EP1302663A1 - Electro-hydraulic motor pump unit and check valve unit - Google Patents
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- EP1302663A1 EP1302663A1 EP02010499A EP02010499A EP1302663A1 EP 1302663 A1 EP1302663 A1 EP 1302663A1 EP 02010499 A EP02010499 A EP 02010499A EP 02010499 A EP02010499 A EP 02010499A EP 1302663 A1 EP1302663 A1 EP 1302663A1
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- F15B2211/7053—Double-acting output members
Definitions
- the invention relates to an electro-hydraulic motor pump unit according to the preamble Claim 1, an attachment element according to the preamble of claim 12 and a pressure relief valve according to the preamble of claim 13.
- Electrohydraulic motor pump units according to DE 200 07 554 U are on Machine tools used to hydromechanical clamping or tool or To control workpiece holding devices. Furthermore, electrohydraulic motor pump units as transportable supply units for cutting or riveting devices, Tools or screwdrivers used.
- the motor pump unit is with one Add-on element equipped that has the at least one consumer connection, at the respective consumer, for example via hydraulic hoses or Piping, is connected. Because of the high tightness of the valve components and also the manufacturing precision of the connectable hydraulic consumers remains a considerable amount even after the motor pump unit has been switched off System pressure maintained for a long time.
- the invention has for its object a hydraulic motor pump unit to create the type mentioned, in which the long-term pressure retention the hydraulic valve components is eliminated in a structurally simple manner, and an attachment for a hydraulic pump unit, in particular with a AC motor, to indicate with the starting problems of the AC motor are avoidable, and finally a pressure relief valve in seat valve design to indicate that there is leakage in the closed position.
- the pressure relief device automatically reduces the pressure as soon as the electric motor stands. This makes it much easier for the electric motor to restart. In particular in an AC motor, this effect is advantageous because of a AC motor otherwise requires a relatively high starting current, which if necessary could overload the fuses of the normal network. AC motors are used especially with portable motor pump units, so that Motor pump unit just connected to the normal network in mobile use can be. However, easy starting is also possible with other electric motors be desirable. Furthermore, hose or Loosen pipe couplings easily, and if necessary, the consumer reset by hand, for example in the event of an unexpected power failure is advantageous.
- the attachment can be used to convert an electrohydraulic motor pump unit be attached to the electric motor, especially an AC motor, facilitate starting after a break.
- the permanently open bypass means only a negligible loss. None is used for this additional function uses its own valve component, but the pressure relief valve that is necessary anyway.
- the pressure relief valve creates leakage-free Shut-off position a leakage predetermined in its extent, however does not affect the pressure relief function. It can be used without an additional valve component the pressure held within a pressure relief valve Known period of time can be reduced, which is particularly the case with an electrohydraulic Motor pump unit with an AC motor as a drive source for The pump stage offers advantages to keep the starting current of the AC motor low to keep.
- the pressure relief device is expediently incorporated into the attachment element.
- the permanently open bypass means a loss in operation, but it does is negligible. After switching off the electric motor, the pressure builds up automatically from.
- the pressure relief valve fulfills its normal operation Pressure limiting function and the function at the beginning of a break the pressure relief.
- the two pressure relief valves to different Set response pressures.
- the bypass in the pressure relief valve is useful arranged with the lower response pressure so that to reach no losses due to the higher working pressure. At a Reset or release stroke of a hydraulic consumer controlled by the motor pump unit the loss due to the bypass does not matter.
- An AC motor as an electric motor offers the advantage of being connected to the normal AC network to be able to be connected.
- the dual circuit pump stage enables it, initially with the low-pressure pump stage with a relatively large delivery rate to reach lower pressure levels, and then with the high pressure pump stage low flow rate to get to very high working pressures, e.g. except for about 800 bar.
- the direction of movement of the hydraulic consumer is determined by means of the directional control valve controlled, each pressure relief valve the maximum working pressure monitored in one direction.
- the bypass is located in one of the pressure relief valves, expedient in that the less important function or the lower pressure monitoring Pressure relief valve.
- the bypass in a cone seat valve is structurally simple by flattening the Cone jacket of the valve cone formed.
- the flattening forms in the shut-off position the pressure relief valve with the valve seat a passage or a throttle a predetermined size over which the leakage flows.
- The is expedient Flattened by a sanded surface, the manufacture of which is simple.
- the flattening should be parallel to the cone generator, so that it is at the Grinding strokes when grinding the cone shell by interrupting the rotary movement of the valve cone can be precisely shaped by adjusting the grinding tool.
- bypass could be at least in the case of a cone or ball seat valve a notch may be formed in the valve seat.
