(19)
(11) EP 1 959 146 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
20.08.2008  Patentblatt  2008/34

(21) Anmeldenummer: 07123422.3

(22) Anmeldetag:  18.12.2007
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F15B 9/12(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA HR MK RS

(30) Priorität: 19.02.2007 DE 102007008092

(71) Anmelder: Robert Bosch GmbH
70184 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • Dantlgraber, Jörg
    97816 Lohr am Main (DE)

(74) Vertreter: Thürer, Andreas 
Bosch Rexroth AG Intellectual Property Zum Eisengiesser 1
97816 Lohr am Main
97816 Lohr am Main (DE)

   


(54) Elektrohydraulische Antriebseinrichtung


(57) Offenbart ist eine elektrohydraulische Antriebseinrichtung mit einem Zylindergehäuse (2) an dem ein Steuerkolben (6) geführt ist, der über einen Elektromotor (8) axial verschiebbar ist und mit einem Stellkolben (10) zusammenwirkt. Erfindungsgemäß ist der Steuerkolben zumindest abschnittsweise innerhalb des Stellkolbens geführt, wobei der Steuerkolben mindestens zwei Steuerkanten (12,14) aufweist, über die eine Druckmittelverbindung zwischen einem vom Stellkolben abschnittsweise begrenzten Arbeitsraum und einer Druckmittelquelle (22) oder einer Druckmittelsenke (24) auf- oder zusteuerbar ist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Antriebseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Die erfindungsgemäße elektrohydraulische Antriebseinrichtung kann prinzipiell bei einer Vielzahl von Hub- und Stelleinrichtungen, beispielsweise bei der Betätigung eines Blasdorns einer Blasformmaschine eingesetzt werden.

[0003] Eine derartige elektrohydraulische Antriebseinrichtung ist beispielsweise aus der DE 195 37 109 C2 bekannt. Bei dieser herkömmlichen Antriebseinrichtung zur Steuerung der Vorschub-und Rückzugsbewegung des Blasdornes einer Blasformmaschine findet ein Hydrozylinder mit einer einseitig aus einem Gehäuse herausragenden Kolbenstange Verwendung, an deren unterem freien Ende der Blasdorn angeordnet ist. Zur Bewegungssteuerung des Blasdorns ist ein als Drehschieberventil ausgebildetes Nachlaufregelventil mit elektromechanisch steuerbarer SollwertVorgabe sowie mechanischer Positions-Istwert-Rückmeldung vorgesehen. Die Positions-Sollwertvorgabe erfolgt über einen Schrittmotor, der durch Ausgangssignale einer elektronischen Steuereinheit ansteuerbar ist. Die Positionsrückmeldung erfolgt über ein mit dem Kolben und dem Nachlaufregelventil verbundenes Zahnstangengetriebe. Durch den Kolben sind zwei Arbeitsräume voneinander getrennt, denen unterschiedlich große Kolbenflächen zugeordnet sind, wobei der Arbeitsraum der kleineren Kolbenfläche permanent mit dem Pumpenanschluss des Druckversorgungsaggregats verbunden ist und die Hubbewegungen des Blasdorns durch Druckeinkopplung in den anderen, der größeren Kolbenfläche zugeordneten Arbeitsraum des Hydrozylinders erfolgt. Nachteilig bei derartigen Antriebseinrichtungen ist zum Einen, dass die Vorsteuerung aufgrund des Drehschieberventils äußerst aufwendig ist und hohe Leckageverluste aufweist, und zum Anderen, dass ein Zahnstangengetriebe zur Positionsrückmeldung erforderlich ist, das mit dem Drehschieberventil in Wirkverbindung steht, so dass die Positionserfassung fertigungstechnisch aufwendig ist. Des Weiteren ist nachteilig, dass zur Versorgung des Hydrozylinders ein aufwendiges Hydraulikaggregat erforderlich ist.

[0004] Zur Verringerung der Leckageverluste ist aus der DE 87 03 507 U1 ein Vorschubantrieb für einen linear verschiebbaren Werkzeugschlitten bekannt, bei dem über einen Elektromotor eine Gewindespindel angetrieben wird, die in Eingriff mit einer Spindelmutter steht, so dass sich die Spindelmutter bei einer Drehbewegung der Gewindespindel in axialer Richtung verschiebt. Die Spindelmutter ist in einer Hülse geführt und mit Steuerkanten versehen die mit Steuerkanten der Hülse zusammenwirken und die Druckmittelverbindung zu Druckräumen eines achsparallel zu der Gewindespindel angeordneten Arbeitszylinders steuern. Die Kolbenstange des Arbeitszylinders wirkt auf ein verschiebbares Schlittenteil, mit dem auch die Gewindespindel verbunden ist, so dass eine Verschiebung des Arbeitskolbens eine gleichgerichtete Verschiebung der Gewindespindel bewirkt und die vorher stattgefundene entgegengerichtete axiale Bewegung der Spindelmutter ausgleicht. Dadurch wird eine Nachlauf-regelung erreicht, bei der die Drehung des Elektromotors in eine proportionale Vorschubbewegung des verschiebbaren Schlittenteils mittels des Arbeitszylinders umgewandelt wird. Nachteilig bei einer derartigen Antriebsvorrichtung ist, dass diese ein fertigungstechnisch aufwendiges mehrteiliges Gehäuse mit großem Bauraumbedarf aufweist.

[0005] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektrohydraulische Antriebseinrichtung zu schaffen, die eine lineare Bewegung eines Stellelements bei minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand ermöglicht.

[0006] Diese Aufgabe wird durch eine elektrohydraulische Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0007] Die erfindungsgemäße elektrohydraulische Antriebseinrichtung hat ein Zylindergehäuse, an dem ein Steuerkolben geführt ist, der über einen Elektromotor axial verschiebbar ist und mit einem Stellkolben zusammenwirkt. Erfindungsgemäß ist der Steuerkolben zumindest abschnittsweise innerhalb des Stellkolbens geführt, wobei der Steuerkolben mindestens zwei Steuerkanten aufweist, über die eine Druckmittelverbindung zwischen einem vom Stellkolben abschnittsweise begrenzten Arbeitsraum und einer Druckmittelquelle oder einer Druckmittelsenke auf- oder zusteuerbar ist.

[0008] Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist der Steuerkolben somit zumindest abschnittsweise innerhalb des Stellkolbens geführt, so dass gegenüber dem Stand der Technik gemäß der DE 87 03 507 U1 eine kompakte Antriebsvorrichtung bei minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand ermöglicht ist. Die Druckmittelverbindung zwischen einem dem Stellkolben zugeordneten Arbeitsraum und einer Druckmittelquelle einerseits oder dem Arbeitsraum und einer Druckmittelsenke wird über eine Steuerkantenanordnung auf- oder zugesteuert, so dass gegenüber dem Stand der Technik gemäß der DE 195 37 109 C2 kein zusätzliches Nachlaufventil und keine mechanische Positionsrückführung erforderlich ist. Dadurch ist eine verbesserte Ansteuerung des Stellkolbens ermöglicht.

[0009] Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dem Elektromotor ein Positionserfassungssystem zugeordnet, so dass die Position des Elektromotors als Istwert der Stellkolbenposition verwendbar ist. Falls notwendig, ist das Positionserfassungssystem derart ausgebildet, dass die Position des Elektromotors über viele Umdrehungen hinweg absolut erfasst ist.

[0010] Der Stellkolben begrenzt mit dem Zylindergehäuse bei einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel einen mit der Druckmittelquelle verbundenen in Ausfahrrichtung wirksamen Druckraum.

[0011] Bei einer besonders kompakten Ausführung der Antriebseinrichtung hat der Stellkolben eine Ringnut, in die ein Ringmantel des Zylindergehäuses eintaucht und den Druckraum begrenzt, während ein in eine Aufnahmebohrung des Zylindergehäuses eintauchendes Innenteil des Stellkolbens mit dem Steuerkolben den Arbeitsraum begrenzt.

[0012] Die dem Druckraum zugeordnete Wirkfläche hat bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung einen größeren Querschnitt als eine dem Arbeitsraum zugeordnete und in gleicher Richtung wirksame Wirkfläche des Stellkolbens.

[0013] Als fertigungstechnisch besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Steuerkanten des Stellkolbens und/oder des Steuerkolbens an Ringnuten oder Taschen ausgebildet sind.

[0014] Der Arbeitsraum ist vorzugsweise über den Steuerkolben und einen Rücklaufkanal im Zylindergehäuse mit der Druckmittelsenke verbindbar.

[0015] Erfindungsgemäß wird es bevorzugt, einen Hochdruckspeicher als Druckmittelquelle und einen Niederdruckspeicher als Druckmittelsenke zu verwenden. Dem Hochdruckspeicher ist vorzugsweise zumindest eine, beispielsweise von einem kleinen Elektromotor angetriebene Ladepumpe zugeordnet, die dafür sorgt, dass die über die Steuerkanten in den Niederdruckspeicher fließende Druckmittelmenge in den Hochdruckspeicher gefördert wird und in diesem ein etwa konstanter Druck gehalten wird. Die elektrohydraulische Antriebseinrichtung hat vorzugsweise einen geschlossenen Hydraulikkreis mit Lebensdauerfüllung.

[0016] Die Axialverschiebung des Steuerkolbens und dadurch die Druckmittelverbindung zwischen dem Arbeitsraum und der Druckmittelquelle einerseits oder dem Arbeitsraum und der Druckmittelsenke andererseits ist über einen Gewindetrieb steuerbar. Eine axiale Verschiebung des Steuerkolbens wird durch Drehen des Gewindetriebes mittels des Elektromotors erreicht. Der Gewindetrieb besteht im Wesentlichen aus einer Stellhülse, die drehfest aber axial verschiebbar in dem Zylindergehäuse aufgenommen ist und mit einer Gewindemutter in Wirkverbindung steht, die über Axiallager in dem Zylindergehäuse axialfest gelagert und mittels des Elektromotors angetrieben ist.

[0017] Um bei einem Druckabfall des hydraulischen Systems eine Beschädigung des Antriebs zu vermeiden, ist der Steuerkolben über zumindest eine vorgespannte Feder an dem Gewindetrieb abgestützt. Vorzugsweise weist der Steuerkolben einen Federraum auf, in dem die zumindest eine Feder angeordnet ist, die sich mit einem ersten Ende an einer Innenfläche des Steuerkolbens und mit ihrem zweiten Ende an einem Federteller abstützt und diesen gegen eine Innenwandung des Steuerkolbens vorspannt, wobei der Federteller über ein aus dem Steuerkolben auskragendes Verbindungselement, beispielsweise eine Stange, mit einer Stellhülse des Gewindetriebs verbunden ist.

[0018] Dabei wird es besonders bevorzugt, wenn der Steuerkolben bei Überschreiten der Federvorspannung gegen die Kraft der Feder entlang des Verbindungselements bewegbar ist.

[0019] Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

[0020] Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Antriebseinrichtung.

