电静液压驱动系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电静液压系统(1)，带有由电动机(10)驱动的容积和/或转速可变的液压机(11)，用于提供液压流体的容积流量；差动气缸(20)，带有活塞面和环形面；以及至少一个补偿容器(30，37)，其中所述驱动系统(1)具有封闭的液压回路并且借助所述液压机(11)和/或预应力源(15，37)在运行中具有相对于环境的超压并且所述驱动系统(1)在第一方向上借助于所述液压机(11)的容积流量和来自所述补偿容器(30，37)的容积流量提供所述气缸的运动，并且在第二方向上借助于所述液压机(11)的容积流量和所述补偿容器(30，37)中的容积流量提供运动，并且通过所述差动气缸(20)提供传力运动或快速运动的运行模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电静液压驱动系统本专利技术涉及一种电静液压驱动系统，用于提供不同的运动走向。该系统可用于多种机器；尤其用于液压机、深冲机或注塑机。这样的机器通常具有多个运动走向或运行模式。这些运动走向中的一种是所谓的传力运动，其中在低速下向待加工的工件施加足够的力，从而例如在压力机或深冲设备处使工件变形。这些运动走向中的另一种是所谓的快速运动，使用该运动施加的力更小，但是该运动使机器更快地运动成为可能，例如用于释放已变形的工件。电静液压驱动系统在当前技术下已知。然而这些系统具有缺点，即其只能实现所述运动走向中的一种。其他驱动系统具有以下缺点：其需要非常多的组件或具有高的能源需求；这会导致采购和保养成本方面的缺点。从现有技术出发，本专利技术的任务在于，至少部分地消除或优化当前技术的缺点。该任务通过根据权利要求1的装置解决。优选的实施方式和变型是从属权利要求的内容。根据本专利技术的电静液压驱动系统具有由电动机驱动的容积和/或转速可变的液压机。该液压机用于在封闭的液压回路中提供可变的液压流体容积流量。优选地，可使用液压机在两个流向上运行。此外，液压机可具有转速可变的电动机和定量泵，或具有转速不变的电动机和调节泵，或具有转速可变的电动机和调节泵。在此，液压机的选择由例如系统成本、可靠性或允许的噪声发射或有效系数等因素决定。根据本专利技术的电静液压驱动系统此外具有差动气缸。将差动气缸理解为这样一种液压气缸，其中活塞的正面和背面上的气缸面不同。在此，带有更小的气缸面的一侧称为杆侧，因为在该侧布置有活塞杆。杆侧上的气缸面称为环形面。差动气缸的带有更大的气缸面的一侧为所谓的活塞侧。在活塞侧未布置活塞杆，或布置有直径比杆侧的直径更小的活塞杆。活塞侧上的气缸面称为活塞面。此外，根据本专利技术的电静液压驱动系统具有至少一个补偿容器。根据本专利技术的一种特别有利的实施例，该补偿容器是一种贮压器，该贮压器根据另一种有利的实施方式除规定的压力外还具有对于补偿容器中容纳的液压流体而言可变的容积。对此备选地，还可设置多个补偿容器，其中在本专利技术的另一种有利的实施方式中该补偿容器实施为第二气缸、尤其为同步气缸或差动气缸。在根据本专利技术的电静液压系统的另一优选实施方式中，补偿容器尤其还能够设计成蓄压器和/或第二气缸。通过借助封闭的液压回路中的至少一个补偿容器预紧液压流体，有利地减少待输送的容积，液压机和/或预应力源必须针对运动走向运输这些容积。可变的容积此外还可通过其他不同的装置来实现。例如可以使用带弹性壁的任意几何模具。根据本专利技术的电静液压驱动系统具有封闭的液压回路。这种系统在正常运行中相对于其周围是封闭的。但是在安全临界状态下或为了保养等可与周围交换液压流体，例如在维护和保养时有针对性地排放液压流体。运行期间，系统具有相对于周围的超压。该超压借助于液压机和/或借助于预应力源产生。该预应力源可例如作为附加的贮压器实现，但是预应力源也可通过上述补偿容器或通过补偿容器和贮压器二者实现。原则上，可使用内部或外部的预应力源。该驱动系统在第一方向上、例如在待加工的工件的方向上提供气缸、即差动气缸的运动。这借助于液压机的容积流量和来自补偿容器或在补偿容器中的容积流量来实现。在此，控制系统和附加的部件、如阀门可根据要求的运动走向协调容积流量。此外，驱动系统在第二方向上、如在第一方向的反向上提供气缸的运动。这也借助于液压机的容积流量和来自补偿容器或在补偿容器中的容积流量来实现。根据本专利技术的电静液压系统提供至少传力运动和快速运动的运行模式。这些运行模式通过第一气缸的差动气缸提供。该差动气缸可作为一个气缸或并行工作的多个气缸实现。这些附加的气缸可在适当时具有与差动气缸(主气缸)不同的运动走向；但仍然是根据本专利技术的电静液压系统的组成部分和封闭的液压回路的组成部分。在该系统的一种实施方式中，尤其在补偿容器设计为液压缸时，该补偿气缸能够为差动气缸。在此，其环形面对应于第一气缸的活塞面与环形面之间的差异。这具有优点：在封闭的液压回路处不再需要附加的补偿容器或该补偿容器仅须配备有降低的容量。根据本专利技术的电静液压驱动系统具有阀门以实现运动走向。在该系统的一种实施方式中，在补偿容器与第一气缸的环形侧之间布置有一个二位二通阀。该二位二通阀借助所述控制系统和在适当时使用附加的部件进行控制。为此备选地或补充地，在补偿容器与第一气缸的环形侧之间可布置一个止回阀。如仅使用一个止回阀，则有利地省去了针对该阀门的控制系统。