- the bypass is expediently dimensioned such that it has a leakage of approx. 0.3 to 0.4 Liters per minute at 150 bar. This allows an at least extensive Pressure relief, for example within a few seconds, e.g. approx. 5 Seconds, bring about.
- the damping effect is enhanced when the cavity of the damping piston is open to the outside via at least one channel and contains a check valve.
- An electro-hydraulic motor pump unit G (Fig. 1) is used as a supply unit e.g. of a hydromechanical tool either installed stationary or as transportable unit used.
- a housing 1 which is also an oil reservoir T can be an electric motor M with a fan 2 as the drive of at least one internal pump stage P is provided.
- the electric motor M can be a three-phase motor, a DC motor or also, especially for mobile applications, be an AC motor that can be supplied from the normal network.
- An add-on element C is attached to the housing 1 or integrated therein stands with at least one, not shown, pressure side connection of the pump stage P in connection, and also with the return leading into the housing 1.
- the add-on element C has in Fig. 1 a block-like housing 7 on which a directional control valve 3 is attached with a switching magnet 4.
- On the attachment element C are a or two or more consumer connections A, B or 5, 6 are provided.
- the Consumer connection B or 6 is, preferably in the add-on element C, a hydraulic, assigned automatic pressure relief device D, via which when switched off Electric motor M the system pressure, at least in the electro-hydraulic motor pump unit G to at least the consumer connections A, B due to leakage is degradable, and possibly even up to the hydraulic consumer not shown in FIG. 1.
- FIG. 2 shows the housing 1 and the housing in dash-dot lines 7, and a hydraulic consumer Z (for example a double-sided differential cylinder), for driving a tool, a clamping device, a holding device, or the like. Via an actuating element 17.
- the Hydraulic consumer Z is via hydraulic hoses or piping 8, 9 to the Consumer connections A, B or 5, 6 connected.
- the electric motor M is an AC motor that has its Fan 2 and a high-pressure pump stage P1 with a small flow rate as well as one Low pressure pump stage P3 drives with a larger flow, which from the tank T suck.
- Both pump stages P1, P3 are connected to a common pressure line 10 connected, the low-pressure pump stage P3 via a check valve 11 secured and via a pressure control valve that is pilot-controlled from the pressure line 10 formed switching valve 12 can be connected to a return 13.
- the Pressure line 10 leads to an input of the directional control valve 3, which is by spring force durable in the switching position shown and by the switching magnet 4 in the other switch position is convertible.
- the consumer connection is in the switch position shown B connected to the pressure line 10 via a working line 15 (Reset movement or release stroke), while the consumer connection A via a Working line 14 is connected to the return 13 and is thus relieved of pressure.
- Both Working lines 14, 15 are each via a pressure relief valve R1, R2 to the return 13 secured.
- the hydraulic, automatic pressure relief device D is formed by a bypass 16 integrated in the pressure relief valve R2.
- Both Pressure relief valves R1, R2 are seat valves that are in the shut-off position Seal leak-free. Thanks to the bypass 16 occurs in the shut-off position of the Pressure relief valve R2 leakage to the return 13 through which the system pressure is broken down.
- the bypass 16 is, for example, dimensioned so that it is at 150 bar (e.g. the response pressure of the pressure relief valve R2) a leakage between 0.3 and 0.4 Liters per minute, which enables the pressure to be generated in a few seconds, e.g. about 5 seconds.
- 150 bar e.g. the response pressure of the pressure relief valve R2
- Fig. 3 is a longitudinal section of the extension element C in a plane in which the switching valve 12 and the pressure relief valve R2 are visible.
- the pressure relief valve R2 is installed in a chamber of the housing 7, the return 13 and the Working line 15 cuts.
- An insert element 18 is positioned in the chamber a valve seat 19 positioned between the return 13 and the working line 15. With the valve seat 19, a valve cone 20 works together by the response pressure generating spring 21 in the direction of the valve seat 19 and against Pressure in the working line 15 is loaded.
- the integrated pressure relief device D with the bypass 16 is between the valve cone 20 and the valve seat 10 formed, as will be explained with reference to FIGS. 4 and 5.
- the valve cone 20 has e.g. a coaxial at the large diameter end Shaft 23 for pressing on a spring abutment 22.
- the small diameter End portion of the valve cone 20 is extended by a neck 27 which is a hollow damping piston 28 is arranged.
- a cavity 29 of the damping piston 28 is in a channel 30 with the environment of the valve cone 20 in Connection and contains a ball check valve with a valve ball 31 and one Closing spring 32.
- the lower, open-shaped end of the cavity 29 is through a Plug 33 closed.
- the valve cone has a cone jacket 25 as a seating surface, which is in a seating area 24 cooperates with the valve seat 19.
- a flattened portion 26 is in the conical jacket 25 shaped, the bypass as an interruption of the cone jacket 25 with the valve seat 19 16 forms.
- the flattened area 26 is, for example, a ground surface in the cone jacket 25, the surface being at least approximately parallel to the cone-producing extends.
- a grinding depth Y of approx. 2 to 5% of the conical jacket diameter X im Seating area 24 results in a suitable size of the bypass.
- the flattened portion 26 instead of the flattened portion 26 also has at least one longitudinal notch.
- FIG. 6 shows an alternative embodiment of the pressure relief valve R2, that as a ball seat valve with a valve ball 20 'in cooperation with the Valve seat 19 'is formed.
- the bypass 16 is through at least one notch or ablation 34 in the valve seat 19 'when working with the spherical surface.
- the principle of providing a notch in the valve seat 19 ' could also be provided with a cone seat valve.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrohydraulisches Motorpumpenaggregat gemäß Oberbegriff
Anspruch 1, ein Anbauelement gemäß Oberbegriff Anspruch 12 und ein Druckbegrenzungsventil
gemäß Oberbegriff Anspruch 13.The invention relates to an electro-hydraulic motor pump unit according to the
Elektrohydraulische Motorpumpenaggregate gemäß DE 200 07 554 U werden an Werkzeugmaschinen eingesetzt, um hydromechanische Spann- oder Werkzeug- bzw. Werkstückhaltevorrichtungen zu steuern. Ferner werden elektrohydraulische Motorpumpenaggregate als transportable Versorgungseinheiten für Schneid- oder Nietgeräte, Werkzeuge oder Schrauber benutzt. Das Motorpumpenaggregat ist mit einem Anbauelement ausgestattet, das den wenigstens einen Verbraucheranschluss aufweist, an der der jeweilige Verbraucher, beispielsweise über Hydraulikschläuche oder Verrohrungen, angeschlossen wird. Wegen der hohen Dichtigkeit der Ventilkomponenten und auch der Herstellungspräzision der anschließbaren Hydraulikverbraucher bleibt selbst nach Abschalten des Motorpumpenaggregats noch ein beträchtlicher Systemdruck über längere Zeit aufrecht. Insbesondere bei transportablen elektrohydraulischen Motorpumpenaggregaten mit Wechselmotoren und für Höchstdrücke bis zu 800 bar ist das Druckhaltevermögen ein unter bestimmen Umständen unerwünschter Nachteil der hohen Qualität der zusammenwirkenden hydraulischen Komponenten. Der aufrechtgehaltene Druck erschwert speziell einem Wechselstrommotor das Anlaufen nach einer Betriebsunterbrechung. Ferner sind Schlauch- oder Rohrkupplungen nur mit relativ viel Aufwand zu lösen, und lässt sich der angeschlossene Hydroverbraucher beispielsweise von Hand nicht zurückstellen, obwohl dies aus bestimmten Gründen gerade wünschenswert wäre. Ein hauptsächlicher Grund für dieses Langzeit-Druckhaltevermögen liegt in der weitgehenden Leckagefreiheit der einzelnen Ventilkomponenten in deren Schließstellungen, und insbesondere der vollständigen Leckagefreiheit der Druckbegrenzungsventile in Sitzventilbauweise. Andererseits ist diese Leckagefreiheit für Höchstdrücke bis zu ca. 800 bar ein Muss, um auch mit einem Wechselstrommotor und kleiner Fördermenge der Hochdruckpumpenstufe die notwendigen Arbeitsdrücke zuverlässig und rasch zu erreichen. Electrohydraulic motor pump units according to DE 200 07 554 U are on Machine tools used to hydromechanical clamping or tool or To control workpiece holding devices. Furthermore, electrohydraulic motor pump units as transportable supply units for cutting or riveting devices, Tools or screwdrivers used. The motor pump unit is with one Add-on element equipped that has the at least one consumer connection, at the respective consumer, for example via hydraulic hoses or Piping, is connected. Because of the high tightness of the valve components and also the manufacturing precision of the connectable hydraulic consumers remains a considerable amount even after the motor pump unit has been switched off System pressure maintained for a long time. Especially with portable electrohydraulic Motor pump units with interchangeable motors and for maximum pressures up to 800 bar is the pressure holding capacity undesirable under certain circumstances Disadvantage of the high quality of the interacting hydraulic components. The maintained pressure makes starting an AC motor particularly difficult after a business interruption. There are also hose or pipe couplings can only be solved with a relatively large amount of effort, and the connected hydro consumer For example, do not reset by hand, although for certain Reasons would be desirable. A major reason for this Long-term pressure retention lies in the extensive freedom from leakage of the individual Valve components in their closed positions, and in particular the complete one Leakage-free pressure relief valves in poppet design. On the other hand This freedom from leakage for maximum pressures up to approx. 800 bar is a must, even with a AC motor and small delivery of the high pressure pump stage to reach necessary working pressures reliably and quickly.
Bei hydraulischen Steuersystemen gemäß US 4 197 705 A oder US 5 454 223 A, die von einer in ihrem Fördervolumen und/oder der Förderrate lastabhängig, d.h. druckbedarfsabhängig, geregelten Regelpumpe versorgt werden, ist das Anlaufen des Elektromotors nach einem Stillstand dann unproblematisch, wenn sämtliche Richtungssteuerventile in ihren Neutralstellungen stehen, weil eine weitgehend drucklose Umlaufströmung zum Tank stattfindet. Die Regelpumpe ist beim Anlaufen zwar durch Federbelastung auf ihr maximales Fördervolumen eingestellt, jedoch ist der Strömungswiderstand der wesentlichen drucklosen Umlaufströmung gering, so dass im Falle eines Elektromotors als Antriebsmotor der Regelpumpe kein exzessiver Anlaufstrom entsteht. Befindet sich nach einer Betriebsunterbrechung jedoch eines der Wegesteuerventile in einer Steuerstellung, dann ist der Strömungsweg für die drucklose Umlaufströmung blockiert. Die durch Federbelastung auf maximales Fördervolumen gestellte Regelpumpe hat dann einen erheblichen Strömungswiderstand zu überwinden, der sich in einem exzessiven Anlaufstrom des die Regelpumpe treibenden Elektromotors ausdrückt.In hydraulic control systems according to US 4 197 705 A or US 5 454 223 A, the one of which is dependent on the load in terms of its delivery volume and / or the delivery rate, i.e. pressure according to demand, regulated control pump is supplied, the start of the electric motor after a standstill then no problem if all directional control valves are in their neutral positions because of a largely unpressurized circulating flow to the tank. The control pump is spring loaded when starting set to its maximum delivery volume, however, the flow resistance the essential unpressurized circulating flow is low, so that in the case of a Electric motor as the drive motor of the control pump no excessive starting current arises. However, if one of the directional control valves is located after an interruption in operation in a control position, then the flow path for the unpressurized circulation flow blocked. The maximum delivery volume set by spring loading The control pump then has to overcome a considerable flow resistance, which is in an excessive starting current of the electric motor driving the control pump expresses.
Weiterer Stand der Technik ist enthalten in US 4 362 084 A.Further prior art is contained in US 4,362,084 A.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisches Motorpumpenaggregat der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das Langzeit-Druckhaltevermögen der hydraulischen Ventilkomponenten auf baulich einfache Weise beseitigt ist, sowie ein Anbauelement für ein hydraulisches Pumpenaggregat, insbesondere mit einem Wechselstrommotor, anzugeben, mit dem Anlaufprobleme des Wechselstrommotors vermeidbar sind, und schließlich ein Druckbegrenzungsventil in Sitzventilbauweise anzugeben, das in der Schließstellung gewollte Leckage hat.The invention has for its object a hydraulic motor pump unit to create the type mentioned, in which the long-term pressure retention the hydraulic valve components is eliminated in a structurally simple manner, and an attachment for a hydraulic pump unit, in particular with a AC motor, to indicate with the starting problems of the AC motor are avoidable, and finally a pressure relief valve in seat valve design to indicate that there is leakage in the closed position.
Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1, des nebengeordneten
Anspruchs 12 und des nebengeordneten Anspruchs 13 gelöst.The task is with the features of
Die Druckentlastungsvorrichtung baut selbständig den Druck ab, sobald der Elektromotor steht. Dies erleichtert dem Elektromotor das neuerliche Anlaufen erheblich. Insbesondere bei einem Wechselstrommotor ist diese Wirkung vorteilhaft, weil ein Wechselstrommotor ansonsten einen relativ hohen Anlaufstrom braucht, der gegebenenfalls die Sicherungen des normalen Netzes überlasten könnte. Wechselstrommotoren werden speziell bei transportablen Motorpumpenaggregaten benutzt, damit das Motorpumpenaggregat eben im mobilen Einsatz an das normale Netz angeschlossen werden kann. Jedoch auch bei anderen Elektromotoren kann das leichte Anlaufen wünschenswert sein. Ferner lassen sich nach der Druckentlastung Schlauch- oder Rohrkupplungen problemlos lösen, und lässt sich gegebenenfalls der Verbraucher von Hand zurückstellen, was beispielsweise bei einem unerwarteten Stromausfall vorteilhaft ist.The pressure relief device automatically reduces the pressure as soon as the electric motor stands. This makes it much easier for the electric motor to restart. In particular in an AC motor, this effect is advantageous because of a AC motor otherwise requires a relatively high starting current, which if necessary could overload the fuses of the normal network. AC motors are used especially with portable motor pump units, so that Motor pump unit just connected to the normal network in mobile use can be. However, easy starting is also possible with other electric motors be desirable. Furthermore, hose or Loosen pipe couplings easily, and if necessary, the consumer reset by hand, for example in the event of an unexpected power failure is advantageous.
Das Anbauelement kann zur Umrüstung eines elektrohydraulischen Motorpumpenaggregats angebaut werden, um den Elektromotor, insbesondere einen Wechselstrommotor, das Anlaufen nach einer Pause zu erleichtern. Der permanent offene Beipass bedeutet nur einen vernachlässigbaren Verlust. Für diese Zusatzfunktion wird keine eigene Ventilkomponente benützt, sondern das ohnedies notwendige Druckbegrenzungsventil.The attachment can be used to convert an electrohydraulic motor pump unit be attached to the electric motor, especially an AC motor, facilitate starting after a break. The permanently open bypass means only a negligible loss. None is used for this additional function uses its own valve component, but the pressure relief valve that is necessary anyway.
Das Druckbegrenzungsventil erzeugt trotz der Sitzventilbauweise in der an sich leckagefreien Absperrstellung eine in ihrem Ausmaß vorbestimmte Leckage, die jedoch die Druckbegrenzungsfunktion nicht beeinträchtigt. Damit kann ohne zusätzliche Ventilkomponente über das Druckbegrenzungsventil der gehaltene Druck innerhalb einer bekannten Zeitspanne abgebaut werden, was insbesondere bei einem elektrohydraulischen Motorpumpenaggregat mit einem Wechselstrommotor als Antriebsquelle für die Pumpenstufe Vorteile bietet, um den Anlaufstrom des Wechselstrommotors niedrig zu halten.Despite the poppet valve design, the pressure relief valve creates leakage-free Shut-off position a leakage predetermined in its extent, however does not affect the pressure relief function. It can be used without an additional valve component the pressure held within a pressure relief valve Known period of time can be reduced, which is particularly the case with an electrohydraulic Motor pump unit with an AC motor as a drive source for The pump stage offers advantages to keep the starting current of the AC motor low to keep.
Zweckmäßig ist die Druckentlastungsvorrichtung in das Anbauelement eingegliedert. Der permanent offene Beipass bedeutet zwar im Betrieb einen Verlust, der jedoch vemachlässigbar ist. Nach Abschalten des Elektromotors baut sich der Druck selbsttätig ab.The pressure relief device is expediently incorporated into the attachment element. The permanently open bypass means a loss in operation, but it does is negligible. After switching off the electric motor, the pressure builds up automatically from.
Um die gewünschte Funktion der Druckentlastungsvorrichtung ohne zusätzliche Ventilkomponente zu erhalten, ist der Beipass vorteilhaft in einem der Druckbegrenzungsventile vorgesehen. Das Druckbegrenzungsventil erfüllt im Betrieb seine normale Druckbegrenzungsfunktion und am Beginn einer Betriebspause zusätzlich die Funktion der Druckentlastung.To the desired function of the pressure relief device without additional valve components To obtain the bypass is advantageous in one of the pressure relief valves intended. The pressure relief valve fulfills its normal operation Pressure limiting function and the function at the beginning of a break the pressure relief.
Üblicherweise sind bei einem elektrohydraulischen Motorpumpenaggregat mit mindestens zwei Verbraucheranschlüssen die beiden Druckbegrenzungsventile auf unterschiedliche Ansprechdrücke eingestellt. Zweckmäßig wird der Beipass im Druckbegrenzungsventil mit dem niedrigeren Ansprechdruck angeordnet, damit zum Erreichen des höheren Arbeitsdrucks keine Verluste in Kauf zu nehmen sind. Bei einem Rückstell- oder Lösehub eines mit dem Motorpumpenaggregat gesteuerten Hydraulikverbrauchers spielt der Verlust durch den Beipass keine Rolle.Usually with an electrohydraulic motor pump unit with at least two consumer connections, the two pressure relief valves to different Set response pressures. The bypass in the pressure relief valve is useful arranged with the lower response pressure so that to reach no losses due to the higher working pressure. At a Reset or release stroke of a hydraulic consumer controlled by the motor pump unit the loss due to the bypass does not matter.
Ein Wechselstrommotor als Elektromotor bietet den Vorteil, an das normale Wechselstromnetz angeschlossen werden zu können. Die Zweikreispumpenstufe ermöglicht es, mit der Niederdruckpumpenstufe mit relativ großer Fördermenge zunächst ein niedrigeres Druckniveau zu erreichen, und dann mit der Hochdruckpumpenstufe mit geringer Fördermenge bis auf sehr hohe Arbeitsdrücke zu kommen, z.B. bis auf etwa 800 bar. Die Bewegungsrichtung des Hydraulikverbrauchers wird mittels des Wegesteuerventils gesteuert, wobei jedes Druckbegrenzungsventil den maximalen Arbeitsdruck in einer Bewegungsrichtung überwacht. Um die Druckentlastungsfunktion zu erhalten, ist der Beipass in einem der Druckbegrenzungsventile angeordnet, zweckmäßig in dem die weniger wichtige Funktion bzw. den niedrigeren Druck überwachenden Druckbegrenzungsventil.An AC motor as an electric motor offers the advantage of being connected to the normal AC network to be able to be connected. The dual circuit pump stage enables it, initially with the low-pressure pump stage with a relatively large delivery rate to reach lower pressure levels, and then with the high pressure pump stage low flow rate to get to very high working pressures, e.g. except for about 800 bar. The direction of movement of the hydraulic consumer is determined by means of the directional control valve controlled, each pressure relief valve the maximum working pressure monitored in one direction. To the pressure relief function the bypass is located in one of the pressure relief valves, expedient in that the less important function or the lower pressure monitoring Pressure relief valve.
Baulich einfach wird der Beipass in einem Kegelsitzventil durch eine Abflachung im Kegelmantel des Ventilkegels gebildet. Die Abflachung formt in der Absperrstellung des Druckbegrenzungsventils mit dem Ventilsitz einen Durchgang bzw. eine Drossel einer vorbestimmten Größe, über den die Leckage abströmt. Zweckmäßig wird die Abflachung durch eine angeschliffene Fläche gebildet, deren Herstellung einfach ist.The bypass in a cone seat valve is structurally simple by flattening the Cone jacket of the valve cone formed. The flattening forms in the shut-off position the pressure relief valve with the valve seat a passage or a throttle a predetermined size over which the leakage flows. The is expedient Flattened by a sanded surface, the manufacture of which is simple.
Die Abflachung sollte zur Kegelerzeugenden parallel sein, so dass sie sich bei den Schleifhüben beim Schleifen des Kegelmantels durch Unterbrechen der Drehbewegung des Ventilkegels durch Zustellen des Schleifwerkzeuges präzise formen lässt. The flattening should be parallel to the cone generator, so that it is at the Grinding strokes when grinding the cone shell by interrupting the rotary movement of the valve cone can be precisely shaped by adjusting the grinding tool.
Alternativ könnte bei einem Kegel- oder Kugelsitzventil der Beipass durch wenigstens eine Kerbe im Ventilsitz geformt sein.Alternatively, the bypass could be at least in the case of a cone or ball seat valve a notch may be formed in the valve seat.
Zweckmäßig ist der Beipass so bemessen, dass er eine Leckage von ca. 0,3 bis 0,4 Liter pro Minute bei 150 bar erzeugt. Dadurch lässt sich eine zumindest weitestgehende Druckentlastung beispielsweise innerhalb von wenigen Sekunden, z.B. ca. 5 Sekunden, herbeiführen.The bypass is expediently dimensioned such that it has a leakage of approx. 0.3 to 0.4 Liters per minute at 150 bar. This allows an at least extensive Pressure relief, for example within a few seconds, e.g. approx. 5 Seconds, bring about.
Günstig ist es, den Ventilkegel mit einem Dämpfungskolben auszubilden, um ein nervöses Ansprechverhalten des Druckbegrenzungsventils zu vermeiden.It is favorable to design the valve cone with a damping piston to avoid a nervous one Avoid response behavior of the pressure relief valve.
Die Dämpfungswirkung wird verstärkt, wenn der Hohlraum des Dämpfungskolbens über wenigstens einen Kanal nach außen offen ist und ein Rückschlagventil enthält.The damping effect is enhanced when the cavity of the damping piston is open to the outside via at least one channel and contains a check valve.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht eines elektrohydraulischen Motorpumpenaggregats,
- Fig. 2
- das elektrohydraulische Motorpumpenaggregat symbolisiert durch ein Blockschaltbild, das auch einen Hydraulikverbraucher zeigt,
- Fig. 3
- einen Längsschnitt eines Anbauelements des Motorpumpenaggregats,
- Fig. 4
- ein Detail aus Fig. 3, teilweise im Schnitt,
- Fig. 5
- ein Detail zu Fig. 4, und
- Fig. 6
- einen Längsschnitt einer anderen Ausführungsform eines Anbauelements.
- Fig. 1
- a schematic side view of an electrohydraulic motor pump unit,
- Fig. 2
- the electrohydraulic motor pump unit is symbolized by a block diagram that also shows a hydraulic consumer,
- Fig. 3
- 3 shows a longitudinal section of an attachment element of the motor pump unit,
- Fig. 4
- 3 shows a detail from FIG. 3, partly in section,
- Fig. 5
- a detail of Fig. 4, and
- Fig. 6
- a longitudinal section of another embodiment of an add-on element.
Ein elektrohydraulisches Motorpumpenaggregat G (Fig. 1) wird als Versorgungseinheit
z.B. eines hydromechanischen Werkzeugs entweder stationär eingebaut oder als
transportable Einheit eingesetzt. In einem Gehäuse 1, das gleichzeitig ein Ölreservoir
T bilden kann, ist ein Elektromotor M mit einem Lüfter 2 als Antriebs wenigstens einer
innenliegenden Pumpenstufe P vorgesehen. Der Elektromotor M kann ein Drehstrommotor,
ein Gleichstrommotor oder auch, insbesondere für mobile Einsatzzwecke,
ein aus dem normalen Netz versorgbarer Wechselstrommotor sein.An electro-hydraulic motor pump unit G (Fig. 1) is used as a supply unit
e.g. of a hydromechanical tool either installed stationary or as
transportable unit used. In a
Ein Anbauelement C ist an das Gehäuse 1 angebaut oder in dieses integriert und
steht mit wenigstens einem, nicht gezeigten, Druckseitenanschluss der Pumpenstufe
P in Verbindung, und auch mit dem in das Gehäuse 1 führenden Rücklauf. Das Anbauelement
C weist in Fig. 1 ein blockartiges Gehäuse 7 auf, an dem ein Wegesteuerventil
3 mit einem Schaltmagneten 4 angebracht ist. Am Anbauelement C sind ein
oder zwei oder mehr Verbraucheranschlüsse A, B bzw. 5, 6 vorgesehen. Dem
Verbraucheranschluss B bzw. 6 ist, vorzugsweise im Anbauelement C, eine hydraulische,
selbsttätige Druckentlastungsvorrichtung D zugeordnet, über die bei abgeschaltetem
Elektromotor M der Systemdruck, zumindest im elektrohydraulischen Motorpumpenaggregat
G bis zumindest den Verbraucheranschlüssen A, B durch Leckage
abbaubar ist, und gegebenenfalls sogar bis in den in Fig. 1 nicht gezeigten Hydraulikverbraucher.An add-on element C is attached to the
Das Blockschaltbild der Fig. 2 zeigt strichpunktiert das Gehäuse 1 und das Gehäuse
7, sowie einen Hydraulikverbraucher Z (beispielsweise einen doppelseitig
beaufschlagbaren Differentialzylinder), zum Antreiben eines Werkzeugs, einer Spannvorrichtung,
einer Haltevorrichtung, oder dgl. über ein Betätigungselement 17. Der
Hydraulikverbraucher Z ist über Hydraulikschläuche oder Verrohrungen 8, 9 an den
Verbraucheranschlüssen A, B bzw. 5, 6 angeschlossen.The block diagram of FIG. 2 shows the
Es sei angenommen, dass der Elektromotor M ein Wechselstrommotor ist, der seinen
Lüfter 2 sowie eine Hochdruckpumpenstufe P1 mit kleiner Fördermenge als auch eine
Niederdruckpumpenstufe P3 mit größerer Fördermenge antreibt, die aus dem Tank T
ansaugen. Beide Pumpenstufen P1, P3 sind an eine gemeinsame Druckleitung 10
angeschlossen, wobei die Niederdruckpumpenstufe P3 über ein Rückschlagventil 11
abgesichert und über ein als aus der Druckleitung 10 vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil
ausgebildetes Umschaltventil 12 mit einem Rücklauf 13 verbindbar ist. Die
Druckleitung 10 führt zu einem Eingang des Wegesteuerventils 3, das durch Federkraft
in der gezeigten Schaltstellung haltbar und durch den Schaltmagneten 4 in die
andere Schaltstellung umstellbar ist. In der gezeigten Schaltstellung ist der Verbraucheranschluss
B über eine Arbeitsleitung 15 mit der Druckleitung 10 verbunden
(Rückstellbewegung oder Lösehub), während der Verbraucheranschluss A über eine
Arbeitsleitung 14 mit dem Rücklauf 13 verbunden und damit druckentlastet ist. Beide
Arbeitsleitungen 14, 15 sind über je ein Druckbegrenzungsventil R1, R2 zum Rücklauf
13 abgesichert. Die hydraulische, selbsttätige Druckentlastungsvorrichtung D wird
durch einen in das Druckbegrenzungsventil R2 integrierten Beipass 16 gebildet. Beide
Druckbegrenzungsventile R1, R2 sind Sitzventile, die an sich in der Absperrstellung
leckagefrei abdichten. Dank des Beipasses 16 tritt jedoch in der Absperrstellung des
Druckbegrenzungsventils R2 Leckage zum Rücklauf 13 auf, durch die der Systemdruck
abgebaut wird.It is assumed that the electric motor M is an AC motor that has its
Der Beipass 16 ist beispielsweise so bemessen, dass er bei 150 bar (z.B. dem Ansprechdruck
des Druckbegrenzungsventils R2) eine Leckage zwischen 0,3 und 0,4
Liter pro Minute erzeugt, durch die der Druck beispielsweise in wenigen Sekunden,
z.B. ca. 5 Sekunden, abgebaut wird.The
Der auf diese Weise bei Anhalten des Elektromotors M auftretende Druckabbau erleichtert dem Elektromotor M das spätere Anlaufen. Ferner lassen sich Schlauchoder Rohrkupplungen zum Hydraulikverbraucher Z leicht lösen bzw. lässt sich der Hydraulikverbraucher Z gegebenenfalls von Hand verstellen.The pressure reduction occurring in this way when the electric motor M stops is facilitated the electric motor M later starting. Furthermore, hose or Easily release pipe couplings to the hydraulic consumer Z or the Adjust hydraulic consumer Z by hand if necessary.
Fig. 3 ist ein Längsschnitt des Anbauelements C in einer Ebene, in der das Umschaltventil
12 und das Druckbegrenzungsventil R2 sichtbar sind. Das Druckbegrenzungsventil
R2 ist in eine Kammer des Gehäuses 7 eingebaut, die den Rücklauf 13 und die
Arbeitsleitung 15 schneidet. In der Kammer ist ein Einsatzelement 18 positioniert, das
einen Ventilsitz 19 zwischen dem Rücklauf 13 und der Arbeitsleitung 15 positioniert.
Mit dem Ventilsitz 19 arbeitet ein Ventilkegel 20 zusammen, der durch eine den Ansprechdruck
erzeugende Feder 21 in Richtung auf den Ventilsitz 19 und gegen den
Druck in der Arbeitsleitung 15 belastet wird. Die integrierte Druckentlastungsvorrichtung
D mit dem Beipass 16 wird zwischen dem Ventilkegel 20 und dem Ventilsitz 10
gebildet, wie dies anhand der Fig. 4 und 5 erläutert wird.Fig. 3 is a longitudinal section of the extension element C in a plane in which the switching
Gemäß Fig. 4 weist der Ventilkegel 20 z.B. am großdurchmessrigen Ende einen koaxialen
Schaft 23 zum Aufpressen eines Federwiderlagers 22 auf. Der kleindurchmessrige
Endabschnitt des Ventilkegels 20 wird durch einen Hals 27 verlängert, an
dem ein hohler Dämpfungskolben 28 angeordnet ist. Ein Hohlraum 29 des Dämpfungskolbens
28 steht über einen Kanal 30 mit der Umgebung des Ventilkegels 20 in
Verbindung und enthält ein Kugelrückschlagventil mit einer Ventilkugel 31 und einer
Schließfeder 32. Das untere, offen geformte Ende des Hohlraums 29 ist durch einen
Stopfen 33 verschlossen.4, the
Der Ventilkegel hat einen Kegelmantel 25 als Sitzfläche, der in einem Sitzbereich 24
mit dem Ventilsitz 19 zusammenarbeitet. Im Kegelmantel 25 ist eine Abflachung 26
geformt, die als Unterbrechung des Kegelmantels 25 mit dem Ventilsitz 19 den Beipass
16 bildet.The valve cone has a
Gemäß Fig. 5 ist die Abflachung 26 eine beispielsweise geschliffene Fläche im Kegelmantel
25, wobei sich die Fläche zumindest in etwa parallel zur Kegelerzeugenden
erstreckt. Eine Schleiftiefe Y von ca. 2 bis 5 % des Kegelmanteldurchmesser X im
Sitzbereich 24 ergibt eine passende Größe des Beipasses. Alternativ könnte anstelle
der Abflachung 26 auch wenigstens eine längsverlaufende Kerbe eingeformt sein.According to FIG. 5, the flattened
In Fig. 6 ist eine alternative Ausführungsform des Druckbegrenzungsventils R2 gezeigt,
das als Kugelsitzventil mit einer Ventilkugel 20' in Zusammenarbeit mit dem
Ventilsitz 19' ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform wird der Beipass 16 durch
wenigstens eine Kerbe oder Abtragung 34 im Ventilsitz 19' bei Zusammenarbeit mit
der Kugeloberfläche gebildet. Das Prinzip, im Ventilsitz 19' eine Kerbe vorzusehen,
könnte auch bei einem Kegelsitzventil vorgesehen sein.6 shows an alternative embodiment of the pressure relief valve R2,
that as a ball seat valve with a valve ball 20 'in cooperation with the
Valve seat 19 'is formed. In this embodiment, the
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