[0021] Diese elektrohydraulische Antriebseinrichtung 1 besitzt ein Zylindergehäuse 2, in dessen als Stufenbohrung ausgebildeter Aufnahmebohrung 4 ein Steuerkolben 6 geführt ist, der mittels eines Elektromotors 8 axial verschiebbar ist und mit einem Stellkolben 10 zusammenwirkt. Bei der dargestellten besonders kompakten Ausführung der Antriebseinrichtung 1 hat der Stellkolben 10 eine Ringnut 32, in die ein Ringmantel 34 des Zylindergehäuses 2 eintaucht und einen in Ausfahrrichtung wirksamen Druckraum 36 begrenzt, während ein in die Aufnahmebohrung 4 eintauchendes Innenteil 38 des Stellkolbens 10 mit dem Steuerkolben 6 einen ebenfalls in Ausfahrrichtung wirksamen Arbeitsraum 20 begrenzt, wobei eine dem Druckraum 36 zugeordnete Wirkfläche 39 einen größeren Querschnitt als eine dem Arbeitsraum 20 zugeordnete und in gleicher Richtung wirksame Wirkfläche 41 des Stellkolbens 10 aufweist. Die Ringnut 32 und damit der Druckraum 36 sind gegenüber dem Ringmantel 34 durch eine in diesen eingesetzte Dichtung 40 nach außen hin abgedichtet. Der Druckraum 36 ist über einen Versorgungskanal 42 mit einer Druckmittelquelle 22 und über einen Verbindungskanal 44 mit einer oberen Ringnut 26 des Stellkolbens 10 verbunden. Der Arbeitsraum 20 ist über einen Druckmittelkanal 46 mit einer Ringnut 28 des Steuerkolbens 10 verbunden. Dieser hat einen Entlastungskanal 48, der in der dargestellten Gleichgewichtsstellung der Antriebseinrichtung 1 in eine untere Ringnut 30 des Stellkolbens 10 mündet. Die untere Ringnut 30 ist über eine Durchgangsbohrung 50 mit einer Ringnut 52 des Zylindergehäuses 2 verbunden, die über einen Rück-laufkanal 54 des Zylindergehäuses 2 und eine Rücklaufleitung 56 mit einer Druckmittelsenke 24 verbunden ist. Zwischen den Ringnuten 26, 30 und der Ringnut 28 besteht eine Nullüberdeckung oder eine relativ kleine positive Überdeckung. Als Druckmittelquelle 22 findet bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Hochdruckspeicher und als Druckmittelsenke 24 ein Niederdruckspeicher Verwendung. Dem Hochdruckspeicher 22 ist eine von einem kleinen Elektromotor 58 angetriebene Ladepumpe 60 zugeordnet, die Druckmittel über die Rücklaufleitung 56 aus dem Niederdruckspeicher 24 fördert und über eine Pumpenleitung 62 dem Hochdruckspeicher 22 zuführt. Die Ladepumpe 60 sorgt dafür, dass die in den Niederdruckspeicher 24 fließende Druckmittelmenge in den Hochdruckspeicher 22 gefördert wird und dieser einen konstanten Druck aufweist. Dadurch hat die elektrohydraulische Antriebseinrichtung 1 einen geschlossenen Hydraulikkreis mit Lebensdauerfüllung, so dass ein minimaler Wartungsaufwand gewährleistet ist.

[0022] Der Steuerkolben 6 ist abschnittsweise innerhalb des Stellkolbens 10 geführt und weist an der Ringnut 28 zwei axial beabstandete Steuerkanten 12, 14 auf, die mit Steuerkanten 16, 18 an den Ringnuten 26, 30 des Stellkolbens 6 zusammenwirken, so dass eine Druckmittelverbindung zwischen dem Arbeitsraum 20 und der Druckmittelquelle 22 oder dem Arbeitsraum 20 und der Druckmittelsenke 24 auf- oder zusteuerbar ist. Aufgrund des abschnittsweise innerhalb des Stellkolbens 10 geführten Steuerkolbens 6 wird eine kompakte Antriebseinrichtung 1 bei minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand ermöglicht. Da die Druckmittelverbindung zwischen dem Arbeitsraum 20 und der Druckmittelquelle 22 einerseits oder dem Arbeitsraum 20 und der Druckmittelsenke 24 über die Steuerkanten 12, 14, 16, 18 auf-oder zugesteuert wird, ist kein zusätzliches Nachlaufventil und keine mechanische Positionsrückführung erforderlich. Dadurch ist eine verbesserte Ansteuerung des Stellkolbens 10 ermöglicht. Als fertigungstechnisch besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Steuerkanten 12, 14, 16, 18 des Stellkolbens 10 und des Steuerkolbens 6 jeweils durch die umlaufenden Ringnuten 26, 28, 30 ausgebildet sind.

[0023] Die Axialverschiebung des Steuerkolbens 6 erfolgt über einen von dem Elektromotor 8 angetriebenen Gewindetrieb 64. Dem Elektromotor 8 ist ein nicht dargestelltes Positionserfassungssystem zugeordnet, so dass die Position des Elektromotors 8 als Istwert der Stellkolbenposition verwendbar ist. Der Gewindetrieb 64 besteht im Wesentlichen aus einer Stellhülse 66, die drehfest aber axial verschiebbar in einem Aufnahmeraum 68 des Zylindergehäuses 2 aufgenommen ist und über ein Außengewinde 70 mit einer Gewindemutter 72 in Wirkverbindung steht. Der Aufnahmeraum 68 ist mittels einer Dichtung 74 gegenüber dem Arbeitsraum 20 abgedichtet. Die Gewindemutter 72 ist beidseitig über Axiallager 76, 78 in dem Zylindergehäuse 2 gelagert und wird über einen Zahnriemen 80, der mit einem Antriebsrad 82 kämmt von dem Elektromotor 8 angetrieben. Eine axiale Verschiebung des Steuerkolbens 10 wird durch Drehen des Gewindetriebs 64 mittels des Elektromotors 8 erreicht, der die Drehbewegung des Elektromotors 8 in eine Axialbewegung der Stellhülse 66 und dadurch des Steuerkolbens 10 relativ zu dem Zylindergehäuse 2 umwandelt. Um eine Axialverschiebung der Stellhülse 66 in dem Zylindergehäuse 2 zu ermöglichen ist diese mit Axialspiel in dem Aufnahmeraum 68 angeordnet. Des Weiteren ist unterhalb der Stellhülse 66 eine Durchgangsöffnung 84 in dem Zylindergehäuse 2 für die Stellhülse 66 vorgesehen.

[0024] Um bei Druckabfall des hydraulischen Systems eine Beschädigung des Antriebssystems zu vermeiden, ist der Steuerkolben 6 über eine vorgespannte Druckfeder 86 an dem Gewindetrieb 64 abgestützt. Der Steuerkolben 10 hat einen Federraum 88, in dem die Druckfeder 86 angeordnet ist, die sich mit einem ersten Ende an einer Innenfläche 90 des Steuerkolbens 6 und mit ihrem zweiten Ende an einem Federteller 92 abstützt und diesen gegen eine Innenwandung 94 des Steuerkolbens 6 vorspannt. Der Federteller 92 ist über eine in einer Durchgangsbohrung 96 des Steuerkolbens 10 geführte Stange 98 als Verbindungselement mit der Stellhülse 66 des Gewindetriebs 64 verbunden, wobei der Steuerkolben 6 bei Überschreiten der Federvorspannung gegen die Kraft der Druckfeder 86 entlang des Stange 98 bewegbar ist.

[0025] Im Folgenden wird die Funktion der elektrohydraulischen Antriebseinrichtung 1 anhand der Figur beispielhaft erläutert.

[0026] In dem dargestellten Grundzustand der elektrohydraulischen Antriebseinrichtung 1 sind die Ringnuten 26, 30 des Stellkolbens 10 von der Außenumfangswandung 100 des Steuerkolbens 6 überdeckt, wobei sich die obere Steuerkante 16 des Stellkolbens 10 oberhalb und die untere Steuerkante 18 des Stellkolbens 10 unterhalb der Ringnut 28 des Steuerkolbens 6 befindet. Dadurch ist die Druckmittelverbindung von dem Druckraum 36 und damit vom Hochdruckspeicher 22 in den Arbeitsraum 20 und die Verbindung von dem Arbeitsraum 20 zu dem Niederdruckspeicher 24 unterbrochen. Der Hochdruckspeicher 22 ist über den Versorgungskanal 42 mit dem Druckraum 36 verbunden. Der Raum 102 oberhalb des Steuerkolbens 6 ist über den Entlastungskanal 48, die Ringnut 30 des Stellkolbens 10, die Durchgangsbohrung 50 und die Ringnut 52 des Zylindergehäuses 2 über den Rücklaufkanal 54 mit dem Niederdruck-speicher 24 verbunden. Im Grundzustand der elektrohydraulischen Antriebseinrichtung 1 ist die den Druckraum 36 begrenzende Wirkfläche 39 des Stellkolbens 10 derart mit Druck beauf-schlagt, dass im Wesentlichen ein Gewichtsausgleich der zu bewegenden Masse erfolgt. Insbesondere werden etwa 60 bis 80% der auf den Stellkolben 10 lastenden Gewichtskraft von der Druckkraft auf die Wirkfläche 39 des Druckraumes 36 und der Rest durch die Druckraft auf die Wirkfläche 41 des Arbeitsraumes 20 aufgenommen.

[0027] Zum Anheben der Last wird der Elektromotor 8 betätigt, der über das Antriebsrad 82 und den Zahnriemen 80 die Gewindemutter 72 antreibt, die über ein Innengewinde 104 mit der drehfest aber axial verschiebbar in dem Aufnahmeraum 68 des Zylindergehäuses 2 aufgenommene Stellhülse 66 in Wirkverbindung steht. Die Gewindemutter 72 ist beidseitig über die Axiallager 76, 78 in dem Zylindergehäuse 2 gelagert, so dass der Gewindetrieb 64 die Drehbewegung des Elektromotors 8 in eine Axialbewegung der Stellhülse 66 relativ zu dem Zylindergehäuse 2 umwandelt. Da der Steuerkolben 6 über die vorgespannte Druckfeder 86 an dem Gewindetrieb 64 abgestützt ist, wird dieser in der einen Drehrichtung des Elektromotors 8 entsprechend der Axialbewegung der Stellhülse 66 nach oben verschoben, wobei die Druckmittelverbindung von dem Druckraum 36 des Stellkolbens 10 über die Steuerkante 12 des Steuerkolbens 6 zu der Ringnut 28 des Steuerkolbens 6 aufgesteuert und gleichzeitig über die Steuerkante 14 des Steuerkolbens 6 die Verbindung zum Niederdruckspeicher 24 zugesteuert wird. Dadurch wird eine Verbindung von der Hochdruckquelle 22 über den Versorgungskanal 42, den Druckraum 36 des Stellkolbens 10, den Verbindungskanal 44, die Ringnut 26 des Stellkolbens 10 über die Ringnut 28 des Steuerkolbens 6 und den Druckmittelkanal 46 zu dem Arbeitsraum 20 hin aufgesteuert, so dass Druckmittel von dem Hochdruckspeicher 22 in den Arbeitsraum 20 strömt und der Stellkolben 10 nach oben bewegt wird.

[0028] Der Stellkolben 10 bewegt sich so lange nach oben, bis die Druckmittelverbindung zu dem Arbeitsraum 20 über die Steuerkante 16 des Stellkolbens 10 unterbrochen wird. Dadurch bewegt sich der Stellkolben 10 um die gleiche Strecke wie der Steuerkolben 6 nach oben, wobei die Stellbewegung der Bewegung des Elektromotors 8 entspricht, so dass die Stellbewegung des Elektromotors als Istwert der Stellkolbenposition verwendbar ist. Um bei einem Druckabfall eine Beschädigung des Antriebes zu vermeiden, kann sich der Steuerkolben 6 gegen die Kraft der vorgespannten Druckfeder 86 gegenüber der Stellhülse 66 bewegen, so dass Stoßkräfte auf den Antrieb auf ein Minimum reduziert sind.

[0029] Zum Absenken des Stellkolbens 10 wird der Elektromotor 8 in die entgegengesetzte Richtung angetrieben und der Steuerkolben 6 nach unten bewegt. Dadurch öffnet sich ein Durchflussquerschnitt zwischen den Steuerkanten 14 und 18. Durch die Last wird Druckflüssigkeit aus dem Arbeitsraum 20 in den Niederdruckspeicher 24 verdrängt. Der Stellkolben 10 folgt also dem Steuerkolben 6 nach unten, bis der Durchflussquerschnitt zwischen den Steuerkanten 14 und 18 wieder geschlossen ist.

[0030] Offenbart ist eine elektrohydraulische Antriebseinrichtung mit einem Zylindergehäuse 2 an dem ein Steuerkolben 6 geführt ist, der über einen Elektromotor 8 axial verschiebbar ist und mit einem Stellkolben 10 zusammenwirkt. Erfindungsgemäß ist der Steuerkolben 6 zumindest abschnittsweise innerhalb des Stellkolbens 10 geführt, wobei der Steuerkolben 6 mindestens zwei Steuerkanten 12, 14 aufweist, über die eine Druckmittelverbindung zwischen einem vom Stellkolben 10 abschnittsweise begrenzten Arbeitsraum 20 und einer Druckmittelquelle 22 oder einer Druckmittelsenke 24 auf- oder zusteuerbar ist.


Ansprüche

1. Elektrohydraulische Antriebseinrichtung, insbesondere für einen Blasdorn einer Blasformmaschine, mit einem Zylindergehäuse (2) an dem ein Steuerkolben (6) geführt ist, der über einen Elektromotor (8) axial verschiebbar ist und mit einem Stellkolben (10) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (6) zumindest abschnittsweise innerhalb des Stellkolbens (10) geführt ist, wobei der Steuerkolben (6) mindestens zwei Steuerkanten (12, 14) aufweist, über die eine Druckmittelverbindung zwischen einem vom Stellkolben (10) abschnittsweise begrenzten Arbeitsraum (20) und einer Druckmittelquelle (22) oder einer Druckmittelsenke (24) auf-oder zusteuerbar ist.
 
2. Antriebseinrichtung nach Patentanspruch 1, wobei der Elektromotor (8) ein Positionserfassungssystem aufweist.
 
3. Antriebseinrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei der Stellkolben (10) mit dem Zylindergehäuse (2) einen mit der Druckmittelquelle (22) verbundenen in Ausfahrrichtung wirksamen Druckraum (36) begrenzt.
 
4. Antriebseinrichtung nach Patentanspruch 3, wobei der Stellkolben (10) eine Ringnut (32) aufweist, in die ein Ringmantel (34) des Zylindergehäuses (2) eintaucht und den Druckraum (36) begrenzt, während ein in eine Aufnahmebohrung (4) des Zylindergehäuses (2) eintauchendes Innenteil (38) des Stellkolbens (10) mit dem Steuerkolben (6) den Arbeitsraum (20) begrenzt.
 
5. Antriebseinrichtung nach Patentanspruch 3 oder 4, wobei eine dem Druckraum (36) zugeordnete Wirkfläche (39) des Stellzylinders (10) derart mit Druck beaufschlagt ist, dass im Wesentlichen ein Gewichtsausgleich der zu bewegenden Masse erfolgt.
 
6. Antriebseinrichtung nach Patentanspruch 5, wobei die Wirkfläche (39) einen größeren Querschnitt als eine dem Arbeitsraum (20) zugeordnete und in gleicher Richtung wirksame Wirkfläche (41) des Stellkolbens (10) aufweist.
 
7. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Steuerkanten (12, 14; 16, 18) des Steuerkolbens (6) und/oder des Stellkolbens (10) durch Ringnuten (26, 28, 30) oder Taschen ausgebildet sind.
 
8. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Arbeitsraum (20) über den Steuerkolben (6) und einen Rücklaufkanal (54) im Zylindergehäuse (2) mit der Druckmittelsenke (24) verbindbar ist.
 
9. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Druckmittelquelle (22) zumindest einen Hochdruckspeicher aufweist.
 
10. Antriebseinrichtung nach Patentanspruch 9, wobei dem Hochdruckspeicher (22) zumindest eine Ladepumpe (60) zugeordnet ist.
 
11. Antriebseinrichtung nach Patentanspruch 10, wobei die Druckmittelsenke (24) zumindest einen die Ladepumpe (60) speisenden Niederdruckspeicher aufweist.
 
12. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Axialverschiebung des Steuerkolbens (6) über einen Gewindetrieb (64) erfolgt.
 
13. Antriebseinrichtung nach Patentanspruch 12, wobei der Steuerkolben (6) über zumindest eine vorgespannte Feder (86) am Gewindetrieb (64) abgestützt ist.
 
14. Antriebseinrichtung nach Patentanspruch 13, wobei der Steuerkolben (6) einen Federraum (88) aufweist, in dem die zumindest eine Feder (86) angeordnet ist, die sich mit einem ersten Ende an einer Innenfläche (90) des Steuerkolbens (6) und mit ihrem zweiten Ende an einem Federteller (92) abstützt und diesen gegen eine Innenwandung (94) des Steuerkolbens (6) vorspannt, wobei der Federteller (92) über ein aus dem Steuerkolben (6) auskragendes Verbindungselement (98) mit einer Stellhülse (66) des Gewindetriebs (64) verbunden ist.
 
15. Antriebseinrichtung nach Patentanspruch 14, wobei der Steuerkolben (6) bei Überschreiten der Federvorspannung gegen die Kraft der Feder (86) entlang des Verbindungselements (98) bewegbar ist.
 




Zeichnung








Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente