电液式驱动单元制造技术

一种电液式驱动单元包括具有对应于活塞(9)的第一运动方向(Y1)的第一液压工作室(10)和对应于所述活塞(9)的相反的第二运动方向(Y2)的第二液压工作室(11)的缸‑活塞装置(1)、存储液压液的储液箱(2)、通过电动机(4)在泵送运行中沿正好一个预先确定的转动方向转速可变地被驱动并且具有直接通入所述储液箱(2)的储液箱连接端和压力连接端(29)的二象限液压泵(5)、接入所述液压泵(5)的压力连接端(29)和缸‑活塞装置(1)之间的、包括多个可电气控制的开关阀(S1‑S6)的阀装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电液式驱动单元本专利技术涉及一种尤其用于在机械压力机上使用的电液式驱动单元。电液式驱动单元、例如尤其适合并且确定用于在机械压力机(尤其用于相关工具的向上运动和向下运动)上使用的电液式驱动单元以各种实施方式和结构为人所知。相关的驱动单元典型地按如下设计，活塞能够以不同的速度(至少沿两个运动方向之一)运动，即一方面以(具有相对较低的可实现的压力的)快速档运动并且另一方面以(具有相对较高的可实现的压力的)施力档运动。机械压力机的电液式驱动装置的两个基本上不同的设计的不同之处在于，对于工具架/工具单元的快速向下运动，或者尤其因为需要克服弹簧装置的永久作用的复位力需要从(相应的)液压设备对一个或多个缸-活塞单元的下降工作室主动施加压力，或者工具架/工具单元可以由于其自重(制动地)下沉直至工具与工件接触，并且仅针对缸-活塞单元的下降工作室的随后的力行程从(相应的)液压设备加载。在此，相关的现有技术例如包括WO2011/003506A1、US2010/0212521A1、AT8633U1、DE102012013098A1、WO2011/021986A1、EP103727A1和DE102013000725A1。本专利技术涉及一种电液式驱动单元，所述电液式驱动单元适合于根据前述设计方案的第二种设计方案(工具架/工具单元由于自重快速向下运动)的机械压力机。典型的这种电液式驱动单元包括缸-活塞装置，所述缸-活塞装置具有对应于活塞的第一运动方向的第一液压工作室和对应于所述活塞的相反的第二运动方向的第二液压工作室；存储液压液的储液箱；通过电动机驱动的液压泵；接入所述液压泵和缸-活塞装置之间的、包括可电气控制的开关阀的阀装置和作用于开关阀和电动机的机器控制装置，借助所述机器控制装置能够把所述开关阀在所述液压泵的泵送运行中从液压泵的压力连接端对所述缸-活塞装置的第一液压工作室与第二液压工作室加载之间转换。此处所述类型的电液式驱动装置在实践中必须满足一系列要求，这些要求部分彼此冲突。这些要求根据独特的安装情况或多或少地突出，其尤其包括：效率、紧凑尺寸、容易维修、耐久性、可靠性、低生产成本、高能效、运行安全性、高动态、即使在剧烈变化的条件下也稳定的工作表现以及低噪音排放。本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种电液式驱动单元，所述电液式驱动单元在典型的、尤其在应用于机械压力机时的要求方面构成平衡的、特别实际可用的折衷方案。上述技术问题根据本专利技术被解决，方法是如权利要求1中所述，在具有前述特征的电液式驱动单元中液压泵设计为二象限液压泵(2-Quadranten-Hydraulikpumpe)，液压泵借助(尤其设计为伺服马达的)电动机在泵送运行中(为了使活塞沿两个运动方向主动运动、即向下运动以便在施力档中压制以及向上运动以便提升工具架/工具单元)以正好一个预先确定的转动方向转速可变地被驱动，并且所述液压泵具有直接(也就是说典型地不具有另外的控制元件)通入储液箱的储液箱连接端和压力连接端，其中，所述液压泵还能够通过机器控制装置转换到具有与泵送运行相反的转动方向和通流方向的制动运行中。以此方式能够以相对较低的设备费用提供高效的、可靠的且运行安全的电液式驱动单元，所述电液式驱动单元也高度满足另外的前述要求。特别优选的是，在按照本专利技术的电液式驱动单元中，所述缸-活塞装置以至少大致垂直的运动轴线定向，其中，第一运动方向与活塞的向下运动一致并且第二运动方向与活塞的向上运动一致。并且所述液压泵既能够在第一运动阶段(快速-向下)中、在缸-活塞装置的第二液压工作室与液压泵的压力连接端(通过阀装置)存在流动连通期间转换到制动运行中，所述液压泵也能够在第二运动阶段(减压-向上)转换到制动运行中，在第二运动阶段中，缸-活塞装置的第一液压工作室与液压泵的压力连接端流动连通。在此，特别优选设置(例如喷嘴形式的)节流阀，所述节流阀在第二运动阶段的制动运行中与所述液压泵串联。节流阀减轻液压泵的负担并且限制在第二运动阶段期间的制动运行中液压泵的载荷，从而避免可能的、损害过程可靠性的运行状态(超速)。在不具有这种节流阀的备选的改进方案中，在减压阶段、也就是说在第二运动阶段在制动运行中进行驱动(或者说在此运行模式中)制动液压泵的电动机的转速的与压力相关的控制。在此，在此情况中设置压力传感器，所述压力传感器检测第一液压工作室中的压力并且将压力传感器信号接到机器控制装置上。根据本专利技术的另外的优选改进方案，所述液压泵内置地布置在储液箱中。这允许连接在液压泵的压力输出端的压力管道在储液箱内部敷设，这在运行安全性方面是显著的优点并且还有利于使外部泄漏的风险最小化。此外，这在低噪声排放和液压泵的持续冷却方面是有利的。按照本专利技术的电液式驱动单元的另外又一优选的改进方案特征在于设有法兰和连接块，法兰和连接块具有用于与含有开关阀的阀门组连接的第一法兰面和用于与缸-活塞装置的缸连接的第二法兰面。在此，所述法兰和连接块可以尤其以其体积的绝大部分布置在储液箱中并且仅以与两个法兰面相邻的边缘区域或多或少地突伸出储液箱。然而根据备选的优选改进方案，所述法兰和连接块布置在储液箱外部，更确切地说特别优选地布置在储液箱底部的下方。在此根据以上实施方式，所述液压泵可以尤其通过在储液箱内部延伸的压力管道与设置在法兰和连接块上的压力连接端相连，设置在法兰和连接块上的压力连接端就它而言通过通道与设置在第一法兰面上的压力连接端连接；并且在第一和第二法兰面上可以分别设置液压接口，所述液压接口包括两个与缸-活塞装置的两个工作室通连的工作连接端。根据本专利技术的另外又一优选的改进方案，所述阀门组安置在储液箱的侧向凹缺部中。尤其地，这种容纳阀门组的凹缺部可以布置在储液箱的角部区域中。本专利技术的另外再一优选的改进方案的特征在于，在储液箱中布置有可液压式解锁的充液阀。特别有利的是，所述充液阀布置在前述的、以绝大部分体积布置在储液箱中的法兰和连接块的穿孔中；在此，所述充液阀就它而言可以具有用于与缸-活塞装置的缸直接连接的连接法兰。在优选的备选改进方案中，所述充液阀完全集成在(布置在储液箱外部的)法兰和连接块中；在此，仅法兰和连接块通过其第二法兰面与缸-活塞装置的缸直接连接。并且所述充液阀可以通过控制管道与设置在法兰和连接块上的控制输出端连接。在此，法兰和连接块的控制输出端通过通道与第一法兰面上的控制流体接口连接。由上述说明显而易见的是，在本专利技术的应用中可以提供一种(尤其在用作机械压力机的驱动装置的情况下)具有显著优点的电液式驱动单元。对此尤其包括：工厂方面的预安装且检验过的单元配备有相对于相应缸-活塞装置的机械接口并且由此容易与该缸-活塞装置连接，由此实现在机器上的最小安装和投入运行时间。通过减少管道的设计和因此放弃在外部敷设管道实现尽可能大的可靠性和降低外部泄漏的风险。驱动单元能以较少量的液压液运行。驱动单元在较低的温度依赖性的情况下具有的非常高的能量效率，从而通常既不需要规定已知的机油冷却时间也不需要机油冷却器。因此，驱动单元可以具有特别小的结构尺寸。噪声生成是最小的。借助阀门控制装置使得工具以工作速度的回程是可行的。由此实现特别短的循环时间和相应较高的生产率。