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(11) |
EP 3 643 928 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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01.09.2021 Patentblatt 2021/35 |
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Anmeldetag: 18.10.2019 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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HYDRAULISCHE STEUERANORDNUNG
HYDRAULIC CONTROL ASSEMBLY
AGENCEMENT DE COMMANDE HYDRAULIQUE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
23.10.2018 DE 102018218113
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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29.04.2020 Patentblatt 2020/18 |
| (73) |
Patentinhaber: Robert Bosch GmbH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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Erfinder: |
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- HEIDENFELDER, Rolf
97840 Hafenlohr (DE)
- GERHARD, Oliver
97225 Zellingen (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A1- 3 935 293 DE-A1-102009 052 531 JP-A- 2006 183 849 US-A1- 2007 108 836
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DE-A1- 19 739 233 JP-A- S5 718 526 US-A1- 2002 149 248
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Steueranordnung, die insbesondere
für den Antrieb einer Presse, insbesondere einer Abkantpresse geeignet ist.
[0002] Solche Steueranordnungen sind grundsätzlich bekannt. So zeigt die
DE 10 2016 119 823 A1 eine hydraulische Pressensteuerung, bei der ein Fluidbehälter vorgesehen ist, an
den ein Ventilblock in einer nischenartigen Ausnehmung angebaut ist. Zudem besitzt
der Fluidbehälter eine weitere separate Anbaufläche für einen Elektromotor, der eine
im Fluidbehälter angeordnete Pumpe antreibt. Zudem ist ein Anschlussblock durch eine
freigeschnittene Öffnung hindurch in den Fluidbehälter eingesetzt. An den Anschlussblock
sind der Ventilblock, ein Zylinder und ein Nachsaugventil angebaut.
[0003] Zwar kann man durch Verwendung eines Ventilblocks und eines Anschlussblocks Aufwand
für Schläuche und Rohre sparen, das Einbauen des Anschlussblocks in den Fluidbehälter
erfordert jedoch aufwändige Schweißarbeiten. Zudem müssen Schläuche im Fluidbehälter
angeordnet werden, um wenigstens die Pumpe mit dem Anschlussblock zu verbinden. Eine
im Fluidbehälter angeordnete Pumpe ist bei einem freistehenden Fluidbehälter akustisch
störend. Zudem erlaubt der direkte Anbau des Zylinders an den Anschlussblock wenig
Flexibilität bei Auswahl und Anordnung des Zylinders.
[0004] Eine weitere hydraulische Pressensteuerung zeigt die
WO 2018/029019 A1. Bei dieser Pressensteuerung ist eine Art Verbindungsblock vorgesehen, an den an
unterschiedlichen Seiten ein Ventilblock, eine separate Elektromotor-Pumpen-Anordnung
und ein Fluidbehälter, sowie ein Zylinder angeordnet sind. Die Pumpe, der Verbindungsblock,
der Ventilblock und der Behälter sind über hydraulische Schnittstellen verbunden,
eine solche Schnittstelle wird als SAE Flansch spezifiziert.
[0005] Zwar kann man auch bei dieser Anordnung mit wenig Verrohrung oder Schläuchen auskommen,
allerdings ist eine frei montierte Elektromotor-Pumpen-Anordnung akustisch ungünstig.
Zudem erlaubt auch hier der direkte Anbau des Zylinders an den Verbindungsblock wenig
Flexibilität bei Auswahl und Anordnung des Zylinders. Außerdem dürfte die recht verzweigte
Anordnung der meist metallischen Komponenten zusätzlichen Aufwand bei der geeigneten
mechanischen Abstützung der einzelnen Komponenten bedingen und insgesamt ein ungünstiges
akustisches Abstrahlverhalten aufweisen.
[0006] Die
JP 2006 183849 A offenbart einen Ventilblock, der aus einzelnen Teil-Ventilblöcken zusammengesetzt
ist. Jeder Teil-Ventilblock hat einen durchgehenden Tankkanal mit jeweiligen Mündungen
an einander gegenüberliegenden Seiten. Damit entsteht beim Zusammensetzen der einzelnen
Teil-Ventilblöcke eine durchgehende Tankleitung des übergeordneten Ventilblocks.
[0007] Die
DE 10 2009 052 531 A1 offenbart einen hydraulischen Antrieb für den oberen Werkzeugträger einer Maschinenpresse,
wobei eine Hydraulikpumpe in einen sogenannten Steuer-, Ventil- und Leitungsblock
integriert ist. An diesen Block ist auch ein Druckspeicher angeflanscht.
[0008] Die
JP 57018526 A offenbart eine Hydraulikeinheit zur Versorgung eines Hubzylinders eines Kipplasters,
bei der eine Pumpe, ein Ventil und ein Öltank integral zusammengefasst sind.
[0009] Die
US 2007/0108836 A1 offenbart eine hydraulische Steueranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Sie betrifft ein elektrohydraulisches Bremssystem, dessen Pumpe von einem Elektromotor
angetrieben und in einen Ventilblock integriert ist. Eine Seitenwand eines Tanks liegt
an einer Seitenwand des Ventilblocks an.
Offenbarung der Erfindung
[0010] Die vorliegende Erfindung gibt von diesem Stand der Technik abweichend bzw. darüberhinausgehend
eine flexibel einsetzbare hydraulische Steueranordnung an, die zudem noch kompakt
baut und günstige akustische Eigenschaften aufweist.
[0011] Die Erfindung wird durch eine hydraulische Steueranordnung gemäß den Merkmalen des
Anspruchs 1 angegeben.
[0012] Die erfindungsgemäße hydraulische Steueranordnung eignet sich insbesondere für eine
Presse, und insbesondere für eine Abkantpresse, und besitzt einen hydraulischen Steuerblock
welcher Kanäle, hydraulische Anschlüsse und Anbauflächen für Ventile und/oder Einbaubohrungen
für Ventile aufweist, einen drucklosen Fluidbehälter für hydraulisches Fluid, der
mit einer seiner Behälterwände gegenüber einer ersten Seitenfläche des Steuerblocks
angeordnet ist, eine hydraulische Maschine zum Fördern von hydraulischen Fluid zwischen
wenigsten den Anschlüssen und/oder zwischen dem Fluidbehälter und wenigstens einem
der Anschlüsse, und einen Elektromotor, der zum Antreiben der hydraulischen Maschine
angeordnet ist.
[0013] Die Besonderheit der Erfindung liegt unter anderem darin, dass die hydraulische Maschine
in einem Einbauraum in dem Steuerblock angeordnet ist, und dass ein Ansaugfluidpfad,
über den die hydraulische Maschine im Betrieb Fluid aus dem Fluidbehälter ansaugen
kann, durch die erste Seitenfläche des Steuerblocks und durch die besagte Behälterwand
hindurchgeführt ist.
[0014] Aufgrund dieser Anordnung der hydraulischen Maschine im Steuerblock und der Anordnung
des Fluidbehälters direkt neben dem Steuerblock lässt sich die erfindungsgemäße hydraulische
Steueranordnung sehr kompakt bauen und verfügt zudem über ein ausgezeichnetes akustisches
Verhalten. Hinsichtlich der zu verwendenden Zylinder wird die volle Flexibilität beibehalten,
da die Zylinder an üblichen Anschlüssen des Steuerblocks per Schlauchverbindung angeschlossen
werden können. Allerdings sind lediglich Schlauchleitungen oder Rohrleitungen zu dem
verwendeten Zylinder nötig. Durch die Anordnung der hydraulischen Maschine im Steuerblock
wird das Betriebsgeräusch der hydraulischen Maschine gedämpft. Der schwere Steuerblock
dämpft zudem einen Körperschall der hydraulischen Maschine, da er sich nur im niedrig-frequenten
Bereich akustisch anregen lässt. Außerdem wird sehr wenig akustische Energie von dem
Steuerblock in den Fluidbehälter eingetragen und demgemäß auch nicht vom Fluidbehälter
abgestrahlt. Wenn der Fluidbehälter Wände aus einem vergleichsweise biegeweichen Material
besitzt, dämpft dieser akustische Schwingungen des Steuerblocks zusätzlich. Daher
hat erfindungsgemäß also die gesamte Anordnung aus Steuerblock mit darin angeordneter
hydraulischer Maschine und dem Fluidbehälter verbesserte akustische Eigenschaften.
[0015] Durch die kompakte Anordnung des Steuerblocks und des Fluidbehälters lassen sich
diese auch leicht auf einer gemeinsamen Basisplatte montieren, sodass ein kompaktes,
integriertes hydraulisches Antriebsmodul für zum Beispiel eine Presse bzw. eine Abkantpresse
entsteht. Da alle fluidischen Steuerungsfunktionen für zum Beispiel eine Presse durch
Ventile in dem Steuerblock und/oder durch die in den Steuerblock eingesetzte hydraulische
Maschine dargestellt werden können sind außer den schon genannten Anschlüssen des
Zylinders mit Schläuchen keine weiteren handwerklichen Arbeiten mehr notwendig, um
die hydraulische Steueranordnung grundsätzlich einsatzfähig zu machen. Außerdem wird
deutlich weniger Montagematerial und Rohrmaterial als bei einem konventionellen Aufbau
benötigt. Auch die Logistik für eine solche kompakte Anordnung ist deutlich einfacher
als die Lieferung einer Vielzahl von Einzelkomponenten, die dann vor Ort montiert
werden müssten. Die hydraulische Steueranordnung kann also in einem fast nutzungsfähigen
Zustand einem Kunden zur Verfügung gestellt werden. Der Anschluss des Zylinders umfasst
in dieser Betrachtung auch den Anschluss eines eventuellen Füllventils mit einer Arbeitsleitung
und/oder Steuerleitung, da das Füllventil zum Beispiel bei Abkantpressen üblicherweise
am Zylinder angeordnet ist.
[0016] Die hydraulische Steueranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel
bei Abkantpressen, bei Gesenkbiegemaschinen, bei hydraulischen Pressen aller Art,
bei Rohrformpressen, und allgemein bei Zylinderantrieben, zum Beispiel bei Hubtischen
eingesetzt werden. Generell besteht eine Eignung für zum Beispiel vertikal oder horizontal
montierte Differentialzylinder, mit Eilgangsfunktion ggf. unter Ausnutzung einer ziehenden
Last, und mit Krafthubfunktion und dergleichen.
[0017] Da der Ansaugfluidpfad erfindungsgemäß eine erste Querbohrung aufweist, die in der
ersten Seitenfläche des Steuerblocks gegenüber dem Fluidbehälter mündet und diese
im Wesentlichen quer zu einer Achse der hydraulischen Maschine angeordnet ist, lässt
sich eine besonders günstige Anordnung von Steuerblock, Elektromotor, und den Fluidbehälter
erzielen. Die Anordnung kann etwa einem Rechteck entsprechen in dem der Steuerblock
und der Elektromotor zwei angrenzende Quadranten belegen und in dem der Fluidbehälter
die beiden restlichen gegenüberliegenden Quadranten belegt. Die erste Querbohrung
muss nicht rund ausgeführt sein, sondern kann unter Zuhilfenahme moderner Fertigungsmethoden
wie zum Beispiel einem Gussverfahren mit gedruckten Kernen auch als flacher Kanal
oder als ovaler Kanal gestaltet sein. Auf diese Weise wird Volumen im Steuerblock
eingespart und ein Strömungswiderstand verringert. Die erste Querbohrung kann in einem
unteren Teil des Steuerblocks angeordnet sein und ermöglicht dabei die Konstruktion
eines Steuerblocks mit kleinem Volumen, da die erste Querbohrung Bauraum neben oder
unterhalb von dem Einbauraum der hydraulischen Maschine nutzt. Zudem kann die erste
Querbohrung auf einfache Weise mit einem Sauganschluss der hydraulischen Maschine
und/oder mit mehreren Nachsaugventilen im Steuerblock verbunden werden. Die erste
Querbohrung durchdringt erfindungsgemäß den gesamten Steuerblock und tritt in einer
zweiten, gegenüberliegenden Seitenfläche wieder hervor, wo sie gegebenenfalls mit
einer Verschlussschraube verschlossen ist. Angrenzend an die zweite Seitenfläche könnte
dann z.B. ein zweiter Fluidbehälter angeordnet sein und ebenfalls mit dem Ansaugfluidpfad
verbunden werden. Die Verschlussschraube entfällt in der letztgenannten Anordnung.
[0018] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0019] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Behälterwand des Fluidbehälters
entweder direkt anliegend an der ersten Seitenfläche des Steuerblocks angeordnet,
oder es besteht zwischen der Behälterwand und der Seitenfläche lediglich ein Spalt,
in dem ein Dichtmittel, zum Beispiel eine Flachdichtung, angeordnet ist. Bei dieser
Anordnung ist der Ansaugfluidpfad durch gegenüberliegende Öffnungen der ersten Seitenfläche
und der Behälterwand geführt und es wird so eine Fluiddurchführung gebildet. Das Dichtmittel
ist im Bereich dieser Öffnungen angeordnet und besitzt selbst nun eine Öffnung die
der Größe und Position der zuvor genannten Öffnungen in der Behälterwand bzw. der
Seitenfläche entspricht. Auf diese Weise wird eine besonders platzsparende Anordnung
des Steuerblocks und des Fluidbehälters erzielt. Auf Flansch oder Rohrleitungen zwischen
dem Steuerblock und dem Fluidbehälter kann verzichtet werden. Im einfachsten Falle
könnte Fluid direkt aus dem Fluidbehälter in eine Ansaugöffnung des Steuerblocks eintreten.
Im erstgenannten Fall, bei dem die Behälterwand direkt anliegend an der ersten Seitenfläche
des Steuerblocks angeordnet ist, wäre es denkbar die Behälterwand mit der Seitenfläche
zu verkleben, zweckmäßigerweise mit einem mineralölbeständigen Kleber. Bei ausreichendem
Auftrag des Klebers kann auch gleich eine Abdichtung zwischen einer Öffnung im Behälter
und einer Öffnung in der ersten Seitenfläche des Steuerblocks erzielt werden. Alternativ
kann ein Bereich um die Durchtrittsöffnung in der Behälterwand auch aufgrund ihrer
geometrischen Form oder aufgrund ihres Materials als Dichtfläche ausgebildet sein.
Im zweiten Fall bei dem ein Spalt zwischen Steuerblock und Behälterwand besteht ist
die akustische Entkopplung zwischen Steuerblock und Behälterwand verbessert.
[0020] Wird - im zweitgenannten Fall - der zuvor genannte Spalt vorgesehen, dann ist vorzugsweise
das Dichtmittel eine Flachdichtung.
[0021] Eine besonders effiziente und einfache Befestigung der Behälterwand am Steuerblock
und eine Abdichtung der Fluiddurchführung des Ansaugfluidpfads wird erreicht, wenn
im Inneren des Fluidbehälters an der Behälterwand im Bereich dieser Durchführung ein
Flansch oder eine Andruckplatte befestigt ist. Zweckmäßigerweise verwendet man dazu
Befestigungsmitteln wie zum Beispiel Schrauben mit deren Hilfe die Behälterwand zwischen
dem Flansch oder der Andruckplatte und der ersten Seitenfläche des Steuerblocks, gegebenenfalls
mit einer noch dazwischen eingefügten Flachdichtung, eingespannt ist.
[0022] Wenn der Fluidbehälter und insbesondere die Behälterwand aus einem Kunststoff hergestellt
ist, lassen sich zum einen niedrige Kosten darstellen, zum anderen werden die akustischen
Eigenschaften der Anordnung aus Steuerblock und Fluidbehälter weiter verbessert. Das
in der Fläche biegeweiche Kunststoffmaterial des Fluidbehälters dämpft Schwingungen
besonders gut. Man kann sogar sagen, dass der Fluidbehälter als akustisch-mechanischer
Tiefpass wirkt, der hochfrequenten Körperschall der hydraulischen Maschine absorbiert
und abdämpft. Vorzugsweise wird ein Mineralöl-beständiger Kunststoff wie Polyvinylchlorid
(PVC) oder Polyethylen (PE) verwendet. Wenn der Kunststoff milchig-transparent ist
lässt sich mit einem Blick der Füllstand im Fluidbehälter ablesen.
[0023] Die Ausnutzung einer in etwa rechteckigen Standfläche lässt sich erhöhen, wenn der
Steuerblock eine Anbaufläche für den Elektromotor hat, die im Wesentlichen senkrecht
zur ersten Seitenfläche ausgerichtet ist. Die Flächennutzung lässt sich weiter verbessern,
wenn eine dritte Seitenfläche, die gegenüber dieser Anbaufläche liegt, bündig mit
dem Fluidbehälter ausgerichtet ist.
[0024] Eine weitere Verbesserung liegt darin, dass auch ein Rücklauffluidpfad ebenfalls
durch die erste Seitenfläche des Steuerblocks und durch die Behälterwand hindurchgeführt
ist. Grundsätzlich sind die oben beschriebenen einzelnen Ausgestaltungsmerkmale des
Ansaugfluidpfads auch auf den Rücklauffluidpfad anwendbar. So kann dieser als zweite
Querbohrung ausgeführt sein, gegebenenfalls an der zweiten Seitenfläche austreten,
neben, über und bzw. versetzt zu einem Einbauraum der hydraulischen Maschine angeordnet
sein und außerdem als Querkanal zahlreiche Zuläufe von den hydraulischen Komponenten
in dem Steuerblock sammeln. Insbesondere kann der Steuerblock noch mit einem Rücklauffilter
versehen sein, dessen Ablaufanschluss in die zweite Querbohrung des Rücklauffluidpfads
einmündet.
[0025] Es ist unerheblich, welche Variante der Fluiddurchführung für den Ansaugfluidpfad
verwendet wird und welche Variante für den Rücklauffluidpfad verwendet wird. Beide
Varianten der Fluiddurchführung sind jeweils für den Ansaugfluidpfad und den Rücklauffluidpfad
verwendbar.
[0026] Vorteilhafterweise ist am Steuerblock eine Anschlussstelle für den Rücklauffilter
gebildet, die das Aufschrauben einer Filter-Wechselpatrone erlaubt. Eine solche Filter-Wechselpatrone
ist auch für den Endbenutzer einfach austauschbar. Außerdem ist sie kostengünstig
für die im Rücklauf auftretenden Drücke von etwa maximal fünf bar erhältlich.
[0027] An der zweiten Seitenfläche des Steuerblocks, gegenüber der ersten Seitenfläche,
in der die Querkanäle des Ansaugfluidpfads und es Rücklauffluidpfad vorzugsweise ebenfalls
münden, kann auch ein weiterer Fluidbehälter angeordnet sein. Auf diese Weise kann
die verfügbare Behälterkapazität erhöht werden. Zudem kann eine symmetrischere Gewichtsverteilung
der Gesamtanordnung aus dem Steuerblock und dann zwei Fluidbehältern erzielt werden.
[0028] Weiter vorzugsweise ist eine Tragstruktur vorgesehen, auf der wenigstens der Steuerblock
und der Fluidbehälter gemeinsam angeordnet sind. Aufgrund der Integration der hydraulischen
Maschine in den Steuerblock und der Befestigung des Elektromotors am Steuerblock ist
so eine vollständige hydraulische Steueranordnung in Form eines mechanisch verbundenen
Moduls geschaffen. Die Tragstruktur kann auf effiziente Weise aus Montageschienen
gefertigt werden.
[0029] Wie gesagt kann der Steuerblock durch ein Gussverfahren zum Beispiel durch Eisenguss
hergestellt werden. Dabei wird vorzugsweise ein Sandkern verwendet, der mithilfe eines
3-D Druckverfahrens hergestellt wurde. Dann lassen sich auf besonders einfache Weise
Kanäle wie die erste Querbohrung oder die zweite Querbohrung mit einer Querschnittsform
ausführen, die von einer Kreisform abweicht. Aufgrund einer solchen Querschnittsform
können eine Volumenreduzierung des Steuerblocks und verringerte Strömungswiderstände
in den Querkanälen erzielt werden.
[0030] Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher
beschrieben.
Figur 1 zeigt die erfindungsgemäßen hydraulische Steueranordnung am Beispiel einer
Steuerung für eine Abkantpresse in Form eines hydraulischen Schaltplans,
Figur 2 zeigt eine tankseitige Außenansicht der erfindungsgemäßen hydraulischen Steueranordnung,
Figur 3 zeigt eine Steuerblock-seitige Außenansicht der erfindungsgemäßen hydraulischen
Steueranordnung,
Figur 4 zeigt einen Schnitt im Bereich der Durchführungen des Ansaugfluidpfades und
des Rücklauffluidpfades zwischen Steuerblock und Fluidbehälter,
Figur 5 zeigt einen Schnitt im Bereich des Rücklauffilters und der Querbohrung des
Rücklauffluidpfades, und
Figur 6 zeigt einen gestuften Schnitt im Bereich eines Einbauraums der hydraulischen
Maschine, jeweils für die erfindungsgemäße Steueranordnung.
[0031] Gemäß
Figur 1 besitzt eine hydraulische Antriebsanordnung für eine Abkantpresse einen hydraulischen
Zylinder 2 mit einem Füllventil 80 - auch Nachsaugventil genannt - und eine hydraulische
Steueranordnung 1 zur Ansteuerung des Zylinders 2 und des Füllventils 80 mit hydraulischen
Fluid, üblicherweise Mineralöl.
[0032] Die hydraulische Steueranordnung 1 besitzt einen Steuerblock 3 und einen Fluidbehälter
5, optional einen zweiten Fluidbehälter 5'. Sie ist mit Hilfe von Leitungen, d.h.
Schläuchen oder Rohren an ihren Verbraucheranschlüssen 20 und 22 sowie an einem Steueranschluss
24 mit dem Zylinder 2 und dem Füllventil 80 verbunden. Zudem erstreckt sich eine Arbeitsleitung
26 vom Füllventil 80 direkt zu dem Fluidbehälter 5, um eine Nachsaugfunktion zu gewährleisten.
[0033] Der Steuerblock 3 besitzt Anbauflächen an denen zum Beispiel Sicherheitsventile 4
angebaut sind, die eine Fluidpfad von einer hydraulischen Maschine 10 zu den Verbraucheranschlüssen
20 und 22 sperren oder freigeben können. Diese Ventile 4 sind mit einer Schaltstellungsüberwachung
ausgestattet. Außerdem sind im Steuerblock 3 zahlreiche Einbauventile wie z.B. die
Rückschlagventile 32 vorhanden, die ein Nachsaugen von Fluid aus dem Fluidbehälter
5 an einen Anschluss der hydraulischen Maschine 10 erlauben. Die Rückschlagventile
32 sind dazu mit einer Saugleitungs-Querbohrung 18 im Steuerblock 3 verbunden. Die
Saugleitungs-Querbohrung 18 ist Teil des Ansaugfluidpfades der letztendlich in den
Fluidbehälter 5 bzw. 5' geführt ist.
[0034] Der Steuerblock 3 besitzt auch einen Einbauraum 28 für eine darin angeordnete Hydromaschine
10. Dieser Einbauraum ist mit Hilfe eines Deckels bzw. einer Umlenkplatte 30 abgeschlossen.
Mit Hilfe der Umlenkplatte 30 sind die Anschlüsse der Hydromaschine 10 in den Block
geführt. Weiter ist ein Einbauraum 36 für eine Kupplung 44 vorgesehen, durch die eine
Antriebswelle 42 der Hydromaschine 10 mit einer Abtriebswelle 46 des Elektromotors
9 verbunden ist. Der Elektromotor 9 ist direkt auf den Steuerblock 3 aufgeschraubt
und begrenzt den Einbauraum 36. Über einen Antriebsregler 7 lässt sich die Drehzahl
und das Drehmoment des Elektromotors 9 gemäß einem Vorgabesignal einstellen.
[0035] Der Steuerblock 3 ist zudem mit einem Rücklauffilter 12 versehen, über den Fluid
mittels einer Leitung 14 und einer Tankleitungs-Querbohrung 16 in den Fluidbehälter
5 und ggf. 5' zurückgeführt wird. Dem Rücklauffilter 12 wird Fluid aus einer Rücklaufleitung
34 im Steuerblock 3 zugeführt, z.B. Fluid, das aus dem Anschluss 20 über ein Dekompressionsventil
4' abgeführt wird.
[0036] Nachdem die Sicherheitsventile 4 in Ihre Betätigungsstellung geschaltet sind, lässt
sich durch Umfördern von hydraulischen Fluid zwischen einer unteren Ringkammer des
Zylinders 2 und seiner oberen Zylinderkammer mit Hilfe der hydraulischen Maschine
10 der Zylinder 2 auf und ab bewegen. Ggf. fehlendes Fluid wird über die Rückschlagventile
32 aus dem Behälter 5 bzw. 5' nachgesaugt. Überschüssiges Fluid kann über das Füllventil
80 ausgespeist werden, wenn es mit Hilfe einer Beaufschlagung mit Steuerdruck an Anschluss
24 entsperrt wird.
[0037] Zum Aufbau eines Pressdruckes in der oberen Kammer des Zylinders 2 wird Fluid von
der hydraulischen Maschine 10 aus dem Behälter 5 bzw. 5' angesaugt und über den Anschluss
20 der oberen Zylinderkammer des Zylinders 2 zugeführt und bis zum Erreichen des benötigten
Drucks entsprechend komprimiert.
[0038] Zum Dekomprimieren der oberen Zylinderkammer des Zylinders 2 wird am Anschluss 20
eine Entlastung mit Hilfe des Dekompressionsventils 4' durchgeführt. Für ein anschließendes
Einfahren des Zylinders 2 wird Fluid durch die hydraulischen Maschine 10 über Anschluss
22 der Ringkammer zugeführt. Bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit kann Fluid über
das Ventil 4' aus der oberen Zylinderkammer abgeführt werden. Für größere Geschwindigkeiten
wird das Füllventile 80 entsperrt.
[0039] Beim Ausfahren des Zylinders 2 im Eilgang unter Eigengewicht steuert die hydraulischen
Maschine 10 die Geschwindigkeit des Zylinders 2 durch die Menge des aus der Ringkammer
über Anschluss 22 abgeführten Fluid. Das entnommene Fluid wird der oberen Zylinderkammer
über Anschluss 20 zugeführt. Eine Differenzmenge wird über das Füllventil 80 und die
Leitung 26 aus dem Fluidbehälter 5 nachgesaugt.
[0040] In den folgenden Figuren 2 bis 6 ist die hydraulische Steueranordnung 1 in körperlicher
Ausprägung in mehreren Ansichten und Schnitten dargestellt.
[0041] Die Ansicht in
Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht, in der der Fluidbehälter 5 teilweise aufgeschnitten
ist. Auf einem Tragrahmen, der aus Montageschienen 40 zusammengeschraubt ist, sind
der Steuerblock 3 und der Fluidbehälter 5 angeordnet, wobei eine in dieser Darstellung
vordere Seitenfläche 67 des Steuerblocks bündig mit dem Fluidbehälter 5 ausgerichtet
ist. Zu erkennen sind die auf einer oberen Anbaufläche des Steuerblocks 3 befestigten
Sicherheitsventile 4 sowie der Rücklauffilter 12, ausgebildet als Filter-Wechselpatrone,
nach z.B. dem Datenblatt RD 51478 der Anmelderin. An der vorderen Seitenfläche 67
sind der Arbeitsanschluss 20 für die Zylinderkammer eines hydraulischen Zylinders
2, der Arbeitsanschluss 22 für die Ringkammer und der Steueranschluss 24 für ein Füllventil
ausgebildet. Zudem ist die Umlenkplatte 30 montiert und verschließt den im Inneren
des Steuerblocks 3 ausgebildeten Einbauraum 28 für die hydraulische Maschine 10. In
Bohrungen sind zudem die Rückschlagventile 32 eingesetzt.
[0042] Der Fluidbehälter 5 ist angrenzend zum Steuerblock 5 angeordnet. Durch seine Seitenwand
52 sind der Ansaugfluidpfad mit einem Ansaugstutzen 62 geführt, der in die zuvor erwähnte
Saugleitungs-Querbohrung 18 im Steuerblock 3 mündet. Den Ansaugstutzen 62 umgibt eine
Andruckplatte 60 an der Innenseite der Behälterwand 52. Ebenfalls ist ein Rücklauf
aus dem Steuerblock 3 durch die Seitenwand 52 geführt, behälterseitig ausgeführt durch
einen Flansch 56 und einen Auslassstutzen 58. Diese stehen fluidisch mit der zuvor
erwähnten Tankleitungs-Querbohrung 16 im Steuerblock 3 in Verbindung. Sowohl der Flansch
56 als auch die Andruckplatte 60 sind mit Schrauben 57 unter Durchdringung der Seitenwand
52 am Steuerblock 3 befestigt. Die Art der Durchführung der hydraulischen Fluidpfade
durch die Seitenwand 52 und die Befestigung am Steuerblock werden später anhand eines
Schnittbilds noch genauer erläutert. Weiter ist an der oberen Seite des Fluidbehälters
5 ein Flansch 79 vorgesehen, mit dessen Hilfe eine Arbeitsleitung 26 - die Nachsaugleitung
des Füllventils 80 - am Fluidbehälter 5 angeschlossen ist. Im Inneren des Fluidbehälters
5 ist an den Flansch 79 ein Stutzen 78 angesetzt, der ins Fluid ragt.
[0043] Der Fluidbehälter ist aus einem mineralölbeständigen Kunststoff gefertigt, dies kann
effizienter Weise durch Rotationsformen geschehen. Es kann ein ggf. UV-beständiges
Polyethylen (PE) oder ein Polyvinylchlorid (PVC) Material zum Einsatz kommen. Das
Material kann milchig transparent ausgeführt werden. Dann wäre keine Ölstandsanzeige
erforderlich, da der Ölstand durch das Material hindurch sichtbar ist. Es kann aber
auch eine Ölstandsanzeige zusätzlich montiert werden. Eine Einfüllöffnung 6 ist zweckmäßiger
Weise groß genug ausgeführt, dass durch sie hindurch eine Montage des Flansches 56
oder der Andruckplatte 60 mit den Schrauben 57, sowie der Stutzen 58, 62 und 78 möglich
ist. Es wird ein Durchmesser von 15cm oder mehr vorgeschlagen.
[0044] Die
Figur 3 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der hydraulischen Steueranordnung 1, die
im Vergleich zu Figur 2 um etwa 180° um die Vertikale gedreht ist. Zusätzlich zu erkennen
ist der Elektromotor 9, der an der rückseitigen Anbaufläche 76 des Steuerblocks 3
an diesem befestigt ist, z.B. mit Schrauben 57. Dabei deckt der Elektromotor 9 den
im Inneren des Steuerblocks 3 ausgebildeten Einbauraum 36 der Kupplung 44 ab. In der
Seitenfläche 66 münden die Saugleitungs-Querbohrung 18 und die Tankleitungs-Querbohrung
16 und sind dort mit Verschlussschrauben 48 verschlossen, zumindest in dem Fall, dass
nur der Fluidbehälter 5 und kein weitere Fluidbehälter 5' vorhanden ist. Wenn man
einen zusätzlichen Fluidbehälter 5' vorsieht, wäre dieser an der Seitenfläche 66 des
Steuerblocks 3 angeordnet und könnte direkt durch seine Wand hindurch mit der Saugleitungs-Querbohrung
18 und der Tankleitungs-Querbohrung 16 verbunden werden. Des Weiteren ist eine Belüftungsöffnung
38 zu sehen, die zur Belüftung des Einbauraums 36 der Kupplung 44 dient.
[0045] Insgesamt ist zu erkennen, dass die hydraulische Steueranordnung mit ihrem Tragrahmen,
d.h. den Montageschienen 40, dem Steuerblock 3, dem daran befestigten Elektromotor
9 und dem Fluidbehälter 5 eine etwa rechteckige Grundfläche einnimmt. Dabei nimmt
der Fluidbehälter 5 in etwa zwei aneinander angrenzende Quadranten dieser rechteckigen
Grundfläche ein, der Steuerblock 3 und der Elektromotor 9 nehmen jeweils einen der
restlichen, dem Fluidbehälter 5 gegenüberliegenden Quadranten ein. So wurde eine besonders
platzsparende und kompakte Anordnung erzielt.
[0046] In dem Teilschnitt in
Figur 4 ist der Bereich dargestellt, in dem der Fluidbehälter 5 mit seiner Behälterwand 52
und der Steuerblock 3 mit einer dem Fluidbehälter 5 zugewandten Seitenfläche 64 angrenzend
zueinander angeordnet sind, und zwar an der Stelle an der die Saugleitungs-Querbohrung
18 und die Tankleitungs-Querbohrung 16 in der Seitenfläche 64 münden.
[0047] Die Fluiddurchführung von den Mündungen in der Seitenfläche 64 durch die Behälterwand
52 ist wie folgt gestaltet. Die Mündung der Saugleitungs-Querbohrung 18 ist mit einem
Gewinde versehen. Darin ist der Ansaugstutzen 62 eingeschraubt, der durch eine Öffnung
51' in der Behälterwand 52 geführt ist. Zwischen der Seitenfläche 64 des Steuerblocks
3 und der Behälterwand 52 ist die Flachdichtung 50' angeordnet, welche auch den Ansaugstutzen
62 bzw. die zuvor genannte Öffnung 51' umgibt. Diese Flachdichtung 50' dichtet an
der Außenseite des Fluidbehälters 5 die Öffnung 51' in der Behälterwand 52 gegenüber
der Umwelt ab und erlaubt so eine dichte Zuführung von Fluid aus dem Fluidbehälter
5 durch die Öffnung 51' in die Saugleitungs-Querbohrung 18. Die Behälterwand 52 und
die Flachdichtung 50' werden mit Hilfe einer Andruckplatte 60, einer weiteren Flachdichtung
54' und Schrauben 57 an die Seitenfläche 64 des Steuerblocks 3 angepresst, so dass
die Flachdichtung 50' flächig anliegt und eine gewisse Komprimierung aufweist. Dabei
sind die Schrauben 57 durch Bohrungen in den Flachdichtungen 50, '54' und der Behälterwand
52 geführt und in Gewindebohrungen (verdeckt, nicht gezeigt) am Steuerblock 3 befestigt.
Die Flachdichtung 54' dient im Wesentlichen dem Schutz der Behälterwand 52, indem
sie den Druck der Andruckplatte 60 gleichmäßig auf das Kunststoffmaterial der Behälterwand
52 verteilt.
[0048] Eine Variante dieser Fluiddurchführung ist in Verbindung mit der Tankleitungs-Querbohrung
16 gezeigt. An deren Mündung in der Seitenfläche 64 schließt sich die außenliegende
Flachdichtung 50 und die Öffnung 51 in der Behälterwand 52 an. An der Innenseite des
Fluidbehälters 52 ist ein Flansch 56 mit einer Flachdichtung 54 montiert - wie zuvor
mit Schrauben 57 - die in Gewindebohrungen des Steuerblocks (3) befestigt sind. In
den Flansch 56 ist ein Auslassstutzen 58 eingesetzt. Der Flansch 56 mit den Schrauben
57 presst die Dichtung 54, die Behälterwand 52 und die Dichtung 50 an die Seitenfläche
64 des Steuerblocks 3 an. Diese Anordnung sorgt für eine nach außen abgedichtete Überleitung
von Fluid aus der Tankleitungs-Querbohrung 16 durch die Öffnung 51 in der Behälterwand
52 und durch den Flansch 56 in den Fluidbehälter 5.
[0049] Es ist unerheblich, welche Variante der Fluiddurchführung für den Ansaugfluidpfad
verwendet wird und welche Variante für den Rücklauffluidpfad verwendet wird. Beide
Varianten der Fluiddurchführung sind jeweils für den Ansaugfluidpfad und den Rücklauffluidpfad
verwendbar.
[0050] Anstelle der eingelegten Flachdichtung 50 oder 50' könnte man auch ein Dichtungsmaterial
von außen auf die Behälterwand 52 auftragen und dann die Behälterwand 52 im Bereich
der Öffnungen 51, 51' durch Schrauben am Steuerblock 3 befestigen. Außerdem bzw. alternativ
ist es denkbar den Behälter 5 an seiner Behälterwand 52 mit Hilfe eines Klebstoffes
an der Seitenfläche 64 des Steuerblocks 3 zu befestigen.
[0051] Wenn an der Seitenfläche 66, welche der Seitenfläche 64 gegenüberliegt, ebenfalls
ein Fluidbehälter 5' angeordnet wird, dann können die Fluiddurchführung aus den in
der Seitenfläche 66 ebenfalls mündenden Querbohrungen 16 und 18 in den Fluidbehälter
5' auf die gleiche Weise wie eben beschrieben ausgeführt werden.
[0052] In
Figur 5 ist ein Schnitt durch den Steuerblock 3 und den Fluidbehälter 52 dargestellt, in
welchem der Rücklauffluidpfad näher dargestellt ist. Die Tankleitungs-Querbohrung
16 ist in der Seitenfläche 66 mit einer Verschlussschraube 48 dicht verschlossen und
an der gegenüberliegenden Seitenfläche 64 mit Hilfe der Flachdichtung 50 und der Öffnung
51 in der Behälterwand 52 mit dem Inneren des Fluidbehälters verbunden. Eine Stichbohrung
im Steuerblock 3 bildet eine Leitung 14 aus, die zu einer Anschlussstelle 82 des Rücklauffilters
12, hier eine Filter-Wechselpatrone führt. Aus einem Leitungsabschnitt 34 ist an dieser
Anschlussstelle 82 für den Rücklauf bestimmtes Fluid dem Rücklauffilter 12 zugeführt.
Die Anschlussstelle 82 besteht im Wesentlichen aus einer Gewindehülse 84, die über
die Oberfläche des Steuerblocks 3 aufragt und die einen Ablaufanschluss der Filter-Wechselpatrone
12 bildet, und aus einer Ringnut 86 welche einen Zulaufanschluss der Filter-Wechselpatrone
12 darstellt. In diesem Steuerblock 3 werden alle Rücklaufkanäle in dem Leitungsabschnitt
34 gesammelt und dem Filter 12 zugeführt. Es sind jedoch auf Varianten denkbar, gemäß
denen Rücklaufkanäle in der Tankleitungs-Querbohrung 16 münden.
[0053] Schließlich zeigt die
Figur 6 einen gestuften Schnitt durch den Steuerblock 3 und den Fluidbehälter 52 im Bereich
der Saugleitungs-Querbohrung 18 und des Einbauraums 28 der hydraulischen Maschine
10 bzw. deren Triebwerks 10'. Der Einbauraum 28 der hydraulischen Maschine 10 und
der Einbauraum 36 der Kupplung 44 sind entlang einer gedachten Achse hintereinander
im Steuerblock 3 angeordnet. Sie bilden an ihrem Übergang eine Stufe - da der Einbauraum
36 einen kleineren Durchmesser aufweist als der Einbauraum 28 - und sie sind durch
einen vor der Stufe angeordneten Stützring 72 voneinander getrennt. Im Stützring 72
sind Wälzlager 74 angeordnet, an denen sich das Triebwerk 10' der hydraulischen Maschine
10 drehbar gelagert abstützt. Der Einbauraum 28 ist an der vorderen Seitenfläche 67
des Steuerblocks 3 durch die Umlenkplatte 30 abgeschlossen. Die Umlenkplatte 30 nimmt
ihrerseits Wälzlager 74 für das Triebwerk 10' auf und besitzt zudem Kanäle die vom
Triebwerk 10' in den Steuerblock 3 führen. Dort sind diese Kanäle und somit die Anschlüsse
der hydraulischen Maschine 10 über die Rückschlagventile 32 mit der Saugleitungs-Querbohrung
18 verbunden.
[0054] Die Rückschlagventile 32 sind Einbauventile. Sie sind etwas unterhalb und seitlich
des Einbauraums 28 achsparallel mit dem Triebwerk 10' liegend angeordnet und einlassseitig
wie gesagt mit der Saugleitungs-Querbohrung 18 verbunden. Die Saugleitungs-Querbohrung
18 durchsetzt den Steuerblock 3 unterhalb des Einbauraums 36 etwa im Bereich des Übergangs
zum Einbauraum 28. Sie ist an der Seitenfläche 66 mit dem Verschluss 48 dicht verschlossen.
An der Seitenfläche 64 ist die Saugleitungs-Querbohrung 18 an ihrer Mündung mit Hilfe
der Flachdichtung 50' und der Öffnung 51' in der Behälterwand 52 sowie mit dem Ansaugstutzen
62 mit dem Fluid im Inneren des Fluidbehälters 5 verbunden.
[0055] Der Einbauraum 36 der Kupplung 44 ist wie gesagt einerseits von dem Stützring 72
begrenzt. Aus einer zentralen Öffnung des Stützrings 72 steht die Antriebswelle 42
des Triebwerks 10' der hydraulischen Maschine 10 in den Einbauraum 36 vor. Mit Hilfe
der Kupplung 44 ist die Antriebswelle 42 mit einer Abtriebswelle 46 des Elektromotors
9 verbunden. Der auf der Anbaufläche 76 montierte Elektromotor 9 schließt gleichzeitig
den Einbauraum 36 an der Außenseite des Steuerblocks 3 ab.
[0056] Die Anordnung der hydraulischen Maschine 10 mit ihrem Triebwerk 10' im Steuerblock
3 in dem im Wesentlichen abgeschlossenen Einbauraum 28 wirkt der Abstrahlung von Luftschall
wirkungsvoll entgegen. Zudem dämpft der Steuerblock 3 mit seiner hohen Masse den Körperschall
des Triebwerks 10'. Gegenüber einer frei montierten hydraulischen Maschine hat die
mechanisch gekoppelte Anordnung von Triebwerk 10' und Steuerblock 3 deutlich niedrigere
Eigenfrequenzen und damit ein als angenehmer empfundenes Schall-Emissionsspektrum.
Eine zusätzliche Bedämpfung von Körperschall erfolgt durch den mit dem Steuerblock
3 verbundenen Fluidbehälter 5, der zumindest an der Seitenfläche 64 und über die Montageschienen
40 an den Steuerblock 3 - nicht nur mechanisch sondern auch akustisch - angekoppelt
ist und der zudem seinerseits Behälterwände aus biegeweichen Kunststoffmaterial besitzt.
Die Behälterwände des Fluidbehälters strahlen deshalb erheblich weniger Schall ab,
als es z.B. ein Metallbehälter tun würde.
[0057] Die Anordnung des Triebwerks 10' mit den seitlich darunter achsparallel angeordneten
Nachsaugventilen 32 und der quer darunter durchgeführten Saugleitungs-Querbohrung
18 besitzt zudem eine hohe Effizienz bei der Nutzung des Bauvolumens des Steuerblocks
3. Dadurch kann der Steuerblock 3 recht kompakt gehalten werden, obwohl er neben den
hydraulischen Ventilen 4, 4', 32 usw. auch noch die hydraulische Maschine 10 mit dem
Triebwerk 10' und sogar die Kupplung 44 aufnimmt.
