WO2020260146A1

WO2020260146A1 - Hydraulik-steuerblock und hydraulische achse damit

Info

Publication number: WO2020260146A1
Application number: PCT/EP2020/067071
Authority: WO
Inventors: Markus JUNKER; Manuel Rumpel
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2020-06-19
Publication date: 2020-12-30
Also published as: EP3990790A1; DE102019210622A1; US11873848B2; US20220381269A1

Abstract

Offenbart ist ein Hydraulik-Steuerblock zur Steuerung einer Druckmittelversorgung eines Hydrozylinders einer elektro- oder servohydraulischen Achse, mit innenliegenden hydraulischen Schnittstellen, über die Kolbenflächen des Hydrozylinders mit einer Druckmittelquelle und/oder einer Druckmittelsenke der Achse fluidisch verbindbar sind. Offenbart ist zudem eine hydraulische Achse damit und mit einem am Steuerblock zumindest hydraulisch angebunden Hydrozylinder.

Description

Hydraulik-Steuerblock und hydraulische Achse damit

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Hydraulik- Steuerblock gemäß dem Oberbegriff des

Patentanspruchs 1 sowie eine hydraulische Achse mit dem Steuerblock gemäß

Patentanspruch 32.

Gattungsgemäße hydraulische Achsen weisen ein Antriebsmodul und ein Abtriebsmodul auf. Das Antriebsmodul umfasst dabei einen Antriebsmotor, beispielsweise einen Elektromotor, insbesondere Servomotor, der über eine Kupplung mit einer Triebwelle einer als

Hydropumpe ausgestalteten Hydromaschine verbunden ist. Letztgenannte ist fluidisch und mechanisch mit einem Hydraulik- Steuerblock verbunden. Besonders kompakte

Ausführungen nehmen das Triebwerk oder zumindest einige Abschnitte des Triebwerks der Hydromaschine im Steuerblock auf. Die Abtriebsseite ist von einem Hydrozylinder oder generell von einem hydraulischen Aktor gebildet. Auch dieser ist fluidisch und mechanisch mit dem Steuerblock verbunden, wodurch sich in Summe für die Achse eine räumlich und mechanisch kompakte Anordnung ergibt.

Die mechanische und hydraulische Verbindung zwischen dem Antriebsmodul und dem Aktor ist im speziellen auf den Aktor selbst und die Kriterien, die er mitbringt, abgestimmt. So sind zu berücksichtigen die Zylinderbauart in Form von Anzahl und Anordnung der Kolbenflächen, wie beispielsweise Zweikammer- oder Dreikammerzylinder, ein Kolbendurchmesser, ein Stangendurchmesser, Zylinderrohrdurchmesser und verschiedene genormte

Aktorbefestigungsarten, wie beispielsweise die Befestigung über einen Kopfflansch oder über einen Schwenkzapfen. Ein weiteres Kriterium ist ein Führungs- und Dichtungssystem, so wie die Orientierung des Antriebsmoduls relativ zum Aktor. Herkömmliche Hydraulik- Steuerblöcke erweisen sich hier als vergleichsweise unflexibel, da die Orientierung des Antriebsmoduls fix und unveränderlich ist. Hinzukommt, dass bei einem bestehenden Produktportfolio elektrohydraulischer Achsen aufgrund der genannten Kriterien eine hohe Zahl von verschiedenen Bauteilen eingesetzt werden muss. Die Varianz potentiell einsatzbarer Aktoren, insbesondere Hydrozylinder, führt zu einer großen Varianz an

Steuerblockausgestaltungen, da auf jeden Hydrozylinder individuell mit mechanischem und hydraulischem Anschluss reagiert werden muss. Dies stellt einen erheblichen

Kostenaufwand bezüglich Konstruktion, Fertigung und Verwaltung der Konstruktions- und Fertigungsdaten dar. Grundlegend ist zu sagen, dass die hohe Varianz an möglichen Hydraulikzylindern notwendigerweise auf den Hydrauliksteuerblock übertragen wird. Weist auch dieser verschiedene Varianten, wie beispielsweise verschiedene, angebotene hydraulische Schaltungen auf, so entsteht in der Multiplikation der beiden varianztragenden Objekte eine hohe Menge an Konfigurationen, die verwaltet und gepflegt werden müssen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Hydraulik- Steuerblock für eine hydraulische, insbesondere elektrohydraulische, Achse zu schaffen, der eine hohe Varianz bei geringem Aufwand erlaubt. Darüber hinaus besteht die Aufgabe, eine hydraulische, insbesondere elektrohydraulische, Achse mit hoher Varianz und ebenso geringem Aufwand zu schaffen.

Die erste Aufgabe wird gelöst durch einen Hydraulik- Steuerblock mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, die zweite durch eine hydraulische Achse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 32.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Ein Hydraulik- Steuerblock hat zur Steuerung einer Druckmittelversorgung eines

Hydrozylinders einer hydraulischen, insbesondere elektro- oder servohydraulischen Achse, im Steuerblock angeordnete hydraulische Schnittstellen, über die Kolbenflächen des Hydrozylinders mit einer Druckmittelquelle und/oder einer Druckmittelsenke der Achse fluidisch verbindbar, insbesondere verbunden sind, insbesondere in fluidische Verbindung bringbar sind. Die Druckmittelquelle ist vorzugsweise eine Hochdruckseite einer

Hydromaschine, die Druckmittelsenke deren Niederdruckseite oder ein Tank. Erfindungsgemäß sind die innenliegenden hydraulischen Schnittstellen zur wahlweisen Druckmittelversorgung von Hydrozylindern unterschiedlicher Bauform vorgesehen. Dazu ist ein zumindest abschnittsweise im Steuerblock, insbesondere in einem Grundkörper des Steuerblocks, angeordnetes und in Abhängigkeit der Bauform des Hydrozylinders spezifisch ausgestaltetes Einsetzteil lösbar eingesetzt oder lösbar einsetzbar vorgesehen, von dem eine jeweilige der innenliegenden hydraulischen Schnittstellen zur fluidischen Verbindung entweder fluidisch abgegriffen ist oder fluidisch gesperrt ist.

Dadurch ist die jeweilige Varianz der Kombination aus möglichen Bauformen des

Steuerblocks und des Hydrozylinders, aus der herkömmlich für jede Bauform des

Hydrozylinders ein individueller Steuerblock resultiert, in das Einsetzteil verschoben. Es können so mit einer, insbesondere nur einer, Bauform des Steuerblocks mehrere Bauformen des Hydrozylinders druckmittelversorgt werden, ohne dass der Steuerblock, genauer gesagt sein Grundkörper, geändert werden muss. Lediglich das Einsetzteil muss angepasst oder gewechselt werden, wenn ein Hydrozylinder anderer Bauform angeschlossen werden soll. Hierdurch sinken Aufwände und Kosten für Konstruktion, Fertigung, Lagerhaltung und Anpassung des Steuerblocks. Die genannten Aufwände und Kosten werden so in das bedeutend einfacher zu konstruierende, fertigende, lagernde, anzupassende Bauteil des Einsetzteils verschoben und dadurch reduziert. Der Steuerblock ermöglicht somit eine hohe Varianz bei geringem Aufwand.

Bevorzugt ist das Einsetzteil zumindest abschnittsweise innerhalb des Grundkörpers des Steuerblocks gelagert. Mittels seiner stabilen Lagerung im Steuerblock kann durch das Einsetzteil, ergänzend zum genannten Abgriff und/oder Sperren der innenliegenden hydraulischen Schnittstellen, eine Lagerung, Führung und/oder Befestigung des

Hydrozylinders im und/oder am Steuerblock ausgebildet sein.

In einer Alternative ist das Einsetzteil als ein mit dem Hydrozylinder lösbar verbindbarer oder verbundener Adapter ausgebildet.