在该系统的一种实施方式中，预应力源与液压机平行布置。由此通过该预应力源施加对于运动走向所必需的压力或容积的一部分并且提供系统的更高的动力和封闭回路的预应力。该预应力源避免了增压或动态请求容积流量时液压机的气穴现象。在该系统的一种实施方式中，液压机的两侧与预应力源相连以将预应力传输至封闭回路的液压流体中。这具有优点：预应力源可通过提供附加的压力和/或容积来支持第一和第二运动方向。此外，以有利的方式在增压阶段或未理想地补偿气缸面的情况下在主气缸和气缸补偿容器之间避免液压机中的气穴现象。气穴现象导致磨损增加或液压机失灵因此必须避免。在该系统的一种实施方式中，第一气缸的活塞杆与第二气缸的活塞杆机械联接。通过这种机械联接，使体积流量对于运动走向所必需的一部分强制进入第一气缸与第二气缸之间。在该系统的一种优选实施方式中，第一气缸的环形面小于或等于第二气缸的环形面。由此可在相应的开关位置借助第一气缸的环形侧提供快速运动并且结合第二气缸与环形腔室的两个环形面的组合还提供传力运动。此外提供一种系统，其中能够以传力运动通过活塞杆24传输所有的过程力并且同时能够将活塞杆24的屈曲载荷保持得很小。在该系统的一种实施方式中，第二气缸的活塞杆与重量(m2)机械联接。在此，该重量如此起作用，即其为第二气缸中压力的升高作贡献。因此确保封闭的液压系统中预应力的增加并且由此通过该预应力源施加对于运动走向所需的压力的一部分并且确保系统的更高的动力和避免液压机中的气穴现象。在该系统的一种实施方式中，预应力源和第二气缸以这种方式结合，即第二气缸的活塞侧与预应力源(即气缸的未直接集成在液压回路中的腔室)相连以将预应力传输至封闭回路的液压流体中。这可用于封闭回路的油与例如氮气之间的介质分离。因此还可在某些实施方式中省去第一气缸的活塞杆与第二气缸的活塞杆之间的机械联接和/或第二气缸的活塞杆上的重量。但是，在本专利技术的意义中也可将各个实施方式相互结合，以便尤其将各个组件的独特优点在特定运行状态中相互结合在一起。在该系统的一种实施方式中，泵/液压机的两侧在传力运动或快速运动的两种运行模式中与第一气缸液压有效相连。由此可有利地实现：第一气缸对于第一和第二运动方向均能够实现传力运动和快速运动。下面将参照不同的实施例来阐述本专利技术，其中应指出，通过本实施例，针对技术人员可直接得出的变型及增补也囊括在内。其中：图1a：根据本专利技术的系统在传力运动中移出时的配置的示意图；图1b：根据本专利技术的系统在传力运动中伸入时的配置的示意图；图2a：根据本专利技术的系统在快速运动中移出时的配置的示意图；图2b：根据本专利技术的系统在快速运动中伸入时的配置的示意图；图3a：带有止回阀的根据本专利技术的系统在移出时的配置的示意图；图3b：带有止回阀的根据本专利技术的系统在伸入时的配置的示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电静液压系统(1)，带有由电动机(10)驱动的容积和/或转速可变的液压机(11)，用于提供液压流体的容积流量，差动气缸(20)，带有活塞面和环形面，以及至少一个补偿容器(30，37)，其中所述驱动系统(1)具有封闭的液压回路并且借助于所述液压机(11)和/或预应力源(15，37)在运行中具有相对于环境的超压并且所述驱动系统(1)在第一方向上借助于所述液压机(11)的容积流量和来自所述补偿容器(30，37)的容积流量提供气缸的运动，并且在第二方向上借助于所述液压机(11)的容积流量和所述补偿容器(30，37)中的容积流量提供运动，并且通过所述差动气缸(20)提供传力运动或快速运动的运行模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.27 DE 102016113882.71.一种电静液压系统(1)，带有由电动机(10)驱动的容积和/或转速可变的液压机(11)，用于提供液压流体的容积流量，差动气缸(20)，带有活塞面和环形面，以及至少一个补偿容器(30，37)，其中所述驱动系统(1)具有封闭的液压回路并且借助于所述液压机(11)和/或预应力源(15，37)在运行中具有相对于环境的超压并且所述驱动系统(1)在第一方向上借助于所述液压机(11)的容积流量和来自所述补偿容器(30，37)的容积流量提供气缸的运动，并且在第二方向上借助于所述液压机(11)的容积流量和所述补偿容器(30，37)中的容积流量提供运动，并且通过所述差动气缸(20)提供传力运动或快速运动的运行模式。2.根据权利要求1所述的电静液压系统(1)，其特征在于，所述补偿容器(30，37)具有能够变化的容积并且尤其设计为蓄压器(37)和/或第二气缸(30)。3.根据权利要求2所述的电静液压系统(1)，其特征在于，所述第二气缸(30)为差动气缸并且其环形面对应于所述第一气缸(20)的活塞面与环形面之间的差异。4.根据前述权利要求之一所述的电静液压系统(1)，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：维尔纳·翰德勒，阿希姆·黑尔比希，帝诺·肯奇克，赖纳·科尔哈斯，克劳斯·基尔希，
申请(专利权)人：穆格有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE