 수 있다. 개략적으로 도시된 바와 같은 도 2의 펌프 시스템(12)의 예시적인 실시예에서, 유압 펌프는 정용량형 펌프(20)로서 구성될 수 있다. 펌프는 임의의 적절한 유압 펌프일 수 있으며, 예컨대 베인, 외접 기어, 내접 기어, 사축 피스톤 또는 축방향 피스톤 펌프/모터 타입의 펌프와 같은 펌프/모터 조립체 구성을 구비할 수 있다.
In the exemplary embodiment of the pump system 10 of Fig. 1 as schematically shown, the hydraulic pump may be configured as a variable displacement pump 18. In the exemplary embodiment of the pump system 12 of FIG. 2 as schematically shown, the hydraulic pump may be configured as a capacitive pump 20. The pump may be any suitable hydraulic pump and may have a pump / motor assembly configuration, such as a vane, an external gear, an internal gear, a boss piston or an axial piston pump / motor type pump.

본 발명의 펌프 시스템에 대한 추가적인 세부사항은 추가적인 도면에 도시된다. 특히, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 펌프 시스템(30)의 축방향 단면도를 도시한 도면이다. 도 4는 도 3의 예시적인 펌프 시스템의 평면도를 도시한 도면이다. 도 5는 도 3의 예시적인 펌프 시스템의 배면도를 도시한 도면이다. 도 6은 도 3의 예시적인 펌프 시스템의 펌프 단부도를 도시한 도면이다. 도 7은 도 3의 예시적인 펌프 시스템의 등각도를 도시한 도면이다. 따라서, 펌프 시스템(30)의 유사한 구성요소는 도 3-7에서 유사한 참조부호로 식별된다.
Additional details of the pump system of the present invention are shown in additional figures. In particular, Figure 1 is an axial sectional view of an exemplary pump system 30 in accordance with an embodiment of the present invention. Figure 4 is a top view of the exemplary pump system of Figure 3; Figure 5 is a back view of the exemplary pump system of Figure 3; FIG. 6 is a diagram showing a pump end view of the exemplary pump system of FIG. 3; Figure 7 is an isometric view of the exemplary pump system of Figure 3; Accordingly, similar components of the pump system 30 are identified with similar reference numerals in Figures 3-7.

펌프 시스템(30)의 주요 구성요소는 모터(32), 펌프(34) 및 단일의 샤프트(36)를 구비한다. 단일의 샤프트(36)는 모터(32)로부터 펌프(34) 내로 연장되며, 모터로부터 펌프 내로 연장되는 단일의 샤프트(36)는 모터 출력 샤프트 및 펌프 입력 샤프트 양자로서 동시에 작동하도록 구성된다. 펌프 시스템(30)은 모터(32)와 펌프(34)를 지지하도록 구성된 장착 부속품(50)을 더 구비한다. 전기 모터(32)로부터 연장되는 단일의 샤프트(36)를 이용하면, 일체형 설계 및 조립 구성을 허용한다. 이러한 구성의 경우, 장착 부속품(50)은 샤프트(36) 위의 모터(32)에 부착되고, 샤프트(36)는 모터로부터 외측방향으로 돌출하여 펌프(34)가 샤프트(36)에 부착되게 한다. 그 다음, 펌프는 단순화된 구성, 조립 및 정렬을 허용하도록 장착 부속품(50)을 통해 모터(32)에 볼트 체결된다.
The main components of the pump system 30 include a motor 32, a pump 34 and a single shaft 36. A single shaft 36 extends from the motor 32 into the pump 34 and a single shaft 36 extending from the motor into the pump is configured to operate simultaneously as both the motor output shaft and the pump input shaft. The pump system 30 further comprises a mounting accessory 50 configured to support the motor 32 and the pump 34. The use of a single shaft 36 extending from the electric motor 32 allows for an integral design and assembly configuration. The mounting fitting 50 is attached to the motor 32 on the shaft 36 and the shaft 36 projects outwardly from the motor to cause the pump 34 to be attached to the shaft 36 . The pump is then bolted to the motor 32 via the mounting fitting 50 to allow for simplified construction, assembly and alignment.

펌프 시스템(30)은 모터(32)를 수용하는 모터 하우징(40)을 더 구비한다. 모터는 모터 하우징을 통해 연장될 수 있는 임의의 적절한 연결 특징부를 구비함으로써, 상술한 바와 같이 모터를 임의의 적절한 구동 제어기에 전기적으로 연결한다. 특히 도 3의 단면도를 참조하면, 샤프트(36)는 제1 단부(42)와 제2 단부(44)를 갖는다. 샤프트(36)의 제1 단부(42)는 모터(32) 내에 수용됨으로써 샤프트(36)를 구동하도록 모터(32)가 샤프트(36)와 상호작용한다. 그 상호작용은 샤프트(36)를 수용하는 모터부의 유사한 반대하는 요소와 상호작용하는 샤프트(36)의 제1 단부(42) 내에 일체로 형성된 스플라인형, 키형 또는 볼트 요소에 의해 제공될 수 있다. 샤프트(36)는 모터(32)로부터 모터 하우징(40)을 통해 펌프(34) 내로 외측방향으로 연장된다.
The pump system 30 further includes a motor housing 40 for receiving the motor 32. The motor has any suitable connection feature that can extend through the motor housing, thereby electrically connecting the motor to any suitable drive controller as described above. 3, the shaft 36 has a first end 42 and a second end 44. As shown in FIG. The first end 42 of the shaft 36 is received within the motor 32 to allow the motor 32 to interact with the shaft 36 to drive the shaft 36. The interaction may be provided by a splined, keyed or bolt element integrally formed within the first end 42 of the shaft 36 that interacts with a similar opposite element of the motor portion receiving the shaft 36. The shaft 36 extends outwardly from the motor 32 into the pump 34 through the motor housing 40.

펌프 시스템(30)은 펌프(34)를 수용하는 펌프 하우징(41)을 더 구비한다. 펌프 하우징은 임의의 적절한 외부 장치의 구동 또는 작동을 위해 작동 유체(예컨대, 유압 유체)를 펌프로/로부터 수용/펌핑하기 위한 임의의 적절한 유체 포트를 구비할 수 있다. 펌프측 상에서, 샤프트(36)의 제2 단부(44)는 펌프(34) 내에 수용됨으로써 펌프(34)를 구동하도록 제2 샤프트 단부(44)가 펌프(34)와 상호작용한다. 모터와 유사하게, 펌프와 샤프트와의 상호작용은 샤프트를 수용하는 펌프부의 유사한 반대하는 요소와 상호작용하는 샤프트(36)의 제2 단부(44) 내에 일체로 형성된 스플라인형, 키형 또는 볼트 요소에 의해 제공될 수 있다. 이러한 방식에서, 샤프트(36)는 모터 출력 샤프트 및 펌프 입력 샤프트 양자로서 동시에 작동하도록 단일의 샤프트로서 구성된다. 이러한 구성의 단일의 샤프트는 상술한 이점을 갖는바, 펌프 시스템(30)은 비교할만한 성능을 갖는 종래의 구성에 비해 더욱 콤팩트한 구성을 이루고, 조립하고, 정렬하며, 제공하기에 용이하므로, 더욱 광범위한 적용에 적합하다.
The pump system 30 further includes a pump housing 41 for receiving the pump 34. [ The pump housing may have any suitable fluid port for receiving / pumping a working fluid (e.g., hydraulic fluid) to / from the pump for driving or actuating any suitable external device. On the pump side, the second end 44 of the shaft 36 is received within the pump 34 to interact with the pump 34 to drive the pump 34 with the second shaft end 44. Similar to the motor, the interaction of the pump and the shaft is effected by spline, key or bolt elements integrally formed in the second end 44 of the shaft 36, which interact with similar opposing elements of the pump portion that receive the shaft Lt; / RTI > In this manner, the shaft 36 is configured as a single shaft to operate simultaneously as both the motor output shaft and the pump input shaft. The single shaft of this configuration has the advantages described above that the pump system 30 is easier to build, assemble, align, and provide a more compact configuration than a conventional configuration with comparable performance, It is suitable for a wide range of applications.

펌프 시스템(30)은 종래의 구성에 비해 강화된 장착 특징부를 추가로 갖는다. 상술한 바와 같이, 펌프 시스템(30)은 장착 부속품(50)을 구비한다. 예시적인 실시예에서, 모터 하우징과 펌프 하우징은 장착 부속품(50)에 부착될 수 있다. 장착 부속품(50)은 모터를 펌프에 효과적으로 장착하기 위한 일체형 브래킷으로서 구성될 수 있는 한편, 샤프트(36)가 모터 출력 샤프트 및 펌프 입력 샤프트 양자로서 작동하도록 구성된 단일의 샤프트 구성을 허용한다.
The pump system 30 further has an enhanced mounting feature compared to the conventional configuration. As described above, the pump system 30 has mounting fittings 50. In an exemplary embodiment, the motor housing and pump housing may be attached to the mounting accessory 50. The mounting fitting 50 may be configured as an integral bracket for effectively mounting the motor to the pump while allowing the shaft 36 to have a single shaft configuration configured to operate as both a motor output shaft and a pump input shaft.

장착 부속품(50)은 펌프 시스템(30)을 임의의 적절한 외부 장치에 장착하도록 채용될 수 있는 외부 장착 플레이트(52)를 구비할 수 있다. 또한, 장착 부속품은 외부 장착 플레이트(52)로부터 연장되는 적어도 하나의 지지 브래킷(54)(예컨대, 복수의 지지 브래킷)을 구비할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 지지 브래킷(54)은 삼각형 형상이며 외부 장착 플레이트(52)로부터 대체로 수직으로 연장될 수 있다. 적어도 하나의 지지 브래킷은 후술된 바와 같이 모터를 펌프에 장착하도록 채용되는 중앙 장착 플레이트(56)를 지지할 수 있다. 중앙 장착 플레이트(56)는 적어도 샤프트(36) 위로 연장되어 샤프트가 모터로부터 펌프 내로 연장되게 하고, 장착 부속품(50)에 대한 샤프트(36)의 자유로운 회전을 허용한다. 예시적인 실시예에서, 중앙 장착 플레이트(56)는 샤프트(36) 둘레에서 전체적으로 연장되는 원형 보어를 구비하며, 그를 통해 샤프트(36)가 연장될 수 있다.
The mounting fitting 50 may have an external mounting plate 52 that may be employed to mount the pump system 30 to any suitable external device. In addition, the mounting accessory may include at least one support bracket 54 (e.g., a plurality of support brackets) extending from the outer mounting plate 52. In an exemplary embodiment, the support bracket 54 is triangular in shape and can extend generally perpendicularly from the outer mounting plate 52. At least one support bracket may support a center mounting plate 56 that is adapted to mount the motor to the pump as described below. The central mounting plate 56 extends over at least the shaft 36 to allow the shaft to extend from the motor into the pump and permit free rotation of the shaft 36 relative to the mounting fitting 50. In the exemplary embodiment, the center mounting plate 56 has a circular bore extending entirely around the shaft 36 through which the shaft 36 can extend.