Der Adapter weist in einer Weiterbildung in Abhängigkeit der Bauform wenigstens einen Abgriff oder wenigstens eine Sperre seitens des Steuerblocks und/oder seitens des

Hydrozylinders auf. Alternativ ist das Einsetzteil in baulicher Einheit mit dem Hydrozylinder gebildet. In anderen Worten weist die jeweilige Bauform des Hydrozylinders spezifische, adapterartige

Geometrien zum Abgriff und/oder zum Sperren der innenliegenden hydraulischen

Schnittstellen auf. Insbesondere ist das einsetzteil einstückig mit einem Abschnitt des Hydrozylinders oder von einem Abschnitt des Hydrozylinders gebildet. Der Abschnitt ist insbesondere ein Gehäuseabschnitt, insbesondere ein Zylinderkopf-, -Zylinderboden- oder Zylinderrohrabschnitt des Hydrozylinders.

In einer Weiterbildung umfasst ein Lieferumfang oder eine Anordnung des Steuerblocks mehrere in Abhängigkeit verschiedener Bauformen des Hydrozylinders ausgestaltete Einsetzteile, insbesondere Adapter, wobei nur eines oder einer davon eingesetzt ist. Dabei kann die Anordnung einen oder mehrere Einsetzteile oder Adapter aufweisen.

Die Anmelderin behält sich vor, auf einen solchen Lieferumfang oder eine solche Anordnung ein Patentanspruch und/oder -begehren zu richten.

In einer Weiterbildung sind alle innenliegenden hydraulischen Schnittstellen, oder zumindest eine Minderzahl davon, vom Einsetzteil abgegriffen.

In einer Weiterbildung ist jede abgegriffene der innenliegenden hydraulischen Schnittstellen mit wenigstens einer ihr fest zugeordneten Kolbenfläche des Hydrozylinders fluidisch verbunden.

Die Bauform des Hydrozylinders, und damit die jeweils an ihn angepasste Ausgestaltung des Einsetzteils, insbesondere Adapters, ist in einer Weiterbildung zumindest von einer

Kolbenflächenzahl, insbesondere der Ausgestaltung als Ein-, Zwei-, Drei- oder Mehrflächen oder -kammer- Zylinder, und/oder von einem Kolbenflächenverhältnis, insbesondere der Ausgestaltung als Gleichgang-, Differential-, Tandem- oder Teleskopzylinder, und/oder von einem Zylinderdurchmesser in Form eines Kolbendurchmessers und/oder eines

Zylinderrohraußendurchmessers, des Hydrozylinders bestimmt. Die Varianz liegt dabei allein im Einsetzteil, insbesondere Adapter.

Die hydraulischen Schnittstellen können, müssen jedoch nicht alle innerhalb des

Steuerblocks im Bereich des Einsetzteils, insbesondere Adapters, angeordnet sein. Es kann wenigstens eine hydraulische Schnittstelle außenliegend oder am hydraulischen Steuerblock vorgesehen sein. Damit ist dann insbesondere ein vom Steuerblock weit entfernter

Kolbenraum mit Druckmittel versorgbar.

In einer Weiterbildung ist vom Einsetzteil keine der innenliegenden hydraulischen

Schnittstellen abgegriffen. Stattdessen sind all diese von ihm gesperrt. Die

Druckmittelversorgung des Hydrozylinders ist dann nur über die wenigstens eine

außenliegende hydraulische Schnittstelle des Steuerblocks vorgesehen.

Anzahlen der innenliegenden und außenliegenden hydraulischen Schnittstellen summieren sich vorzugsweise zu einer höchsten Kolbenflächenzahl der unterschiedlichen Bauformen. Im Fall allein innenliegender hydraulischer Schnittstellen ist deren Anzahl vorzugsweise gleich dieser höchsten Kolbenflächenzahl.

In einer Weiterbildung ist fertigungstechnisch einfach und mit hoher Präzision eine

Ausnehmung oder Durchgangsausnehmung, vorzugsweise eine Bohrung oder

Durchgangsbohrung, im Steuerblock vorgesehen, in die das Einsetzteil, insbesondere der Adapter, eingesetzt ist.

Dabei ist in einer Weiterbildung die Bohrung oder Durchgangsbohrung in eine Seitenfläche des Steuerblocks eingebracht, in die sie mit einer radialen Erweiterung, eine Anlageschulter ausbildend mündet. In die Bohrung oder Durchgangsbohrung ist das Einsetzteil,

insbesondere der Adapter, eingesetzt, wobei an der Anlageschulter ein Radialbund des Einsetzteils, insbesondere Adapters abgestützt ist.

In einer Weiterbildung ist die Durchgangsbohrung bezüglich ihrer Bohrungsrichtung, das heißt bezüglich einer Ebene, deren Normale die Bohrungsrichtung ist, symmetrisch oder weist zumindest, insbesondere abgesehen von möglichen Kerben, Nachbearbeitungen oder dergleichen, eine symmetrische Grundform auf.

Dann ist vorzugsweise die radiale Erweiterung oder Anlageschulter an beiden

Endabschnitten der Durchgangsbohrung vorgesehen. Dadurch kann das Einsetzteil, insbesondere der Adapter, und damit insbesondere der Hydrozylinder, um seine Hochachse um 180° gedreht eingesetzt sein. Vorzugsweise weisen die innenliegenden hydraulischen Schnittstellen jeweils wenigstens eine Mündung in die Bohrung oder Durchgangsbohrung hinein auf.

Diese Mündungen sind in einer Weiterbildung in Bohrungsrichtung zueinander, insbesondere axial, beabstandet.

In einer Weiterbildung erstrecken sich diese Mündungen innenumfänglich in der Bohrung oder Durchgangsbohrung, voll- oder teilumfänglich.

Insbesondere erstrecken sie sich als Nuten.

In eine jeweilige der Nuten mündet jeweils ein, den Steuerblock oder dessen Grundkörper zumindest abschnittsweise durchsetzender, Druckmittelkanal ein.

Eine Druckmittelverbindung mit drei Kolbenräumen ist insbesondere dann möglich, wenn in einer Weiterbildung zwei innenliegende hydraulische Schnittstellen vorgesehen sind, von denen eine erste eine Mündung in die Bohrung oder Durchgangsbohrung hinein und die zweite zwei Mündungen in die Bohrung oder Durchgangsbohrung hinein aufweisen.

Sind die vorgenannten zwei Mündungen in einer Bohrungsrichtung, also bezüglich einer Ebene, deren Normale die Bohrungsrichtung ist, symmetrisch zu der vorgenannten einen Mündung angeordnet, kann der Hydrozylinder auf einfache Weise um seine Hochachse um insbesondere 180° gedreht angeordnet sein.

Um das Einsetzteil, insbesondere den Adapter möglichst prozesssicher montieren zu können und keine Maßnahmen zu seiner rotatorischen Ausrichtung vorsehen zu müssen, sind die Mündungen der innenliegenden hydraulischen Schnittstellen in einer Weiterbildung innenumfänglich in einer Innenmantelfläche der Bohrung oder Durchgangsbohrung, insbesondere als voll- oder teilumfängliche Nuten oder Ringkanäle, ausgebildet.

Ein der jeweiligen Mündung zugeordneter Abgriff ist dann als eine Quer- oder Radialbohrung im Einsetzteil, insbesondere Adapter ausgebildet, die von der jeweiligen Mündung zumindest abschnittsweise überdeckt ist. Umgekehrt ist es natürlich möglich, dass die adapterseitigen Abgriffe als außenumfängliche Nuten und die Mündungen in die Bohrung oder Durchgangsbohrung als Quer- oder

Radialkanal ausgebildet sind.

In einer Variante ist das Einsetzteil, insbesondere der Adapter, als Adapterbuchse mit einer Durchgangsausnehmung, insbesondere -bohrung ausgebildet. Letztgenannte ist

insbesondere von einer Kolbenstange des Hydrozylinders durchgreifbar oder durchgriffen, wodurch das Einsetzteil, insbesondere die Adapterbuchse kopfseitig am Hydrozylinder ausgebildet oder angeordnet sein kann, insbesondere ist.

An einer Innenmantelfläche oder an Innenmantelflächenabschnitten der

Durchgangsausnehmung des Einsetzteils, insbesondere der Adapterbuchse, ist in einer Weiterbildung eine Führungs- und/oder einer Lagerstelle gebildet, an der eine Kolbenstange des Hydrozylinders führbar und/oder lagerbar ist, insbesondere geführt und/oder gelagert ist. Auch diese wichtige Funktion kann somit vom Grund- oder Vollkörper des Hydraulik- Steuerblocks in das Einsetzteil, insbesondere den Adapter oder die Adapterbuchse, verlagert sein, was bezüglich Führung und Lagerung, sowie Montage der Kolbenstange Vorteile bietet.

In einer Weiterbildung ist an einer Innenmantelfläche oder an Innenmantelflächenabschnitten der Durchgangsausnehmung des Einsetzteils, insbesondere der Adapterbuchse, wenigstens ein Dichtelement vorgesehen. Dadurch kann beispielsweise eine Stangendichtung zur Trennung zweier Kolbenräume ausgebildet sein, wodurch auch diese wichtige Funktion somit vom Grund- oder Vollkörper des Hydraulik- Steuerblocks in das Einsetzteil,

insbesondere in den Adapter oder die Adapterbuchse, verlagert ist.

Im Falle eines Mehrkammer- insbesondere Tandemzylinders ist in einer Weiterbildung über das wenigstens eine Dichtelement und die Kolbenstange eine der Kolbenflächen gegen eine andere der Kolbenflächen abdichtbar, insbesondere abgedichtet.

Zur Druckmittelversorgung von wenigstens zwei der Kolbenräume des Mehrkammerzylinders sind in einer Weiterbildung beide innenliegenden hydraulischen Schnittstellen abgegriffen. Zusammen mit der wenigstens einen, außenliegenden hydraulischen Schnittstelle ist so zumindest ein Dreikammer- Zylinder, insbesondere Tandem-Zylinder über die hydraulischen Schnittstellen mit Druckmittel versorgbar. Unter Druckmittelversorgung ist in dieser Schrift je nach Bewegungsrichtung eine

Beschickung oder Entlassung von Druckmittel zu verstehen.

In einer Weiterbildung ist über das wenigstens eine Dichtelement und die Kolbenstange eine der Kolbenflächen gegen Atmosphäre abdichtbar, insbesondere abgedichtet.

Weniger Kolbenflächen sind mit Druckmittel versorgbar, wenn in einer Weiterbildung das Einsetzteil, insbesondere der Adapter, derart ausgestaltet ist, dass eine der beiden innenliegenden hydraulischen Schnittstellen abgegriffen, die andere aber gesperrt ist.

Zusammen mit der wenigstens einen, außenliegenden hydraulischen Schnittstelle ist so zumindest ein Zweikammer- Zylinder, insbesondere ein Gleichgang- oder ein Differential- Zylinder, über die hydraulischen Schnittstellen mit Druckmittel versorgbar.

Für den Differentialzylinder oder einen Zweikammerzylinder mit nur einer Kolbenstange ist in einer Weiterbildung das Einsetzteil, insbesondere der Adapter, von einer Adapterbuchse mit einer stirnseitigen Ausnehmung und einem stirnseitigen Boden gebildet, ist also etwa topfförmig ausgestaltet. Dabei ist nur eine der beiden innenliegenden hydraulischen

Schnittstellen abgegriffen und die jeweils andere ist gesperrt. Auch auf diese Weise ist zusammen mit der wenigstens einen, außenliegenden hydraulischen Schnittstelle zumindest ein Zweikammer- Zylinder, insbesondere Gleichgang- oder Differential-Zylinder über die hydraulischen Schnittstellen mit Druckmittel versorgbar.

In einer Weiterbildung geht vom Einsetzteil, insbesondere vom Adapter, von jedem Abgriff eine Druckmittelleitung, insbesondere in Form eines Hydraulik- Rohres oder -Schlauches, aus, die nach außerhalb eines Grundkörpers des Steuerblocks geführt ist, und die mit einer jeweiligen der Kolbenflächen des Hydrozylinders, oder dem zugeordneten Kolbenraum, fluidisch verbindbar oder verbunden ist. So sind die genannten Vorteile der Schnittstellen und des Einsetzteils, insbesondere Adapters, auch dann gegeben, wenn der Hydrozylinder weit ab angeordnet ist, die hydraulische Achse also in aufgelöster Bauweise vorgesehen ist.

In einer Weiterbildung ist das Einsetzteil, insbesondere der Adapter, über einen ersten Deckel mittelbar oder unmittelbar in der Bohrung oder Durchgangsbohrung gehalten. In einer Weiterbildung ist ein Radialbund des Einsetzteils, insbesondere Adapters, über einen ersten Deckel mittelbar oder unmittelbar auf eine radial erweiterte

Umfangsausnehmung der Bohrung oder Durchgangsbohrung gespannt.

In einer Weiterbildung ist der erste Deckel ein erster Rohr- oder Ringflansch, der mit einem ersten Zylinderrohr des Hydrozylinders verbunden ist, und der mittels Zugschrauben an einem Grundkörper des Steuerblocks befestigt ist.

Eine einfache und gut lösbare Verbindung ist dabei gegeben, wenn in einer Weiterbildung der erste Ringflansch ein Schraubringflansch ist, der auf das erste Zylinderrohr

außenumfänglich aufgeschraubt ist.

Um das Einsetzteil, insbesondere den Adapter, auf die radial erweiterte

Umfangsausnehmung der Bohrung oder Durchgangsbohrung des Steuerblocks zu spannen, hat in einer Weiterbildung eine Ringstirnfläche des ersten Zylinderrohres einen Überstand zu einer Ringstirnfläche des ersten Ringflansches und ist an einer ersten Stirnseite des

Einsetzteils, insbesondere Adapters, abgestützt.

In einer Weiterbildung ist ein dem ersten Deckel am Steuerblock gegenüberliegend angeordneter zweiter Deckel vorgesehen, mit dem die Durchgangsbohrung, in der das Einsetzteil, insbesondere der Adapter, angeordnet ist, verschlossen ist.

Der zweite Deckel ist dabei bezüglich eines Kraftflusses vorteilhafter Weise vom Einsetzteil, insbesondere Adapter, entkoppelt.

In einer Weiterbildung ist der zweite Deckel zu diesem Zweck von einem zweiten

Zylinderrohr des Hydrozylinders spannungsfrei, also ohne dass Kräfte zwischen zweitem Deckel und zweitem Zylinderrohr übertragen werden können, durchgriffen.

In einer Weiterbildung ist das zweite Zylinderrohr mittels in einer zweiten Stirnseite des Einsetzteils, insbesondere Adapters, verankerten, insbesondere eingeschraubten,

Zugankern auf das Einsetzteil, insbesondere den Adapter, gespannt. Zur Zentrierung eines Zylinderrohres am Einsetzteil, insbesondere Adapter, und damit am Steuerblock und/oder zur koaxialen Ausrichtung von Zylinderrohren zueinander, weist das Einsetzteil, insbesondere der Adapter, in einer Weiterbildung einen stirnseitigen Ringkragen oder eine stirnseitige Ringausnehmung auf, wobei das jeweilige Zylinderrohr den Ringkragen umgreift oder in die Ringausnehmung eintaucht.

Vorzugsweise ist zwischen Zylinderrohr und Ringkragen oder Ringausnehmung wenigstens ein Dichtelement angeordnet.

In einer Weiterbildung weist der erste und/oder der zweite Deckel ein Befestigungsauge zur schwenkbaren Befestigung des Hydrozylinders und damit der hydraulischen Achse auf.

In einer Weiterbildung weist der Steuerblock um eine Bohrungsmündung der Bohrung oder Durchgangsbohrung herum Befestigungsmittel zur Befestigung der Hydrozylinder unterschiedlicher Bauform auf. Diese Befestigungsmittel sind vorzugsweise symmetrisch an beiden Seiten der Durchgangsausnehmung ausgebildet, sodass jeder der Hydrozylinder, insbesondere jede Bauform, um seine, insbesondere ihre, Hochachse um insbesondere 180° gedreht, also in zwei Richtungen, angeordnet sein kann.

Eine hydraulische Achse hat einen Hydraulik- Steuerblock, der gemäß wenigstens einem Aspekt der vorhergehenden Beschreibung ausgestaltet ist, und einen Hydrozylinder, wobei wenigstens eine von dessen Kolbenflächen mit einer der innenliegenden hydraulischen Schnittstellen über einen Abgriff des Einsetzteils, insbesondere Adapters, fluidisch verbunden oder zumindest fluidisch verbindbar ist, und/oder wobei wenigstens eine von dessen Kolbenflächen über das Einsetzteil gegen die innenliegenden hydraulischen

Schnittstellen gesperrt oder zumindest sperrbar ist.

Mehrere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Hydraulik- Steuerblocks und einer erfindungsgemäßen hydraulischen Achse sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.

Es zeigen:

Figuren la bis c unterschiedliche Bauformen eines Hydrozylinders in schematischer

Darstellung, Figuren 2a bis c je eine erfindungsgemäße hydraulische Achse basierend auf einem

Differentialzylinder, gemäß einem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel,

Figuren 3a bis c je eine erfindungsgemäße hydraulische Achse basierend auf einem

Gleichgangzylinder, gemäß einem vierten bis sechsten Ausführungsbeispiel,

Figuren 4a und b je eine erfindungsgemäße hydraulische Achse basierend auf einem Tandemzylinder, gemäß einem siebten bis neunten Ausführungsbeispiel,

Fig. 5 die hydraulische Achse gemäß Fig. 4a in einer teilperspektivischen Ansicht,

Fig. 6 die hydraulische Achse gemäß Fig. 4a und 5 in einem Teilschnitt im Bereich eines Steuerblocks, sowie mit Darstellung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4b,

Fig. 7 die hydraulische Achse gemäß Fig. 6 mit vergrößertem Teilschnitt im Bereich des Steuerblocks und eines als Adapterbuchse ausgebildeten Einsetzteils,

Fig. 8a für alle Ausführungsbeispiele geltende, innenliegende hydraulische Schnittstellen im Steuerblock,

Fig. 8b für alle Ausführungsbeispiele geltende Befestigungsschnittstellen am Steuerblock,

Fig. 9 die hydraulische Achse gemäß Fig. 2c in einem Detailschnitt im Bereich des

Steuerblocks und der Adapterbuchse,

Fig. 10a und 10b ein Detail des Schnittes gemäß Fig. 9, bei Verwendung unterschiedlicher Zylinderrohre gemäß Ausführungsbeispielen,

Fig. 11 Befestigungsschnittstellen und eine freigelegte Adapterbuchse gemäß einem

Ausführungsbeispiel, und

Fig. 12 die Hydraulikachse gemäß Fig. 3a in einem Längsschnitt in einem Bereich der Adapterbuchse.

Im Folgenden wird dargestellt, wie mit Hilfe unterschiedlicher in einem Hydraulik- Steuerblock anordenbaren Adapterbuchsen unterschiedliche Bauformen von Hydrozylindern, die sich insbesondere in der Anzahl von Kolbenflächen und Zylinderrohrdurchmessern unterscheiden können, mit einem gleichen Hydraulik- Steuerblock-Grundkörper - und weitergefasst mit einem gleichen hydraulischen Antriebsmodul - verbinden lassen.

Figuren la bis lc zeigen unterschiedliche Bauformen von Hydrozylindern. Fig. la zeigt einen Differentialzylinder 2 mit einer ersten Kolbenstange 8, an der ein erster Kolben 10 angeordnet ist. Dieser ist in einem ersten Zylinderrohr 12 geführt und trennt einen ersten, ringförmigen Kolbenraum 14 von einem zweiten, bodenseitigen Kolbenraum 16. Die

Kolbenräume 14, 16 sind über eine erste und zweite hydraulische Schnittstelle 18, 20 mit einer Druckmittelquelle oder Druckmittelsenke einer hydraulischen Achse fluidverbindbar.

Fig. lb zeigt einen Gleichgangzylinder, der rein funktionell die gleichen Komponenten 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 hat, bis auf, dass am ersten Kolben 10 eine zweite Kolbenstange 20 angeordnet ist, die sich durch den zweiten Kolbenraum 16 hindurch, aus dem Zylinderrohr 12 hinaus, der ersten Kolbenstange 8 gegenüberliegend erstreckt. Dabei sind eine erste Kolbenfläche 24 und eine zweite Kolbenfläche 26, anders als beim Differentialzylinder, gleich groß. Fig. lc zeigt einen Tandemzylinder, eine besondere Bauform eines

Mehrflächenzylinders. Er ist eine funktionale Erweiterung des Differentialzylinders gemäß Fig. la. An das erste Zylinderrohr 12 schließt sich ein zweites Zylinderrohr 28 an. Darin ist ein zweiter Kolben 30 geführt. Beide Kolben 10, 30 sind über die zweite Kolbenstange 22 gekoppelt. Aufgrund der Trennung der beiden Zylinderrohre 12, 28 entstehen so ein dritter und vierter Kolbenraum 32, 34. Zur Druckmittelversorgung des dritten Kolbenraums 32 ist eine dritte hydraulische Schnittstelle 36 vorgesehen. Der vierte Kolbenraum 34 ist lediglich mit Atmosphäre verbunden und„atmet“ bei Kolbenbewegung. Indem ein Durchmesser des zweiten Kolbens 30 dem Durchmesser der ersten Kolbenstange 8 entspricht, fällt bei einer Aus-/Einfahrbewegung des Tandemzylinders 6 ein sogenanntes Pendel- oder

Differenzvolumen an. Durch entsprechende hydraulische Druckmittelbeaufschlagung der Kolbenflächen der beiden Kolben 10, 30 sind Eil- und Kraftgänge realisierbar.

Die dritte hydraulische Schnittstelle 36 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. lc als Abzweig einer der vorgenannten, hydraulischen Schnittstellen ausgebildet.

Mittels dem im allgemeinen Teil der Beschreibung geschilderten Einsetzteil, insbesondere Adapter, den hydraulischen Schnittstellen und den Befestigungsschnittstellen können gemäß den Figuren 2a bis 4b Hydraulikzylinder unterschiedlicher Bauform 2, 4, 6 mit einem

Antriebsmodul 40 bei gleichbleibendem Hydraulik- Steuerblock-Grundkörper verbunden werden. Dabei erlaubt die im Folgenden geschilderte Ausgestaltung des Steuerblocks, seiner Schnittstellen und seines Einsetzteils, insbesondere Adapters, die äußerst flexible Anbindung des Antriebsmoduls 40 sowie dessen räumlicher Orientierung relativ zum

Hydrozylinder 2, 4, 6, und umgekehrt.

Grundlegend hat das Antriebsmodul 40 gemäß Fig. 5 (dargestellt anhand der hydraulischen Achse gemäß Fig. 4a) einen Elektromotor 42, der über eine Kupplung 44 zur Übertragung von Drehmoment mit einer in einem Hydraulik- Steuerblock 46 aufgenommenen Hydropumpe 48 (schematisch rechts dargestellt) gekoppelt ist. Als Abtriebsmodul ist der im gezeigten Ausführungsbeispiel gezeigte Tandemzylinder 6 zu nennen.

Gemäß Fig. 6 ist die hydraulische Achse 1 in einer seitlichen, teilgeschnittenen Ansicht dargestellt. In Fig. 6 rechts oben ist die Bauform der hydraulischen Achse 1 gemäß Fig. 4b nochmal schematisch dargestellt. Im Hydraulik- Steuerblock 36 ist eine an die Bauform des Tandemzylinders 6 angepasste Adapterbuchse 50 in einer Durchgangsbohrung 62 angeordnet. Die Adapterbuchse 50 greift die zweite und dritte, innerliegende hydraulische Schnittstelle 20, 36 ab und verbindet diese mit den zugeordneten Kolbenräumen 16, 32. Zwischen den Schnittstellen 20, 36 und den Kolbenräumen 16, 32 besteht über die

Adapterbuchse 50 eine„starre“ also nicht schaltbare, fluidische Verbindung. Die erste hydraulische Schnittstelle 18‘ stellt eine außenliegende hydraulische Schnittstelle des Steuerblocks 46 dar. Sie ist über ein an den Steuerblock 46 angeschlossenes Hydraulikrohr 52 mit einem Zylinderanschluss 18 verbunden, der in den ersten Kolbenraum 14 mündet.

Des Weiteren hat die hydraulische Achse 1, genauer gesagt der Hydraulik- Steuerblock 46, beidseits der Durchgangsbohrung 62 Befestigungsschnittstellen 54, 56, die auf mehrere mögliche und zur Verwendung mit dem Steuerblock 46 vorgesehene Bauformen des Hydrozylinders abgestimmt vorgehalten sind.

Die Durchgangsbohrung 62 ist mittels einem ersten Deckel 58 seitens des ersten

Zylinderrohrs 12 und einem zweiten Deckel 60 seitens des zweiten Zylinderrohres 38 verschlossen. Wie im Folgenden dargestellt, übernimmt zumindest der erste Deckel 58 im jeweiligen Ausführungsbeispiel eine Befestigungs- oder Einspannfunktion für die

Adapterbuchse 50.

Mit unterschiedlichen Adapterbuchsen in Zusammenwirken mit den für unterschiedliche Bauformen von Hydrozylindern 2, 4, 6 einheitlichen hydraulischen Schnittstellen 20, 36, 18‘ und den zusätzlich symmetrischen Befestigungsschnittstellen 54, 56 können verschiedene Bauformen von Hydrozylindern 2; 4; 6 mit unterschiedlichen Antriebsmodulen 40 derart verbunden werden, dass eine hohe Vielfalt an hydraulischen Achsen 1 abbildbar ist. Diese Vielfalt ist nicht mittels vieler verschieden ausgebildeter Steuerblöcke 46, sondern mittels der Bündelung der Varianz der Bauformen 2; 4; 6 des Hydrozylinders und des theoretisch notwendigen, jeweils unterschiedlichen Steuerblocks 46, in der Adapterbuchse 50 realisiert. Im Hydraulik- Steuerblock 46 ist gemäß Fig. 8a - für alle Bauformen 2; 4; 6 übergreifend - eine Durchgangsbohrung 62 vorgesehen, die eine bezüglich einer Bohrungsachse 64 und einer Symmetrieebene 66 symmetrische Innenmantelfläche aufweist. In dieser sind vollumfängliche Nuten oder Ringkanäle 70, 72, 74 bezüglich der Symmetrieebene 66 gleich verteilt und symmetrisch angeordnet eingebracht. Hin zu Seitenflächen 76, 78 des

Steuerblocks 46 mündet die Durchgangsbohrung 62 mit radialen Erweiterungen 80, 82, die ebenfalls symmetrisch zur Symmetrieebene 66 sind. Die zentral um die Symmetrieebene 66 angeordnete Nut 72 ist gemäß Fig. 7 und Fig. 8a der zweiten, im Hydraulik- Steuerblock 46 innenliegend angeordneten, hydraulischen Schnittstelle 20 zugeordnet und mit dieser in fest zugeordneter fluidischer Verbindung. Die symmetrisch zur Symmetrieebene 66 verteilt angeordneten Nuten 70, 74 sind gemäß Fig. 7 und 8a der dritten, im Hydraulik- Steuerblock innenliegend angeordneten, hydraulischen Schnittstelle 36 zugeordnet und mit dieser in fest zugeordneter fluidischer Verbindung. Die Nut 72 stellt dabei eine ringförmige Mündung der zweiten hydraulischen Schnittstelle 20 dar und die Nuten 70, 74 stellen ringförmige

Mündungen der dritten hydraulischen Schnittstelle 36 in die Durchgangsbohrung 62 dar. Dabei ist die Nut 74 mit der dritten hydraulischen Schnittstelle 36 mittelbar über einen im Steuerblock 46 ausgeformten Druckmittelkanal 37 und die Nut 70 fluidisch verbunden.

Mit anderen Worten sind für alle Ausführungsbeispiele geltend gemäß Fig. 8a in die

Durchgangsbohrung 62 vier Stege mit drei zwischen ihnen angeordneten, umlaufenden Ringkanälen 70, 72, 74 ausgebildet.

Wobei an Endabschnitten der Durchgangsbohrung 62 zwei Passungen 80, 82 ausgebildet sind.

Die dritte hydraulische Schnittstelle 36 ist als Zu-/Ablauf von Druckmittel vorgesehen, so dass ein- oder ausströmendes Druckmittel in beiden Nuten 70,74 vorgesehen ist.

Mittels der Adapterbuchse 50 gemäß Figur 7 werden im Falle des Tandemzylinders beide innenliegenden hydraulischen Schnittstellen 20, 36 abgegriffen, wobei die zweite

hydraulische Schnittstelle 20 über die Nut 72 und eine zugeordnete Radialbohrung 82, sowie eine Längsbohrung 84 der Adapterbuchse 50 mit dem zweiten Kolbenraum 16

fluidverbunden ist. Die dritte hydraulische Schnittstelle 36 ist über die Nut 70 mit dem Druckmittelkanal 37 verbunden, der in die Nut 74 mündet. Zu deren Abgriff ist wenigstens eine als

Sacklochbohrung ausgestaltete Radialbohrung 86 vorgesehen. Von dieser oder von diesen Radialbohrungen 86 erstreckt sich jeweils ein in Richtung der Bohrungsachse 64

abgewinkelter Radial-/ Axialkanal 88 hin zu einer, der Ausnehmung 64 gegenüberliegend angeordneten, stirnseitigen Ausnehmung 90 der Adapterbuchse 50. Mit der Ausnehmung 90 kommuniziert der dritte Kolbenraum 32. In eine radiale Erweiterung 104 der Ausnehmung 90 ist das zweite Zylinderrohr 38 eingetaucht und dadurch zentriert.

Die Adapterbuchse 50 gemäß Figur 6 und 7 greift somit für den am Hydraulik- Steuerblock 46 befestigten Tandemzylinder 6 (vergleiche auch Figuren 4a, 4b, 5, 6), die innenliegenden hydraulischen Schnittstellen 20, 36 ab und leitete Druckmittel in die bei dieser

Zylinderbauform vorgesehenen Kolbenräume 16, 32.

Da die Innenmantelfläche 68 der Durchgangsbohrung 62 rotationssymmetrisch und zudem spiegelsymmetrisch zur Symmetrieebene 66, und damit zu einer Mittelebene des Hydraulik- Steuerblocks 46 ist, ist es möglich, das komplette Antriebsmodul 40 wie in den Figuren 4a,

4b und Figur 6 dargestellt, um 180° gedreht anzuordnen. Die innenliegenden hydraulischen Schnittstellen 20, 36, sind dann in gleicher Weise mit den Kolbenräumen 16, 32 verbunden. Die gleiche um 180° gedrehte Anordnung ist aufgrund der innenliegend angeordneten hydraulischen Schnittstellen 20, 36 und deren zur Symmetrieebene 66 symmetrischen angeordneten Mündungen 70, 74 sowie 72 auch für die anderen Bauformen

Differentialzylinder 2 und Gleichgangzylinder 4 möglich.

Als mechanische Schnittstellen sind gemäß Figur 8b beidseits der Durchgangsbohrung 62, also beidseitig der Symmetrieebene 66, gleiche Befestigungsschnittstellen in Form von einem identischen Befestigungsbohrungsbild 54, 56 vorgesehen. Dieses kann zur

Befestigung des jeweiligen Hydrozylinders 2, 4, 6 und anderer Bauteile genutzt werden.

Gemäß Figur 7 ist über den als Schraubringflansch ausgebildeten Deckel 58 die

Adapterbuchse 50 im Hydraulik- Steuerblock 46 befestigt. Dazu ist der Ringflansch 58 mit einem Innengewinde 92 ausgeführt und auf einen steuerblockseitigen Endabschnitt 94 des ersten Zylinderrohres 12, der ein Außengewinde aufweist, aufgeschraubt. Dabei ist der Ringflansch 58 derart weit aufgeschraubt, dass eine Ringstirnfläche des ersten Zylinderrohres 12 mit einem Abstand 96 aus dem Ringflansch 58 auskragt. Mit Zugschrauben 98 ist der Ringflansch 58 am Hydraulik- Steuerblock 46 befestigt,

beziehungsweise eingeschraubt. Dadurch und aufgrund des zum Spannen vorgesehen Spalts 96 wird die Adapterbuchse 50 über die Ringstirnfläche des ersten Zylinderrohres 12, die an der Adapterbuchse 50 stirnseitig abgestützt ist, in den Hydraulik- Steuerblock 46 gespannt. Genauer gesagt ist dazu ein Radialbund 100 der Adapterbuchse 50 an einer radialen Erweiterung 102 der Durchgangsbohrung 62 auf diese Weise abgestützt und vorgespannt. Die Adapterbuchse 50 ist somit statisch bestimmt montiert. Auch mit der Adapterbuchse 50 ist somit diese an sich bekannte Befestigungsmethode eines

Zylinderrohres über den Ringflansch am Hydraulik-Steuerblock realisierbar, wobei die Adapterbuchs 50 mit einem eindeutigen und kurzen Kraftschluss in Position gehalten ist.

Auf der gegenüberliegenden Seite 78 des Steuerblocks 46 ist das zweite Zylinderrohr 38 befestigt und die Durchgangsbohrung 62 ist durch den zweiten Deckel 60 verschlossen. Dabei durchgreift das zweite Zylinderrohr 38 den zweiten Deckel 60 mit Spiel, also spannungsfrei, taucht in die radiale Erweiterung 104 der Ausnehmung 90 der Adapterbuchse 50 ein und ist dort stirnseitig abgestützt. Mittels Zugschrauben 106 ist der zweite Deckel 60 direkt und auf Stoß an der Seite 78 des Steuerblocks 46 befestigt. Unabhängig davon ist das zweite Zylinderrohr über Zuganker 108 (vergleiche Figur 5) befestigt. Zuganker 108 sind mit ihren Endabschnitten in Gewindebohrungen 110 der Adapterbuchse 50 eingeschraubt und durchgreifen den zweiten Deckel 60, wie dies bereits für das zweite Zylinderrohr 38 geschildert ist, spannungsfrei.

Der zweite Deckel 60 hat dadurch keine kraftübertragende Funktion für die Befestigung des zweiten Zylinderrohres 38. Diese wird ausschließlich durch die vorab beschriebene, mit kurzem Kraftschluss bestimmt montierte Adapterbuchse 50 geleistet. Dadurch sind zwei unabhängig und einfach zu berechnende Vorspannsituationen zur Befestigung des ersten Zylinderrohres 12 einerseits und des zweiten Zylinderrohrs 38 andererseits gegeben.

Insbesondere bei Hydrozylindern mit zwei am Steuerblock 46 zentrierten und befestigenden Zylinderrohren, wie das für den Tandem-Zylinder 6 der Fall ist, hat die Adapterbuchse 50 eine vorteilhafte, zentrierende und zudem koaxial ausrichtende Funktion bezüglich der Zylinderrohre 12, 38. Die Zentrier- und/oder koaxiale Ausrichtungsfunktion ist leicht dadurch zu fertigen, dass die Durchgangsbohrung 62 gebohrt wird, die jeweilige Adapterbuchse 50 drehend gefertigt wird und dabei an ihr die radiale Erweiterung 104 und der gegenüberliegende Kragen 112 vorgesehen werden.

Das zweite Zylinderrohr 38 ist an der radialen Erweiterung 104 und das erste Zylinderrohr 12 am Kragen 112 zentriert.

Diese Zentrierung, und damit verbunden die koaxiale Ausrichtung zueinander, bringen Vorteile im Reibungserhalten des Hydrozylinders und minimieren den Verschleiß zwischen Kolben und Zylinderrohre(n).

Figur 9 zeigt einen Boden eines Differentialzylinders 2, wobei der Boden von einer

Adapterbuchse 51 gebildet ist. Der zweite Kolbenraum 16 ist dabei über die zweite, im Steuerblock 46 innenliegend angeordnete, hydraulische Schnittstelle 20 druckmittelversorgt. Dazu ist der zweite Kolbenraum 16 über die Ringnut, bzw. Mündung 72 und die

Radialbohrung 82, sowie die Ausnehmung 84 mit der zweiten Schnittstelle 20 fluidisch verbunden. Die zweite hydraulische Schnittstelle 20 ist somit abgegriffen, wohingegen die dritte, im Steuerblock 46 innenliegend angeordnete hydraulische Schnittstelle 36 nicht abgegriffen, also gesperrt ist. Diese Sperrung ist dabei über die auf den Differential-Zylinder 2 angepasste Ausgestaltung der Adapterbuchse 51 realisiert. Der erste Kolbenraum 14 ist, wie bereits beim vorangehenden Ausführungsbeispiel, über die am Steuerblock 46 außenliegend angeordnete hydraulische Schnittstelle 18‘, das Hydraulikrohr 52 und den Anschluss 18 (vgl. Figur 6) druckmittelversorgt. Die Befestigung der Adapterbuchse 51 und des ersten Zylinderrohres 12 am Steuerblock 46 ist identisch mit dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel, so dass auf diesbezügliche Erläuterungen verzichtet wird. Gleiches trifft für einen zweiten Deckel 61 gemäß Figur 9 zu, wobei dieser abweichend nicht von einem zweiten Zylinderrohr (vgl. Figur 7) durchgriffen, sondern geschlossen ist. Optional ist eine Wegerfassungseinrichtung in Form eines Stab-Wegmesssystems 114 vorgesehen, von dem der zweite Deckel 61 und ein Boden der Adapterbuchse 51 durchgriffen sind.

Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 9 kann der zweite

Kolbenraum 16, anstatt über die zweite hydraulische Schnittstelle 20 über die dritte hydraulische Schnittstelle 36 mit Druckmittel versorgt werden. Hierzu müssen dann die dargestellte Radialbohrung 82 geschlossen und eine oder mehrere Radialbohrung/en im Bereich der ringförmigen Nut 70 vorgesehen sein.

Die Figuren 10a und 10b zeigen, dass bei gleicher Durchgangsbohrung 62 und auch ansonsten gleichbleibenden Befestigungsschnittstellen 54, 56, durch alleinige Änderung des Kragens 112 der Adapterbuchse 50; 51; 53 Zylinderrohre unterschiedlichen Durchmessers angebunden sein können. Durch alleinige Variation des Kragens 112, bzw. Zentrierbundes, ist dies unproblematisch und ohne Eingriff in den sonstigen Hydraulik- Steuerblock 46 möglich. Allerdings ist ein an das geänderte Zylinderrohr angepasster erster Deckel 58 notwendig.

Ebenso für alle Ausführungsbeispiel übergreifend, ermöglichen es die einheitlichen

Schnittstellen 20, 36, 18‘, 54, 56, weiterhin übliche Zylinder- Befestigungsarten konstruktiv zu realisieren. So ist beispielsweise in Figur 11 die Befestigungsart MP3/MP5 dargestellt. Das Antriebsmodul mit Elektromotor, Kupplung, Hydromaschine und Steuerblock ist dabei nicht dargestellt, so dass die Adapterbuchse 51 freigestellt ist.

Figur 12 zeigt die Situation gemäß der Konfiguration aus Figur 3a mit einem

Gleichgangzylinder 4, der mit einem seiner Zylinderköpfe am Hydraulik- Steuerblock 46 befestigt ist. Demgemäß ist der Steuerblock 46, wie in Figur 3a zu sehen und am Verlauf der Druckmittelkanäle der hydraulischen Schnittstellen 20, 36 zu erkennen ist, um 180° um seine Hochachse gedreht. Der erste Deckel 58 ist demgemäß in Figur 12 nun rechts angeordnet, ein zweiter Deckel 63 links. Eine Adapterbuchse 53, die auf diese Bauform des

Hydrozylinders 4 angepasst ist, ist in die Durchgangsbohrung 62 eingesetzt.

Gemäß Figur 12 greift die Adapterbuchse 53 über die Radialbohrung 82 die dritte, im

Hydraulik- Steuerblock 46 innenliegend angeordnete, hydraulische Schnittstelle 36 ab. Die erste Kolbenstange 8 durchgreift die Adapterbuchse 53 vollständig. Zwischen der ersten Kolbenstange 8 und der Adapterbuchse 53 ist, hin zum ersten Kolbenraum 14, ein Ringraum 84 begrenzt, über den die dritte hydraulische Schnittstelle 36 mit dem ersten Kolbenraum 14 fluidverbunden ist. Die zweite, ebenfalls im Steuerblock 46 innenliegend angeordnete hydraulische Schnittstelle 20 ist von der Adapterbuchse 53 gesperrt. Die Adapterbuchse 53 ist auch für einen Differenzialzylinder in der Bauform der hydraulischen Achse 1 gemäß Figur 2a verwendbar. In diesem Fall bietet sich an, die Schnittstelle 20 abzugreifen und die Schnittstelle 36 fluidisch zu sperren.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 12 bildet die Adapterbuchse 53 ein

Führungs- und Dichtungssystem 116 und 118 für die erste Kolbenstange 8 aus. Auch für die anderen Ausführungsbeispiele, in denen eine der Kolbenstangen die Adapterbuchse durchgreift gilt, dass bei einem Wechsel auf einen anderen Kolbenstangendurchmesser lediglich die Anpassung der dann betroffenen Adapterbuchse oder der einfache Wechsel auf eine andere, vorbereitete Adapterbuchse nötig ist. Der Steuerblock 46 muss dabei nicht mehr bearbeitet werden, da, wie bereits mehrfach dargestellt, die Durchgangsbohrung 62 und die innenliegend angeordneten hydraulischen Schnittstellen 20, 36 mit ihren Mündungen 72 und 70, 74 generisch sind und erhalten bleiben.

Unabhängig von den gezeigten Ausführungsbeispielen ist durch die über mehrere

Bauformen gleichen, innenliegenden hydraulischen Schnittstellen des Steuerblocks, die an den jeweils verwendeten Hydrozylinder angepasste Adapterbuchse und ergänzend die über mehrere Bauformen gleichen Befestigungsschnittstellen, die Herstellung vieler

verschiedener, und damit teurer Steuerblöcke vermieden. Stattdessen kann für eine Zahl wahlweise zu verwendender Hydrozylinder ein gemeinsame Steuerblock-Grundkörper konstruiert, gefertigt und vorgehalten werden. Die ergänzend eingesetzte Adapterbuchse des Steuerblocks stellt dabei ein sehr einfach herzustellendes Drehteil mit Bohrungen dar und weist keine zwingend erforderlichen Fräsvorgänge auf. Gegenüber herkömmlichen

Steuerblöcken, die immer auf spezielle Bauformen des Hydrozylinders angepasst gefertigt werden müssen, wird somit dieser Aufwand in die Adapterbuchse verlagert und dadurch auch stark verringert.

Ergänzt um die symmetrische Ausgestaltung der Befestigungsschnittstellen, der

Durchgangsbohrung und der hydraulischen Schnittstellen ergibt sich zusätzlich der Vorteil der äußerst flexiblen räumlichen Positionierungen des Antriebsmoduls relativ zum

Hydrozylinder.

Offenbart ist ein Hydraulik- Steuerblock zur Verbindung einer Vielzahl von Bauformen eines mit Druckmittel zu versorgenden Hydrozylinders, wobei Befestigungs- und Hydraulik- Schnittstellen am Steuerblock hin zum Hydrozylinder für die Vielzahl vorgesehen sind, und wobei in Abhängigkeit der Bauform zumindest einige der hydraulischen Schnittstellen von einem lösbar vorgesehenen Einsetzteil, insbesondere Adapter, abgegriffen oder gesperrt oder deaktiviert sind. Offenbart ist zudem eine hydraulische Achse damit und mit einem am Steuerblock zumindest hydraulisch angebundenen Hydrozylinder.

Claims

Patentansprüche

1. Hydraulik- Steuerblock zur Steuerung einer Druckmittelversorgung eines

Hydrozylinders (2; 4; 6) einer elektro- oder servohydraulischen Achse (1), mit innenliegenden hydraulischen Schnittstellen (20, 36), über die Kolbenflächen des Hydrozylinders (2; 4; 6) mit einer Druckmittelquelle und/oder einer Druckmittelsenke der Achse (1) fluidisch verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die

innenliegenden hydraulischen Schnittstellen zur wahlweisen Druckmittelversorgung von Hydrozylindern unterschiedlicher Bauform (2; 4; 6) vorgesehen sind, und dass ein in Abhängigkeit der Bauform (2; 4; 6) des Hydrozylinders spezifisch ausgestaltetes Einsetzteil (50; 51; 53) vorgesehen ist, von dem eine jeweilige der innenliegenden hydraulischen Schnittstellen (20, 36) zur fluidischen Verbindung abgegriffen ist oder gesperrt ist.

2. Steuerblock nach Anspruch 1, wobei das Einsetzteil ein mit dem Hydrozylinder lösbar verbindbarer Adapter ist, oder wobei das Einsetzteil in baulicher Einheit mit dem Hydrozylinder oder einem Abschnitt des Hydrozylinders ist.

3. Steuerblock nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bauform (2; 4; 6) des Hydrozylinders zumindest von einer Kolbenflächenzahl und/oder von einem Kolbenflächenverhältnis und/oder von einem Zylinderdurchmesser und/oder einem Zylinderrohrdurchmesser des Hydrozylinders bestimmt ist.

4. Steuerblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit wenigstens einer

außenliegenden hydraulischen Schnittstelle (18‘), über die wenigstens eine der Kolbenflächen mit der Druckmittelquelle und/oder der Druckmittelsenke der Achse (1) fluidisch verbindbar ist.

5. Steuerblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Bohrung oder Durchgangsbohrung (62), in die das Einsetzteil (50; 51; 53) eingesetzt ist.

6. Steuerblock nach Anspruch 5, wobei die Bohrung oder Durchgangsbohrung (62) in einer Seitenfläche des Steuerblocks eingebracht ist, wo sie eine radial erweiterte Umfangsausnehmung (80) aufweist, in die ein Radialbund (100) des Einsetzteils (50; 51; 53) eingesetzt und daran abgestützt ist.

7. Steuerblock nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Durchgangsbohrung (62) bezüglich ihrer Bohrungsrichtung (64) symmetrisch ist oder zumindest eine symmetrische Grundform hat.

8. Steuerblock nach einem der Ansprüche 5 bis 7 wobei die innenliegenden

hydraulischen Schnittstellen (20, 36) axial beabstandete Mündungen (70, 72, 74) in die Bohrung oder Durchgangsbohrung (62) hinein aufweisen.

9. Steuerblock nach Anspruch 8, wobei sich die Mündungen (70, 72, 74) innenumfänglich in der Bohrung oder Durchgangsbohrung (62), voll- oder teilumfänglich, insbesondere als Nuten erstrecken.

10. Steuerblock nach einem der Ansprüche 5 bis 9 mit zwei innenliegenden hydraulischen Schnittstellen (20, 36), von denen eine erste (20) eine Mündung (72) in die Bohrung oder Durchgangsbohrung (62) hinein und die zweite (36) zwei Mündungen (70, 74) in die Bohrung oder Durchgangsbohrung (62) hinein aufweisen.

11. Steuerblock nach Anspruch 10, wobei die zwei Mündungen (70, 74) in einer

Bohrungsrichtung (64) symmetrisch zu der einen Mündung (72) angeordnet sind.

12. Steuerblock nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei ein der jeweiligen Mündung (70, 72, 74) zugeordneter Abgriff eine Quer- oder Radialbohrung (82, 86, 88) im Einsetzteil (50; 51; 53) hat, die von der jeweiligen Mündung (70, 72, 74) zumindest abschnittsweise überdeckt ist.

13. Steuerblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einsetzteil von einer Adapterbuchse (50; 53) mit einer Durchgangsausnehmung gebildet ist, die von einer Kolbenstange (8, 22) des Hydrozylinders (4, 6) durchgreifbar oder durchgriffen ist.

14. Steuerblock nach Anspruch 13, wobei von einer Innenmantelfläche oder von

Innenmantelflächenabschnitten (116, 118) der Durchgangsausnehmung der

Adapterbuchse (50, 53) eine Führung und/oder einer Lagerstelle gebildet ist, an der eine Kolbenstange (8, 22) des Hydrozylinders führbar und/oder lagerbar ist.

15. Steuerblock nach Anspruch 13 oder 14, wobei an einer Innenmantelfläche oder an Innenmantelflächenabschnitten (116, 118) der Durchgangsausnehmung der

Adapterbuchse (50, 53) wenigstens ein Dichtelement vorgesehen ist.

16. Steuerblock nach Anspruch 14 und 15, wobei über das wenigstens eine Dichtelement und die Kolbenstange (22) eine der Kolbenflächen gegen eine andere der

Kolbenflächen abdichtbar ist.

17. Steuerblock nach Anspruch 10 oder nach Anspruch 10 und 16, wobei die zwei

innenliegenden hydraulischen Schnittstellen (20, 36) abgegriffen sind.

18. Steuerblock nach Anspruch 14 und 15, wobei über das wenigstens eine Dichtelement und die Kolbenstange (8) eine der Kolbenflächen gegen Atmosphäre abdichtbar oder abgedichtet ist.

19. Steuerblock nach Anspruch 10 oder nach Anspruch 10 und 18, wobei eine (20) der zwei innenliegenden hydraulischen Schnittstellen (20, 36) abgegriffen und die andere (36) gesperrt ist.

20. Steuerblock zumindest nach Anspruch 10, wobei das Einsetzteil (51) von einer

Adapterbuchse mit einer stirnseitigen Ausnehmung (84) und einem Boden gebildet ist, und wobei eine der zwei innenliegenden hydraulischen Schnittstellen abgegriffen (20, 36) und die jeweils andere gesperrt (36, 20) ist.

21. Steuerblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vom Einsetzteil für jede abgegriffene innenliegende hydraulische Schnittstelle eine Druckmitteleitung ausgeht, über die die abgegriffene Schnittstelle außerhalb eines Grundkörpers des Steuerblocks fluidisch verbindbar ist.

22. Steuerblock zumindest nach Anspruch 5, wobei das Einsetzteil über einen ersten Deckel (58) mittelbar oder unmittelbar in der Bohrung oder Durchgangsbohrung (62) gehalten ist.

23. Steuerblock zumindest nach Anspruch 6, wobei der Radialbund (100) des Einsetzteils (50; 51; 52) über einen ersten Deckel (58) mittelbar oder unmittelbar auf die radial erweiterte Umfangsausnehmung (80, 82, 102) gespannt ist.

24. Steuerblock nach Anspruch 22 oder 23, wobei der erste Deckel einen ersten

Ringflansch (58) hat, der mit einem ersten Zylinderrohr (12) des Hydrozylinders (2; 4;

6) verbunden ist, und der mittels Zugschrauben (98) an einem Grundkörper des Steuerblocks (46) befestigt ist.

25. Steuerblock nach Anspruch 24, wobei der erste Ringflansch ein Schraubringflansch (58) ist, der auf das erste Zylinderrohr (12) außenumfänglich aufgeschraubt ist.

26. Steuerblock nach Anspruch 24 oder 25, wobei eine Ringstirnfläche des ersten

Zylinderrohrs einen Überstand (96) zu einer Ringstirnfläche des ersten Ringflansches (58) aufweist und an einer ersten Stirnseite des Adapters oder an dessen Radialbund (100) abgestützt ist.

27. Steuerblock nach einem der Ansprüche 22 bis 26 mit einem dem ersten Deckel (58) am Steuerblock (46) gegenüberliegend angeordneten zweiten (60) Deckel, mit dem die Durchgangsbohrung (62) verschlossen ist.

28. Steuerblock nach Anspruch 27, wobei der zweite Deckel (60) bezüglich eines

Kraftflusses vom Einsetzteil (50, 51, 53) entkoppelt ist.

29. Steuerblock nach Anspruch 27 oder 28, wobei der zweite Deckel (60) von einem

zweiten Zylinderrohr (38) des Hydrozylinders (6) spannungsfrei durchgriffen ist.

30. Steuerblock nach Anspruch 29, wobei das zweite Zylinderrohr (38) mittels in einer zweiten Stirnseite des Einsetzteils (50) verankerten, insbesondere eingeschraubten, Zugankern (108) auf das Einsetzteil (50) gespannt ist.

31. Steuerblock nach einem der Ansprüche 24 oder 29 oder einem darauf rückbezogenen Anspruch, wobei das Zylinderrohr (12, 38) einen stirnseitigen Ringkragen (112) des Einsetzteils (50) umgreift oder in eine stirnseitige Ringausnehmung (110) des

Einsetzteils (50) eintaucht.

32. Hydraulische Achse mit einem Hydraulik- Steuerblock (46), der gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestaltet ist, und mit einem Hydrozylinder (2; 4; 6), wobei wenigstens eine von dessen Kolbenflächen mit einer der

innenliegenden hydraulischen Schnittstellen (20, 36) über einen Abgriff (82, 86, 88) des Einsetzteils (50; 51; 53) fluidisch verbunden oder zumindest fluidisch verbindbar ist.