用于混合驱动装置运行的方法和混合驱动装置制造方法及图纸

技术编号:8218670 阅读:176 留言:0更新日期:2013-01-17 23:48
本发明专利技术涉及一种用于混合驱动装置(30)运行的方法以及这种混合驱动装置本身。所述混合驱动装置包括一电机(1),它与一液压驱动装置(2)耦联,所述液压驱动装置(2)具有双作用的液压活塞(2a)和一活塞杆(2b),并且设有一基本无节流的用于控制液压驱动装置的阀门和一用于控制电机(1)的控制装置(10)。尤其为了避免多余的能耗建议,求得由混合驱动装置请求的操纵方向和所期望的操纵力,接通阀门到一位置,使液压驱动装置在所述操纵方向上是有效的,然后至少当不能仅仅由电机施加操纵力时,求得由液压驱动装置产生的力以及操纵力的差并且以一种方式运行电机,使得通过添加由其产生的力到由液压驱动装置产生的力或者从液压驱动装置产生的力减去由电机产生的力实现所期望的操纵力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于混合驱动装置运行的方法以及这种混合驱动装置。
技术介绍
通常已知混合驱动装置,用于驱动工具机中的、尤其压铸机中的活动的单元。在驱动压铸机的塑化单元和压铸单元中已知,设有例如用于轴向进给的驱动装置,它不仅由电动的而且由液压的分驱动装置组成。关于这方面请参阅DE 43 44 335 C2,其中在一个实施例中液压地支持电动机组合的驱动力。由JP 04189525已知一个类似的用于轴向进给的液压的和电动的驱动组合装置。相关地在用于电的驱动装置的液压支持的调节方法方面请参阅EP 760 277,其中通过压力介质存储器在达到确定的调节参数时实现液压活塞的压力加载,该调节参数对应于电动机的确定的负荷状态。在此缸中的压力升高与电动机的负荷增加成比例。由DE 101 04 109 Al已知另一调节方法,用于在压铸机中液压地支持用于轴向移动机架的电动驱动装置。在轴向移动的机架上在纵向上电动机的作用力、其旋转运动通过变速器转换成纵向运动,和液压缸活塞的作用力。由电动机施加的力限制在一数值上,在该数值时还未损坏变速器。为了限制由电动机施加的力分量,由用于轴向作用于机架上的力的理论值和这个力的实际值形成调节差,它控制轴向作用于机架上的力分量的总和。由轴向作用于机架上的力的实际值和考虑变速器机械负荷能力的值形成用于轴向作用于活塞上的力的理论值。由用于轴向作用于活塞上的力的理论值和其实际值形成调节差,它控制轴向作用于机架上的力分量。在此缺陷是,液压缸通常利用比例阀控制,它们对应于其控制确定向前和向后的运动。通过 这种调节保证,在一定的应用中可以以给定速度行驶。在此液压缸的运动速度与体积流成比例。使阀门或大或小地偏转,由此可以产生不同大小的体积流。但是另一方面,缸的不快速地移动也意味着更大地节流阀门流量,其缺陷是,供使用的多余能量转换成热量并且失去。
技术实现思路
本专利技术的目的是,通过一混合驱动装置实现驱动,它是尽可能能量高效的。这个目的在方法方面通过权利要求I的特征实现,在装置方面通过权利要求7的特征实现。本专利技术的思想是,作为阀门仅仅使用简单的阀门(例如通断阀、比例阀等)或者组合阀,它尽可能没有节流或者横截面收缩,由此通过阀门本身尽可能不失去由于管道或节流损失引起的能量。现在由此由电机承担阀门以前的控制或调节任务,电机直接或间接地通过变速器与液压缸或活塞杆连接。电机可以起到电动机或发电机的作用。所述电机根据控制不仅可以作为驱动装置(电动机)工作,而且可以作为发电机工作,通过该电机能够使液压活塞不仅在运动方向上而且在相反的运动方向上以力加载。在一种情况下由电动机产生的力与液压驱动的力叠加,在另一种情况下由液压驱动装置一起驱动发电机,由此使初始由液压驱动装置提供的力剩下更少的合成的力。代替如同目前在比例阀中使多余的能量在节流位置转换成热量,按照本专利技术使多余的液压能量回收成电能,其中接着将电能存储在其它轴或部件里面或者通过中间回路存储并且可以再利用。本原理也基于回收多余的液压能量,其中电机作为发电机并且替换比例阀的功能。当然,电机不只用于制动,而且也用于支持附加地合成力,如上所述那样。其优点是,可以以电机的功率更小地设计液压驱动装置。在特殊的实施例中所述液压缸可以接通到空运行,并且仅仅通过作为电动机工作的电机本身实现驱动。如果利用蓄能器驱动液压缸,则可以通过这种驱动实现高动力。机械耦联的发电机可以将多余能量转换成电能。如果液压缸必需保持位置,则可以使两个压力室泄压或者短路。在本身定位期间尤其可以使用电动机,它可以支持地起作用。通过所建议的混合驱动装置也可以实现其它优点。尤其能够充分利用公知的电驱动的优点。由此可以执行直接和最佳的速度调节,这以特殊的方式提高调节精度。如上所述,可以再回收多余的能量,这同时有助于减少驱动发热。所建议的驱动系统还是非常紧凑的。但是也保持液压系统的优点(例如大的合成力,高的动力和更长地保持力)。在压铸机中这种驱动可以用于压铸轴、模具锁合、辅助控制或通常的具有高动力要求的缸。在此作为液压驱动的驱动装置可以使用蓄能器而且可以使用泵(例如调节泵)。必要时也可以使用蓄能器与泵的组合。附图说明下面借助于附图详细解释本专利技术的不同的具体的实施例。附图中图I简示出按照本专利技术的混合驱动装置的方框图,其中只简示出电机,图2简示出图I的细节,具有电机的具体实施例, 图3简示出图I的另一细节,具有电机的另一扩展结构,图4简示出图I的另一细节,具有电机的另一实施例,图5简示出压力变换器。具体实施方式在图I中示出按照本专利技术的具体实施例。在此以附图标记30表示紧凑的混合驱动装置,它示出一具有双作用缸活塞2a的液压驱动装置2、一与缸活塞2a连接的电机I以及一液压阀(在这里是通断阀)3,它用于以液压流体供给缸2c的两个压力室。电机I与控制装置10连接,通过它可以控制电机I的运行并且通过它如下详细所述那样地控制电机I。此外设有供给管线20,通过它可以输送回收的电能到其它应用。例如可以设有中间回路22,在其中可以存储回收的电能,直到它又被需要的时候。从中间回路22可以将电能通过供给管线20再输送到电机I。但是也可以规定,通过回收的电能驱动一用于加载液压-蓄能器4的泵24,如同下面还要解释的那样。液压驱动装置2包括缸2c,在其中往复运动地容纳双作用的缸活塞2a。缸活塞2a 的活塞杆2b在两侧从缸2c引出来并且在一侧与电机I直接连接。在另一侧活塞杆2b与轴向要移动的操纵部件40或负载40有效连接。液压驱动装置2可以由同步缸或差动缸构成。此外也可以设有单作用的缸活塞或者单作用的液压缸,例如当电机I设置在液压驱动 2与负载40之间的时候。液压阀3由至少一二通阀组成,具有至少两个阀位,在阀位中可以将液压流体输送到双作用活塞2a两侧的两个室里面,如图所示那样。液压阀3在其输入上与蓄能器4连接并且在其输出上与液压流体的容器或油箱40连接。根据通断位置液压阀3可以将液压流体至少输送到这个或另一个压力室并由此使双作用活塞2a以确定的力在这个方向或另一方向上加载。在图2-4中还示出电机I或电机I与液压驱动装置2的活塞杆2b机械连接的具体扩展结构。在图2中示出电机la,它可以作为电动机 和发电机使用并且其转子直接或通过变速器与小齿轮7耦联,小齿轮在起到齿杆作用的活塞杆2b的齿部件8上滚动。当然也可以在活塞杆2b两侧分别设置小齿轮7,它们在从属的啮合齿8上滚动或者嵌入到各啮合齿8 里面,并由此实现对称的力加入。活塞杆2b在其另一端上与负载40有效连接。在图3中设置空心轴电动机Ib形式的电机1,其转子组合地具有螺母,它与设置在活塞杆2a的相应部件上的螺杆9有效啮合。活塞杆2b在另一侧上与负载40有效连接。 螺母的旋转运动通过螺杆9转换成负载40的轴向运动。在图2和3中小齿轮-齿杆组合或螺母-螺杆组合是变速器,它们将电动机I或电机I的旋转运动转换成负载40的直线运动。在图4中示出另一组合,其中使用变换器(例如压力变换器),其中电机可以直接 (没有变换器地)与液压缸耦联。将直线电动机Ic预定为电机1,在其线圈系统中移动地设置配有磁铁棒5的活塞杆2b部件。配有磁铁棒5的活塞杆2b部件通过在图5中详细示出其一个实施例的压力变换器6与液压驱动2的双作用活本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M诺茨M兰克
申请(专利权)人:内兹塔尔机械公司
类型:
国别省市:

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