모터(32)와 펌프(34)는 하기와 같이 장착 부속품(50)을 통해 서로 장착될 수 있다. 모터 하우징(40)은 모터 장착 플레이트(60)를 구비할 수 있고, 펌프 하우징(41)은 펌프 장착 플레이트(61)를 구비할 수 있다. 이러한 특징은 도 4-7에서 특히 볼 수 있다. 모터는 모터 장착 플레이트(60)를 중앙 장착 플레이트(56)의 제1 측부에 부착함으로써 장착 부속품(50)에 장착될 수 있다. 마찬가지로, 펌프는 펌프 장착 플레이트(61)를 제1 측부의 반대편인 중앙 장착 플레이트(56)의 제2 측부에 부착함으로써 장착 부속품(50)에 장착될 수 있다. 장착 플레이트들은 임의의 적절한 고정 요소(62), 예컨대 볼트, 나사 또는 다른 적절한 고정 요소에 의해 서로에 장착될 수 있다. 이러한 방식에서, 장착 부속품(50)은 모터를 펌프에 효과적으로 장착하기 위해 일체형 장착 브래킷으로서 구성된다.
The motor 32 and the pump 34 may be mounted to each other via the mounting fitting 50 as follows. The motor housing 40 may have a motor mounting plate 60 and the pump housing 41 may have a pump mounting plate 61. This feature is particularly seen in Figures 4-7. The motor can be mounted to the mounting fitting 50 by attaching the motor mounting plate 60 to the first side of the center mounting plate 56. Likewise, the pump can be mounted to the mounting fitting 50 by attaching the pump mounting plate 61 to the second side of the center mounting plate 56, which is opposite the first side. The mounting plates may be mounted to one another by any suitable fastening elements 62, such as bolts, screws or other suitable fastening elements. In this manner, the mounting fitting 50 is configured as an integral mounting bracket for effectively mounting the motor to the pump.

이에 따라, 본 발명의 일 관점은 펌프 시스템이다. 예시적인 실시예에서, 펌프 시스템은 모터, 펌프 및 상기 모터로부터 상기 펌프 내로 연장되는 샤프트를 구비하며, 상기 샤프트는 모터 출력 샤프트 및 펌프 입력 샤프트로서 작동하도록 구성된다. 상기 펌프 시스템은 하기의 특징 중 하나 이상을 개별적으로 또는 조합하여 구비할 수 있다.
Accordingly, one aspect of the present invention is a pump system. In an exemplary embodiment, the pump system includes a motor, a pump, and a shaft extending from the motor into the pump, the shaft configured to operate as a motor output shaft and a pump input shaft. The pump system may include one or more of the following features individually or in combination.

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 펌프 시스템은 상기 모터와 상기 펌프를 지지하도록 구성된 장착 부속품을 구비한다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the pump system includes the motor and a mounting accessory configured to support the pump.

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 장착 부속품은 상기 샤프트 위의 상기 모터에 부착되고, 상기 샤프트는 상기 모터로부터 외측방향으로 돌출한다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the mounting accessory is attached to the motor on the shaft, and the shaft projects outwardly from the motor.

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 장착 부속품은, 외부 장착 플레이트, 상기 외부 장착 플레이트로부터 연장되는 적어도 하나의 지지 브래킷, 및 상기 적어도 하나의 지지 브래킷에 의해 지지되는 중앙 장착 플레이트를 구비한다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the mounting accessory includes an outer mounting plate, at least one support bracket extending from the outer mounting plate, and a central mounting plate supported by the at least one support bracket.

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 적어도 하나의 지지 브래킷은 삼각형 형상이며 상기 외부 장착 플레이트로부터 수직으로 연장되는 복수의 지지 브래킷을 포함한다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the at least one support bracket includes a plurality of support brackets that are triangular in shape and extend vertically from the outer mount plate.

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 펌프 시스템은 상기 모터를 수용하는 모터 하우징과, 상기 펌프를 수용하는 펌프 하우징을 더 구비하며, 상기 모터 하우징과 상기 펌프 하우징은 상기 장착 부속품에 부착된다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the pump system further comprises a motor housing for receiving the motor and a pump housing for receiving the pump, wherein the motor housing and the pump housing are attached to the mounting accessory.

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 펌프 시스템은 상기 모터를 수용하는 모터 하우징, 및 상기 펌프를 수용하는 펌프 하우징을 더 구비한다. 상기 모터 하우징은 상기 장착 부속품의 중앙 플레이트의 제1 측부에 부착된 모터 장착 플레이트를 갖고, 상기 펌프 하우징은 상기 제1 측부의 반대편의 상기 장착 부속품의 중앙 플레이트의 제2 측부에 부착된 펌프 장착 플레이트를 갖는다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the pump system further comprises a motor housing for housing the motor, and a pump housing for receiving the pump. Wherein the motor housing has a motor mounting plate attached to a first side of a center plate of the mounting accessory, the pump housing having a pump mounting plate attached to a second side of a center plate of the mounting accessory opposite the first side, .

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 샤프트의 제1 단부는 상기 모터와 상호작용하고, 상기 샤프트의 제2 단부는 상기 펌프와 상호작용하여, 상기 샤프트가 상기 모터 출력 샤프트 및 상기 펌프 입력 샤프트로서 작동하도록 구성된다.
In an exemplary embodiment of the pump system, a first end of the shaft interacts with the motor, and a second end of the shaft interacts with the pump such that the shaft engages the motor output shaft and the pump input shaft Lt; / RTI >

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 모터는 전기 모터이다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the motor is an electric motor.

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 전기 모터는 인덕션, 영구 자석 또는 스위치트 릴럭턴스 전기 모터 타입 중 하나이다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the electric motor is one of an induction, permanent magnet or switch-reluctance electric motor type.

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 전기 모터는 교류(AC) 모터이다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the electric motor is an alternating current (AC) motor.

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 전기 모터는 직류(DC) 모터이다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the electric motor is a direct current (DC) motor.

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 펌프는 유압 펌프이다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the pump is a hydraulic pump.

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 유압 펌프는 베인, 외접 기어, 내접 기어, 사축 피스톤 또는 축방향 피스톤 펌프/모터 타입의 유압 펌프 중 하나이다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the hydraulic pump is one of a vane, an external gear, an internal gear, a boss piston or an axial piston pump / motor type hydraulic pump.

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 유압 펌프는 가변 용량형 펌프이다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the hydraulic pump is a variable displacement pump.

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 유압 펌프는 정용량형 펌프이다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the hydraulic pump is a constant capacity pump.

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 펌프 시스템은 상기 모터를 제어하는 커맨드를 발생하도록 구성된 구동 제어기를 더 구비한다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the pump system further comprises a drive controller configured to generate a command to control the motor.

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 구동 제어기는 기계 제어 시스템의 용적 흐름 및/또는 압력을 위한 목표값을 연속적으로 기록하고, 상기 목표값을 상기 기계 제어 시스템의 실제값과 비교하도록 구성된다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the drive controller is configured to continuously record a target value for the volume flow and / or pressure of the machine control system, and compare the target value to an actual value of the machine control system .

상기 펌프 시스템의 예시적인 실시예에서, 상기 모터의 구동 속도는, 상기 펌프가 상기 목표값을 성취하는데 요구되는 작동 유체의 양을 제공하도록 조절된다.
In an exemplary embodiment of the pump system, the drive speed of the motor is adjusted to provide the amount of working fluid required for the pump to achieve the target value.

본 발명이 소정의 실시예(들)에 대해 도시 및 기술되었지만, 본 명세서 및 도면으로부터 당업자에게 동등한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음이 명백하다. 특히, 상술된 요소(구성요소, 조립체, 장치, 조성 등)에 의해 수행되는 각종 기능에 관해, 이와 같은 요소를 기술하는데 이용되는 ("수단"을 포함하는) 용어는 달리 지시되지 않으면, 본 발명의 예시적인 실시예(들)에서 기능을 수행하는 개시된 구조와 구조적으로 동등하지 않더라도 개시된 요소의 특정 기능(즉, 기능적으로 동등)을 수행하는 임의의 요소에 대응하도록 의도된다. 더욱이, 본 발명의 특정한 특징이 몇 가지 기술된 실시예들 중 하나 이상에 대해서만 상술될 수 있지만, 이러한 특징은 임의의 소정 또는 특정 적용을 위해 바람직하고 유익할 수 있음에 따라 다른 실시예의 하나 이상의 다른 특징과 조합될 수 있다.
While the invention has been shown and described with respect to certain embodiments (s), it is evident that equivalents and modifications may occur to those skilled in the art from this specification and the figures. In particular, with regard to various functions performed by the above-described elements (components, assemblies, devices, compositions, etc.), the terms used to describe such elements (including "means"), unless otherwise indicated, Is intended to correspond to any element that performs a particular function (i.e., functionally equivalent) of the disclosed element, even if not structurally equivalent to the disclosed structure performing the function in the exemplary embodiment (s) of the apparatus. Furthermore, although specific features of the invention may be described above only for one or more of several described embodiments, it will be appreciated that such features may be advantageous and beneficial for any given or particular application, Can be combined with features.

Claims (19)

모터;
펌프; 및
상기 모터로부터 상기 펌프 내로 연장되며, 모터 출력 샤프트 및 펌프 입력 샤프트로서 작동하도록 구성된 샤프트
를 포함하는,
펌프 시스템.
motor;
Pump; And
A shaft extending from the motor into the pump and configured to operate as a motor output shaft and a pump input shaft,
/ RTI >
Pump system.
제1항에 있어서,
상기 모터와 상기 펌프를 지지하도록 구성된 장착 부속품(mounting accessory)을 더 포함하는,
펌프 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a mounting accessory configured to support the motor and the pump.
Pump system.
제2항에 있어서,
상기 장착 부속품은 상기 샤프트 위의 상기 모터에 부착되고, 상기 샤프트는 상기 모터로부터 외측방향으로 돌출하는,
펌프 시스템.
3. The method of claim 2,
The mounting attachment being attached to the motor on the shaft, the shaft projecting outwardly from the motor,
Pump system.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 장착 부속품은,
외부 장착 플레이트;
상기 외부 장착 플레이트로부터 연장되는 적어도 하나의 지지 브래킷; 및
상기 적어도 하나의 지지 브래킷에 의해 지지되는 중앙 장착 플레이트
를 포함하는,
펌프 시스템.
The method according to claim 2 or 3,
The mounting accessory,
External mounting plate;
At least one support bracket extending from the outer mounting plate; And
A central mounting plate (70) supported by the at least one support bracket
/ RTI >
Pump system.
제4항에 있어서,
상기 적어도 하나의 지지 브래킷은 삼각형 형상이며 상기 외부 장착 플레이트로부터 수직으로 연장되는 복수의 지지 브래킷을 포함하는,
펌프 시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the at least one support bracket is triangular in shape and includes a plurality of support brackets extending vertically from the outer mount plate.
Pump system.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 모터를 수용하는 모터 하우징과, 상기 펌프를 수용하는 펌프 하우징을 더 포함하며,
상기 모터 하우징과 상기 펌프 하우징은 상기 장착 부속품에 부착되는,
펌프 시스템.
6. The method according to any one of claims 2 to 5,
A motor housing for housing said motor; and a pump housing for receiving said pump,
Said motor housing and said pump housing being attached to said mounting fitting,
Pump system.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 모터를 수용하는 모터 하우징; 및
상기 펌프를 수용하는 펌프 하우징
을 더 포함하며,
상기 모터 하우징은 상기 장착 부속품의 중앙 플레이트의 제1 측부에 부착된 모터 장착 플레이트를 갖고, 상기 펌프 하우징은 상기 제1 측부의 반대편의 상기 장착 부속품의 중앙 플레이트의 제2 측부에 부착된 펌프 장착 플레이트를 갖는,
펌프 시스템.
The method according to claim 4 or 5,
A motor housing accommodating the motor; And
A pump housing
Further comprising:
Wherein the motor housing has a motor mounting plate attached to a first side of a center plate of the mounting accessory, the pump housing having a pump mounting plate attached to a second side of a center plate of the mounting accessory opposite the first side, / RTI >
Pump system.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 샤프트의 제1 단부는 상기 모터와 상호작용하고, 상기 샤프트의 제2 단부는 상기 펌프와 상호작용하여, 상기 샤프트가 상기 모터 출력 샤프트 및 상기 펌프 입력 샤프트로서 작동하도록 구성되는,
펌프 시스템.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein a first end of the shaft interacts with the motor and a second end of the shaft interacts with the pump such that the shaft is configured to operate as the motor output shaft and the pump input shaft.
Pump system.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 모터는 전기 모터인,
펌프 시스템.
9. The method according to any one of claims 1 to 8,
Wherein the motor is an electric motor,
Pump system.
제9항에 있어서,
상기 전기 모터는 인덕션(induction), 영구 자석 또는 스위치트 릴럭턴스 전기 모터(switched reluctance electric motor) 타입 중 하나인,
펌프 시스템.
10. The method of claim 9,
Wherein the electric motor is one of a type of induction, permanent magnet or switched reluctance electric motor type,
Pump system.
제9항에 있어서,
상기 전기 모터는 교류(AC) 모터인,
펌프 시스템.
10. The method of claim 9,
Wherein the electric motor is an alternating current (AC) motor,
Pump system.
제9항에 있어서,
상기 전기 모터는 직류(DC) 모터인,
펌프 시스템.
10. The method of claim 9,
Wherein the electric motor is a direct current (DC) motor,
Pump system.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펌프는 유압 펌프인,
펌프 시스템.
13. The method according to any one of claims 1 to 12,
The pump is a hydraulic pump,
Pump system.
제13항에 있어서,
상기 유압 펌프는 베인, 외접 기어(external gear), 내접 기어(internal gear), 사축 피스톤(bent axis piston) 또는 축방향 피스톤 펌프/모터 타입의 유압 펌프 중 하나인,
펌프 시스템.
14. The method of claim 13,
The hydraulic pump may be one of a vane, an external gear, an internal gear, a bent axis piston or an axial piston pump / motor type hydraulic pump,
Pump system.
제13항에 있어서,
상기 유압 펌프는 가변 용량형 펌프(variable displacement type pump)인,
펌프 시스템.
14. The method of claim 13,
Wherein the hydraulic pump is a variable displacement type pump,
Pump system.
제13항에 있어서,
상기 유압 펌프는 정용량형 펌프(fixed displacement type pump)인,
펌프 시스템.
14. The method of claim 13,
Wherein the hydraulic pump is a fixed displacement type pump,
Pump system.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 모터를 제어하는 커맨드를 발생하도록 구성된 구동 제어기를 더 포함하는,
펌프 시스템.
17. The method according to any one of claims 1 to 16,
Further comprising a drive controller configured to generate a command to control the motor,
Pump system.
제17항에 있어서,
상기 구동 제어기는 기계 제어 시스템의 용적 흐름 및/또는 압력을 위한 목표값을 연속적으로 기록하고, 상기 목표값을 상기 기계 제어 시스템의 실제값과 비교하도록 구성된,
펌프 시스템.
18. The method of claim 17,
Wherein the drive controller is configured to continuously record a target value for the volume flow and / or pressure of the machine control system and to compare the target value with the actual value of the machine control system,
Pump system.
제18항에 있어서,
상기 모터의 구동 속도는, 상기 펌프가 상기 목표값을 성취하는데 요구되는 작동 유체의 양을 제공하도록 조절되는,
펌프 시스템.
19. The method of claim 18,
Wherein the driving speed of the motor is adjusted so that the pump provides an amount of working fluid required to achieve the target value,
Pump system.
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