[0058] Der Steuerblock wird als Eisenguss-Teil hergestellt. Die Einbauräume 28 und 36 sowie
Kanäle wie die Tankleitungs-Querbohrung 16 und die Saugleitungs-Querbohrung 18 etc.
sind dabei als Sandkern gebildet und bleiben beim Abgießen bereits endkonturnah frei
von Gussmaterial. Durch die aufeinander folgende Anordnung der Einbauräume 28 und
36 mit einer Zugänglichkeit von den Seitenflächen 67 und 76 her lässt sich der Sandkern
dort nach dem Guss sehr gut entfernen. Dies trifft auch für die beiden Querbohrungen
16 und 18 zu. Wenn man ein 3D-Druck Verfahren für den Sandkern einsetzt, lassen sich
auch Kanalgeometrien mit nicht rundem Querschnitt z.B. für die Querbohrungen 16 und
18 sehr einfach darstellen. Diese können also hinsichtlich Strömungswiderstand und
Platzbedarf optimiert werden.
Bezugszeichen
[0059]
- 1
- Hydraulische Steueranordnung
- 2
- Hydraulischer Zylinder
- 3
- Steuerblock
- 4
- Ventile
- 5
- Fluidbehälter
- 5'
- Fluidbehälter
- 6
- Einfüllöffnung
- 7
- Antriebsregler
- 9
- Elektromotor, drehzahlvariabel
- 10
- Hydraulische Maschine
- 10'
- Triebwerk hydraulische Maschine
- 12
- Rücklauffilter, Filter-Wechselpatrone
- 14
- Leitung
- 16
- Tankleitungs-Querbohrung
- 18
- Saugleitungs-Querbohrung
- 20
- Arbeitsanschluss Zylinderraum
- 22
- Arbeitsanschluss Ringraum
- 24
- Steueranschluss
- 26
- Arbeitsleitung Nachsaugfunktion
- 28
- Einbauraum Hydromaschine
- 30
- Umlenkplatte/Deckel
- 32
- Nachsaugventile
- 34
- Leitungsabschnitt Rücklauf
- 36
- Einbauraum Kupplung
- 38
- Belüftung Kupplung
- 40
- Montageschienen
- 42
- Antriebswelle
- 44
- Kupplung
- 46
- Abtriebswelle Elektromotor
- 48
- Verschlussschraube
- 50, 50'
- Flachdichtung
- 51, 51'
- Öffnung in Behälterwand
- 52
- Behälterwand
- 54, 54'
- Flachdichtung
- 56
- Flansch
- 57
- Befestigungsschrauben
- 58
- Auslassstutzen
- 60
- Andruckplatte
- 62
- Ansaugstutzen
- 64
- Seitenfläche Steuerblock
- 66
- zweite Seitenfläche Steuerblock
- 67
- Dritte Seitenfläche Steuerblock
- 72
- Stützring
- 74
- Lager
- 76
- Anbaufläche Elektromotor
- 78
- Stutzen Nachsaugleitung
- 79
- Flansch
- 80
- Füllventile bzw. Nachsaugventil
- 82
- Anschlussstelle für Filter-Wechselpatrone
- 84
- Gewindehülse
- 86
- Ringnut
1. Hydraulische Steueranordnung, insbesondere für eine Presse, insbesondere für eine
Abkantpresse,
mit einem hydraulischen Steuerblock (3), welcher Kanäle (14, 16, 18, 34), hydraulische
Anschlüsse (20, 22, 24) und Anbauflächen für Ventile (4) und/oder Einbaubohrungen
für Ventile (32) aufweist,
mit einem drucklosen Fluidbehälter (5) für hydraulisches Fluid, der mit einer seiner
Behälterwände (52) gegenüber einer ersten Seitenfläche (64) des Steuerblocks (3) angeordnet
ist,
mit einer hydraulischen Maschine (10) zum Fördern von hydraulischen Fluid zwischen
wenigsten den Anschlüssen (20, 22, 24) und/oder zwischen dem Fluidbehälter (5) und
wenigstens einem der Anschlüsse (20, 22, 24), und
mit einem Elektromotor (9), der zum Antreiben der hydraulischen Maschine (10) angeordnet
ist,
wobei die hydraulische Maschine (10) in einem Einbauraum (28) in dem Steuerblock (3)
angeordnet ist, und
ein Ansaugfluidpfad (18, 62), über den die hydraulische Maschine (10) im Betrieb Fluid
aus dem Fluidbehälter (5) ansaugen kann, durch die erste Seitenfläche (64) des Steuerblocks
(3) und durch die besagte eine Behälterwand (52) hindurchgeführt ist, wobei der Ansaugfluidpfad
eine erste Querbohrung (18) im hydraulischen Steuerblock (3) aufweist, welche in der
ersten Seitenfläche (64) mündet, und wobei die erste Querbohrung (18) im Wesentlichen
quer zu einer Achse der hydraulischen Maschine (10) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Querbohrung (18) in einer zweiten Seitenfläche (66) des Steuerblocks (3)
mündet, wobei die zweite Seitenfläche (66) gegenüber der ersten Seitenfläche (64)
angeordnet ist.
2. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Querbohrung (18) an der zweiten Seitenfläche (66) mit einer Verschlussschraube
(48) verschlossen ist.
3. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Mündung der ersten Querbohrung (18) in der ersten Seitenfläche (64) ein Ansaugstutzen
(62) befestigt ist, welcher durch eine erste Öffnung (51') in der Behälterwand (52)
in den Fluidbehälter (5) ragt.
4. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterwand (52) direkt anliegend an der ersten Seitenfläche (64) angeordnet
ist.
5. Hydraulische Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Behälterwand (52) und der ersten Seitenfläche (64) ein Spalt besteht,
in dem ein Dichtmittel (50, 50') angeordnet ist, und dass der Ansaugfluidpfad (18,
62) durch gegenüberliegende erste Öffnungen (51') in der ersten Seitenfläche (64)
und der Behälterwand (52) geführt ist, wobei insbesondere eine - den genannten ersten
Öffnungen (51') in Größe und Position entsprechende - Öffnung im Dichtmittel (50,
50') vorgesehen ist.
6. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel eine erste Flachdichtung (50') ist.
7. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Fluidbehälters (5) an der Behälterwand (52) im Bereich der Durchführung
des Ansaugfluidpfads (18, 62) ein Flansch oder eine Andruckplatte (60) befestigt ist,
mit Befestigungsmitteln (57), durch deren Anordnung die Behälterwand (52) zwischen
dem Flansch (56) oder der Andruckplatte (60) und der ersten Seitenfläche (64) eingespannt
ist.
8. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidbehälter (5) und insbesondere die Behälterwand (52) aus einem Kunststoff
hergestellt ist, wobei insbesondere der Kunststoff milchig-transparent ist, wobei
insbesondere der Kunststoff ein Polyethylen oder ein Polyvinylchlorid ist.
9. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anbaufläche (76) für den Elektromotor (9) am Steuerblock (3) im Wesentlichen
senkrecht zur ersten Seitenfläche (64) ausgerichtet ist, und wobei insbesondere eine
dritte Seitenfläche (67) des Steuerblocks (3) gegenüber der Anbaufläche (76) angeordnet
ist und bündig mit dem Fluidbehälter (5) ausgerichtet ist.
10. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Arbeitsleitung (26) mit einem Stutzen (78) direkt in den Fluidbehälter
(5) geführt ist und nicht den Steuerblock (3) durchtritt, wobei insbesondere der Stutzen
(78) mit einem Flansch (79) und einer Flachdichtung am Fluidbehälter (5) befestigt
ist, oder wobei insbesondere der Stutzen (78) und der Flansch (79) einstückig zusammen
mit dem Fluidbehälter (5) als Kunststoffteil gefertigt sind.
11. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rücklauffluidpfad (16, 56, 58) ebenfalls durch die erste Seitenfläche (64) des
Steuerblocks (3) und durch eine zweite Öffnung (51) in der besagten einen Behälterwand
(52) hindurchgeführt ist.
12. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rücklauffluidpfad eine zweite Querbohrung (16) aufweist, welche in der ersten
Seitenfläche (64) mündet, und wobei die zweite Querbohrung (16) im Wesentlichen quer
zu einer Achse der hydraulischen Maschine (10) angeordnet ist.
13. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Querbohrung (16) in der zweiten Seitenfläche (66) des Steuerblocks (3)
mündet, und wobei insbesondere die zweite Querbohrung (16) an der zweiten Seitenfläche
(66) mit einer Verschlussschraube (48) verschlossen ist.
14. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 6 und nach einem der Ansprüche 12 oder
13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündung der zweiten Querbohrung (16) in der ersten Seitenfläche (64) und die
zweite Öffnung (51) in der Behälterwand (52) gegenüberliegend angeordnet sind, wobei
zwischen der besagten Mündung und der zweiten Öffnung (51) und damit zwischen der
ersten Seitenfläche (64) und der Behälterwand (52) eine zweite Flachdichtung (50)
angeordnet ist.
15. Hydraulische Steueranordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Steuerblock (3) ein Rücklauffilter (12) montiert ist, und dass ein Ablaufanschluss
des Rücklauffilters (12) mit der zweiten Querbohrung (16) verbunden ist.
16. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Steuerblock (3) eine Anschlussstelle (82) gebildet ist, die das Aufschrauben
einer Filter-Wechselpatrone erlaubt, wobei insbesondere die Anschlussstelle (82) eine
zentrale aus dem Steuerblock (3) herausragende Gewindehülse (84) und eine um die Gewindehülse
angeordnete Ringnut (86) aufweist.
17. Hydraulische Steueranordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Seitenfläche (66) ein weiterer Fluidbehälter (5') angeordnet ist,
wobei der Ansaugfluidpfad (18) und/oder der Rücklauffluidpfad (16) von einer jeweiligen
Mündung in der zweiten Seitenfläche (66) in den weiteren Fluidbehälter (5') geführt
sind.
18. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tragstruktur vorhanden ist, auf der wenigstens der Steuerblock (3) und der Fluidbehälter
(5) gemeinsam angeordnet sind, wobei die Tragstruktur insbesondere aus Montageschienen
(40) gebildet ist.
19. Hydraulische Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerblock (3) durch ein Gussverfahren hergestellt ist, und dass Kanäle im Steuerblock
(3) wie die erste Querbohrung (18) und/oder die zweite Querbohrung (16) und insbesondere
der Einbauraum 28 mit Hilfe eines Sandkerns gebildet sind, der durch ein Druckverfahren
hergestellt wurde, wobei insbesondere die Querbohrungen (16, 18) eine Querschnittsform
haben, die von einer Kreisform abweicht.
20. Hydraulische Antriebsanordnung mit einem Zylinder (2) zum Bewegen eines beweglichen
Maschinenelements und mit einer hydraulischen Steueranordnung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, welche mit hydraulischen Leitungen mit dem Zylinder (2) verbunden ist.
21. Maschine mit einer hydraulischen Antriebsanordnung nach Anspruch 20 zum Bewegen eines
beweglich angeordneten Maschinenelements, wobei insbesondere die Maschine eine Abkantpresse
und das bewegliche Maschinenelement ein Stempel ist.
1. Hydraulic control arrangement, in particular for a press, in particular for a press
brake,
having a hydraulic control block (3), which has channels (14, 16, 18, 34), hydraulic
connections (20, 22, 24) and attachment surfaces for valves (4) and/or installation
bores for valves (32),
having a pressureless fluid container (5) for hydraulic fluid, which is arranged with
one of its container walls (52) opposite a first side surface (64) of the control
block (3),
having a hydraulic machine (10) for conveying hydraulic fluid between at least the
connections (20, 22, 24) and/or between the fluid container (5) and at least one of
the connections (20, 22, 24), and
having an electric motor (9), which is arranged for driving the hydraulic machine
(10),
wherein the hydraulic machine (10) is arranged in an installation space (28) in the
control block (3), and
an intake fluid path (18, 62) via which the hydraulic machine (10) can suck in fluid
from the fluid container (5) during operation is guided through the first side surface
(64) of the control block (3) and through said one container wall (52), wherein the
intake fluid path has a first transverse bore (18) in the hydraulic control block
(3) that opens out in the first side surface (64), and wherein the first transverse
bore (18) is arranged substantially transversely to an axis of the hydraulic machine
(10),
characterized in that the first transverse bore (18) opens out in a second side surface (66) of the control
block (3), wherein the second side surface (66) is arranged opposite the first side
surface (64) .
2. Hydraulic control arrangement according to Claim 1, characterized in that the first transverse bore (18) is closed off at the second side surface (66) by way
of a closure screw (48).
3. Hydraulic control arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that, on the mouth of the first transverse bore (18) in the first side surface (64), there
is fastened an intake connector (62), which projects into the fluid container (5)
through a first opening (51') in the container wall (52).
4. Hydraulic control arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the container wall (52) is arranged so as to bear directly against the first side
surface (64).
5. Hydraulic control arrangement according to one of Claims 1 to 3, characterized in that, between the container wall (52) and the first side surface (64), there is a gap
in which a sealing means (50, 50') is arranged, and in that the intake fluid path (18, 62) is guided through opposite first openings (51') in
the first side surface (64) and in the container wall (52), wherein in particular
provision is made of an opening - corresponding in size and position to the stated
first openings (51') - in the sealing means (50, 50').
6. Hydraulic control arrangement according to Claim 5, characterized in that the sealing means is a first flat seal (50').
7. Hydraulic control arrangement according to Claim 5 or 6, characterized in that, in the interior of the fluid container (5), a flange or a pressing plate (60) is
fastened on the container wall (52) in the region of the leadthrough of the intake
fluid path (18, 62) by means of fastening means (57), by way of the arrangement of
which fastening means the container wall (52) is clamped between the flange (56) or
the pressing plate (60) and the first side surface (64).
8. Hydraulic control arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid container (5), and in particular the container wall (52), is produced from
a plastic, wherein in particular the plastic is milky transparent, wherein in particular
the plastic is a polyethylene or a polyvinyl chloride.
9. Hydraulic control arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that an attachment surface (76) for the electric motor (9) at the control block (3) is
oriented substantially perpendicularly to the first side surface (64), and wherein
in particular a third side surface (67) of the control block (3) is arranged opposite
the attachment surface (76) and is oriented so as to be flush with the fluid container
(5).
10. Hydraulic control arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a further working line (26), with a connector (78), is guided directly into the fluid
container (5) and does not pass through the control block (3), wherein in particular
the connector (78) is fastened on the fluid container (5) by way of a flange (79)
and a flat seal, or wherein in particular the connector (78) and the flange (79) are
manufactured in one piece together with the fluid container (5) as a plastic part.
11. Hydraulic control arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a return-flow fluid path (16, 56, 58) is guided likewise through the first side surface
(64) of the control block (3) and through a second opening (51) in said one container
wall (52).
12. Hydraulic control arrangement according to Claim 11, characterized in that the return-flow fluid path has a second transverse bore (16), which opens out in
the first side surface (64), and wherein the second transverse bore (16) is arranged
substantially transversely to an axis of the hydraulic machine (10) .
13. Hydraulic control arrangement according to Claim 12, characterized in that the second transverse bore (16) opens out in the second side surface (66) of the
control block (3), and wherein in particular the second transverse bore (16) is closed
off at the second side surface (66) by way of a closure screw (48) .
14. Hydraulic control arrangement according to Claim 6 and according to either of Claims
12 and 13, characterized in that the mouth of the second transverse bore (16) in the first side surface (64) and the
second opening (51) in the container wall (52) are arranged opposite one another,
wherein a second flat seal (50) is arranged between said mouth and the second opening
(51) and thus between the first side surface (64) and the container wall (52).
15. Hydraulic control arrangement according to one of Claims 12 to 14, characterized in that a return-flow filter (12) is mounted on the control block (3), and in that an outflow connection of the return-flow filter (12) is connected to the second transverse
bore (16).
16. Hydraulic control arrangement according to Claim 15, characterized in that a connection point (82) which allows screwing-on of an exchangeable filter cartridge
is formed at the control block (3), wherein in particular the connection point (82)
has a central threaded sleeve (84), which projects out of the control block (3), and
an annular groove (86), which is arranged around the threaded sleeve.
17. Hydraulic control arrangement according to one of Claims 11 to 16, characterized in that a further fluid container (5') is arranged on the second side surface (66), wherein
the intake fluid path (18) and/or the return-flow fluid path (16) are guided from
a respective mouth in the second side surface (66) into the further fluid container
(5').
18. Hydraulic control arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that provision is made of a bearing structure on which at least the control block (3)
and the fluid container (5) are jointly arranged, wherein the bearing structure is
formed in particular from mounting rails (40).
19. Hydraulic control arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control block (3) is produced by a casting process, and in that channels in the control block (3), such as the first transverse bore (18) and/or
the second transverse bore (16), and in particular the installation space 28 are formed
with the aid of a sand core which has been produced by a printing process, wherein
in particular the transverse bores (16, 18) have a cross-sectional shape which differs
from a circular shape.
20. Hydraulic drive arrangement having a cylinder (2) for moving a movable machine element
and having a hydraulic control arrangement (1) according to one of the preceding claims
which is connected to the cylinder (2) by way of hydraulic lines.
21. Machine having a hydraulic drive arrangement according to Claim 20 for moving a movably
arranged machine element, wherein in particular the machine is a press brake and the
movable machine element is a punch.
1. Agencement de commande hydraulique, en particulier pour une presse, en particulier
pour une presse plieuse, comportant un bloc de commande hydraulique (3), lequel comprend
des canaux (14, 16, 18, 34), des raccords hydrauliques (20, 22, 24) et des surfaces
de montage pour des soupapes (4) et/ou des alésages d'installation pour des soupapes
(32),
comportant un récipient de fluide (5) sans pression pour du fluide hydraulique, lequel
récipient est disposé de telle sorte que l'une de ses parois de récipient (52) soit
en regard d'une première surface latérale (64) du bloc de commande (3),
comportant une machine hydraulique (10) servant à refouler du fluide hydraulique entre
au moins les raccords (20, 22, 24) et/ou entre le récipient de fluide (5) et au moins
l'un des raccords (20, 22, 24), et comportant un moteur électrique (9), qui est disposé
de manière à entraîner la machine hydraulique (10),
la machine hydraulique (10) étant disposée dans un espace d'installation (28) dans
le bloc de commande (3), et
un trajet de fluide d'aspiration (18, 62), par le biais duquel la machine hydraulique
(10) peut aspirer du fluide hors du récipient de fluide (5) lors du fonctionnement,
étant guidé à travers la première surface latérale (64) du bloc de commande (3) et
à travers ladite paroi de récipient (52),
le trajet de fluide d'aspiration comprenant un premier alésage transversal (18) dans
le bloc de commande hydraulique (3), lequel alésage débouche dans la première surface
latérale (64), et le premier alésage transversal (18) étant disposé sensiblement transversalement
à un axe de la machine hydraulique (10),
caractérisé en ce que le premier alésage transversal (18) débouche dans une deuxième surface latérale (66)
du bloc de commande (3), la deuxième surface latérale (66) étant disposée en regard
de la première surface latérale (64).
2. Agencement de commande hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier alésage transversal (18) est fermé à l'aide d'une vis de fermeture (48)
au niveau de la deuxième surface latérale (66) .
3. Agencement de commande hydraulique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une tubulure d'aspiration (62) est fixée au niveau du débouché du premier alésage
transversal (18) dans la première surface latérale (64), laquelle tubulure fait saillie
dans le récipient de fluide (5) à travers une première ouverture (51') dans la paroi
de récipient (52).
4. Agencement de commande hydraulique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi de récipient (52) est disposée en appui direct contre la première surface
latérale (64).
5. Agencement de commande hydraulique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un interstice existe entre la paroi de récipient (52) et la première surface latérale
(64), interstice dans lequel un moyen d'étanchéité (50, 50') est disposé, et en ce que le trajet de fluide d'aspiration (18, 62) est guidé à travers des premières ouvertures
(51') en regard dans la première surface latérale (64) et la paroi de récipient (52),
en particulier une ouverture, correspondant en termes de dimension et de position
auxdites premières ouvertures (51'), étant prévue dans le moyen d'étanchéité (50,
50').
6. Agencement de commande hydraulique selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen d'étanchéité est un premier joint d'étanchéité plat (50') .
7. Agencement de commande hydraulique selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'une bride ou une plaque de pression (60) est fixée, à l'intérieur du récipient de
fluide (5), à la paroi de récipient (52) dans la région du passage du trajet de fluide
d'aspiration (18, 62), à l'aide de moyens de fixation (57), grâce à l'agencement desquels
la paroi de récipient (52) est serrée entre la bride (56) ou la plaque de pression
(60) et la première surface latérale (64).
8. Agencement de commande hydraulique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récipient de fluide (5) et en particulier la paroi de récipient (52) sont fabriqués
à partir d'une matière synthétique, la matière synthétique présentant en particulier
une transparence laiteuse, la matière synthétique étant en particulier un polyéthylène
ou un polyvinylchlorure.
9. Agencement de commande hydraulique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une surface de montage (76) pour le moteur électrique (9) sur le bloc de commande
(3) est orientée sensiblement perpendiculairement à la première surface latérale (64),
et en particulier une troisième surface latérale (67) du bloc de commande (3) étant
disposée en regard de la surface de montage (76) étant orientée en affleurement avec
le récipient de fluide (5).
10. Agencement de commande hydraulique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une autre conduite de travail (26) dotée d'une tubulure (78) est guidée directement
dans le récipient de fluide (5) et ne traverse pas le bloc de commande (3), la tubulure
(78) étant en particulier fixée au récipient de fluide (5) à l'aide d'une bride (79)
et d'un joint d'étanchéité plat, ou la tubulure (78) et la bride (79) étant en particulier
fabriquées d'une seule pièce conjointement avec le récipient de fluide (5) en tant
que pièce en matière synthétique.
11. Agencement de commande hydraulique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un trajet de fluide de retour (16, 56, 58) est guidé également à travers la première
surface latérale (64) du bloc de commande (3) et à travers une deuxième ouverture
(51) dans ladite paroi de récipient (52).
12. Agencement de commande hydraulique selon la revendication 11, caractérisé en ce que le trajet de fluide de retour comprend un deuxième alésage transversal (16), lequel
débouche dans la première surface latérale (64), et le deuxième alésage transversal
(16) étant orienté sensiblement transversalement à un axe de la machine hydraulique
(10).
13. Agencement de commande hydraulique selon la revendication 12, caractérisé en ce que le deuxième alésage transversal (16) débouche dans la deuxième surface latérale (66)
du bloc de commande (3), et le deuxième alésage transversal (16) étant en particulier
fermé à l'aide d'une vis de fermeture (48) au niveau de la deuxième surface latérale
(66).
14. Agencement de commande hydraulique selon la revendication 6 et selon l'une des revendications
12 et 13, caractérisé en ce que le débouché du deuxième alésage transversal (16) dans la première surface latérale
(64) et la deuxième ouverture (51) dans la paroi de récipient (52) sont disposés en
regard, un deuxième joint d'étanchéité plat (50) étant disposé entre ledit débouché
et la deuxième ouverture (51) et donc entre la première surface latérale (64) et la
paroi de récipient (52).
15. Agencement de commande hydraulique selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce qu'un filtre de retour (12) est monté sur le bloc de commande (3), et en ce qu'un raccord de sortie du filtre de retour (12) est relié au deuxième alésage transversal
(16).
16. Agencement de commande hydraulique selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'un point de raccordement (82) est formé sur le bloc de commande (3), lequel point
de raccordement permet le vissage d'une cartouche filtrante de remplacement, le point
de raccordement (82) comprenant en particulier une douille filetée (84) centrale faisant
saillie hors du bloc de commande (3) et une rainure annulaire (86) disposée autour
de la douille filetée.
17. Agencement de commande hydraulique selon l'une des revendications 11 à 16, caractérisé en ce qu'un autre récipient de fluide (5') est disposé au niveau de la deuxième surface latérale
(66), le trajet de fluide d'aspiration (18) et/ou le trajet de fluide de retour (16)
étant guidés dans l'autre récipient de fluide (5') à partir d'un débouché respectif
dans la deuxième surface latérale (66).
18. Agencement de commande hydraulique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une structure porteuse est présente, sur laquelle au moins le bloc de commande (3)
et le récipient de fluide (5) sont disposés ensemble, la structure porteuse étant
formée en particulier à partir de rails de montage (40).
19. Agencement de commande hydraulique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc de commande (3) est fabriqué par un procédé de coulée, et en ce que des canaux dans le bloc de commande (3) tels que le premier alésage transversal (18)
et/ou le deuxième alésage transversal (16) et en particulier l'espace d'installation
(28) sont formés à l'aide d'un noyau en sable qui a été fabriqué par un procédé de
pressage, les alésages transversaux (16, 18) présentant en particulier une forme en
section transversale qui est différente d'une forme circulaire.
20. Agencement d'entraînement hydraulique comportant un cylindre (2) servant à déplacer
un élément de machine déplaçable et comportant un agencement de commande hydraulique
(1) selon l'une des revendications précédentes, lequel est relié au cylindre (2) à
l'aide de conduites hydrauliques.
21. Machine comportant un agencement d'entraînement hydraulique selon la revendication
20 pour le déplacement d'un élément de machine disposé de manière déplaçable, et en
particulier la machine étant une presse plieuse et l'élément de machine déplaçable
étant un poinçon.
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