附加功能件如工具夹紧件和拱起件可以没有额外耗费地集成在驱动单元中或连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电液式驱动单元，尤其应用在机械压力机上，该电液式驱动单元包括‑缸‑活塞装置(1)，所述缸‑活塞装置(1)具有对应于活塞(9)的第一运动方向(Y1)的第一液压工作室(10)和对应于所述活塞(9)的相反的第二运动方向(Y2)的第二液压工作室(11)，‑存储液压液的储液箱(2；2＇)，‑借助电动机(4)在泵送运行中沿正好一个预先确定的转动方向转速可变地被驱动的二象限液压泵(5)，所述二象限液压泵(5)具有直接通入所述储液箱(2；2＇)的储液箱连接端和压力连接端(29)，‑阀装置，所述阀装置接在所述液压泵(5)的压力连接端(29)和所述缸‑活塞装置(1)之间并且包括多个可电气控制的开关阀(S1‑S6；S2＇‑S6＇、S7)，‑并且包括作用于所述开关阀(S1‑S6；S2＇‑S6＇、S7)和所述电动机(4)的机器控制装置(26)，借助所述机器控制装置(26)能够控制所述开关阀(S1‑S6；S2＇‑S6＇、S7)，用于实现在所述液压泵(5)的泵送运行中从液压泵(5)的压力连接端(29)对所述缸‑活塞装置(1)的第一液压工作室(10)和第二液压工作室(11)的加载之间的转换，其中，所述液压泵(5)能够借助所述机器控制装置(26)转换为制动运行，该制动运行具有相对于泵送运行相反的转动方向和通流方向。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.13 DE 202015106161.7;2016.10.18 DE 10201611.一种电液式驱动单元，尤其应用在机械压力机上，该电液式驱动单元包括-缸-活塞装置(1)，所述缸-活塞装置(1)具有对应于活塞(9)的第一运动方向(Y1)的第一液压工作室(10)和对应于所述活塞(9)的相反的第二运动方向(Y2)的第二液压工作室(11)，-存储液压液的储液箱(2；2＇)，-借助电动机(4)在泵送运行中沿正好一个预先确定的转动方向转速可变地被驱动的二象限液压泵(5)，所述二象限液压泵(5)具有直接通入所述储液箱(2；2＇)的储液箱连接端和压力连接端(29)，-阀装置，所述阀装置接在所述液压泵(5)的压力连接端(29)和所述缸-活塞装置(1)之间并且包括多个可电气控制的开关阀(S1-S6；S2＇-S6＇、S7)，-并且包括作用于所述开关阀(S1-S6；S2＇-S6＇、S7)和所述电动机(4)的机器控制装置(26)，借助所述机器控制装置(26)能够控制所述开关阀(S1-S6；S2＇-S6＇、S7)，用于实现在所述液压泵(5)的泵送运行中从液压泵(5)的压力连接端(29)对所述缸-活塞装置(1)的第一液压工作室(10)和第二液压工作室(11)的加载之间的转换，其中，所述液压泵(5)能够借助所述机器控制装置(26)转换为制动运行，该制动运行具有相对于泵送运行相反的转动方向和通流方向。2.按权利要求1所述的电液式驱动单元，其特征在于，所述缸-活塞装置(1)以至少大致垂直的运动轴线(Y)定向，其中，所述第一运动方向(Y1)与所述活塞(9)的向下运动一致并且所述第二运动方向(Y2)与所述活塞(9)的向上运动一致。3.按权利要求1或2所述的电液式驱动单元，其特征在于，所述液压泵(5)既能够在第一运动阶段也能够在第二运动阶段转换为制动运行，其中，在第一运动阶段中，所述缸-活塞装置(1)的第二液压工作室(11)与所述液压泵(5)的压力连接端(29)流动连通，在所述第二运动阶段中，所述缸-活塞装置(1)的第一液压工作室(10)与所述液压泵(5)的压力连接端(29)流动连通。4.按权利要求3所述的电液式驱动单元，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：J里茨尔，S古思，R图尔纳，I奥兹卡诺格卢，
申请(专利权)人：贺尔碧格自动化技术控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE