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DE19701671A1 - Drive unit for hydraulic pump supplying variable loads, especially pressure injection moulding machines - Google Patents

Drive unit for hydraulic pump supplying variable loads, especially pressure injection moulding machines

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DE19701671A1
DE19701671A1 DE19701671A DE19701671A DE19701671A1 DE 19701671 A1 DE19701671 A1 DE 19701671A1 DE 19701671 A DE19701671 A DE 19701671A DE 19701671 A DE19701671 A DE 19701671A DE 19701671 A1 DE19701671 A1 DE 19701671A1
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DE
Germany
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electric motor
drive device
hydraulic pump
flywheel
clutch
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Application number
DE19701671A
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German (de)
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DE19701671B4 (en
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Joerg Dantlgraber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
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Publication date
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Abstract

This new drive unit is for a hydraulic pump (11) supplying variable-load consumer units. It is especially suitable to feed the hydraulic cylinders of plastic pressure injection moulding machine(s). The electric motor (1) drives both the rotor (9) of the hydraulic pump (11) and a flywheel (13). There is a control unit (5) which modulates the power delivery from the electric motor, in accordance with departures from a predetermined flywheel rotary speed, in terms of excess or deficit. The corresponding method of hydraulic power supply is also claimed.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für eine Hydropumpe, die zur Versorgung mindestens eines einen veränderlichen Leistungsbedarf aufweisenden Verbrauchers, insbesondere eines Arbeitszylinders an einer Kunststoffspritzgießmaschine, mit hydraulischer Energie vorgesehen ist, mit einem Elektromotor zum Antreiben des Rotors der Hydropumpe und einem mit diesem gekoppelten Schwungrad. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfah­ ren zur Versorgung eines Verbrauchers vermittels einer Antriebsvorrichtung vorstehend genannter Art.The invention relates to a drive device for a hydraulic pump, that to supply at least one variable power requirement having consumer, in particular a working cylinder on a Plastic injection molding machine, with hydraulic energy is provided with an electric motor for driving the rotor of the hydraulic pump and one with this coupled flywheel. The invention also relates to a method ren for supplying a consumer by means of a drive device the aforementioned type.

Eine Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art ist bereits bekannt, siehe EP 0 271 744 B1. Diese bekannte Kombination aus Elektromotor, Hydropumpe und Schwungmasse weist einen mit dieser starr gekoppelten, ungeregelten Wechselstrommotor als Antrieb der Hydropumpe auf, wobei der Wechselstrom­ motor so ausgelegt ist, daß er beim Anfahren des Systems die Schwungmasse erst nach Ablauf einer längeren Anlaufphase auf die gewünschte, verhältnis­ mäßig hohe Nenndrehzahl bringt. Ein solches System ist allenfalls dann zufrie­ denstellend, wenn es hinsichtlich Auslegung der Leistung des Pumpenmotors, der gewählten Nenndrehzahl und der hierbei in der Schwungmasse gespeicher­ ten kinetischen Energie an im wesentlichen jeweils gleichartige durchzuführen­ de Arbeitszyklen angepaßt ist. Bei dem erwähnten, bekannten System ist diese Voraussetzung nur deshalb erfüllt, weil die als Verbraucher vorgesehene Kol­ ben-Zylinder-Einheit zur Auslenkung einer Ruderfläche an einem Luftfahrzeug gegen die angreifende Luftkraft vorgesehen ist. Wenn die Hydropumpe hierbei als Pumpe/Motor ausgebildet ist, wird, wenn für einen Verstellvorgang der Ruderfläche kinetische Energie aus der Schwungmasse entnommen worden ist, bei dem darauffolgenden, durch die angreifende Luftkraft bewirkten Rückstellen der Ruderfläche in die Ausgangsstellung wieder ein gewisser Energiebetrag in die Schwungmasse zurückgespeichert. Dies bedeutet, daß jeder Arbeitszyklus hinsichtlich des Energiebedarfes im wesentlichen gleichartig ist, welcher jeweils den Verlusten entspricht, die beim Arbeitsspiel "Auslenken gegen angreifende Luftkraft" und "Rückstellen durch angreifende Luftkraft" auftreten, wobei die Größe dieser Verluste bei jedem Arbeitsspiel annähernd gleich ist.A drive device of the type mentioned is already known, see EP 0 271 744 B1. This well-known combination of electric motor and hydraulic pump and flywheel has a rigidly coupled, unregulated AC motor to drive the hydraulic pump, the AC current Motor is designed so that it the flywheel when starting the system only after a longer start-up phase to the desired ratio brings moderately high nominal speed. Such a system is at best satisfied  if it concerns the design of the performance of the pump motor, the selected nominal speed and the one stored in the flywheel th kinetic energy to perform essentially the same de working cycles is adjusted. In the known system mentioned, this is Requirement only fulfilled because the Kol ben-cylinder unit for deflecting a rudder surface on an aircraft against the attacking air force. If the hydraulic pump does this is designed as a pump / motor, if for an adjustment process Rudder surface kinetic energy has been taken from the flywheel, in the subsequent resetting caused by the attacking air force the rudder surface in the starting position again a certain amount of energy in the flywheel is restored. This means that every working cycle is essentially the same in terms of energy requirements, which one in each case corresponds to the losses incurred in the work game "Deflect against attacking Air Force "and" Reset by Attacking Air Force "occur, with the The size of these losses is approximately the same for each work cycle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus Elektromotor, Hydropumpe und Schwungmasse gebildete Antriebsvorrichtung zu schaffen, die nicht nur in Anpassung auf einen speziellen Anwendungsfall den zu stellenden Anforderun­ gen hinsichtlich gewünschter Betriebseigenschaften und guter Effizienz gerecht wird, sondern sich in vorteilhafter Weise für die Durchführung unterschiedli­ cher Arbeitszyklen mit sich in unterschiedlicher Weise veränderndem Leistungs­ bedarf eignet.The invention has for its object one of an electric motor, hydraulic pump and flywheel to create drive device that is not only in Adaptation to a special application to meet the requirements in terms of the desired operating characteristics and good efficiency is, but differ in an advantageous manner for the implementation working cycles with performance changing in different ways needs suitable.

Diese Aufgabe löst erfindungsgemäß eine Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine die Leistungsabgabe des Elektromotors in Abhängigkeit vom Unterschreiten und vom Überschreiten je einer vorbestimmten Drehzahl des Schwungrades erhöhende bzw. verrin­ gernde Steuereinrichtung vorgesehen ist. According to the invention, this object is achieved by a drive device at the beginning mentioned type, which is characterized in that the power output of the electric motor depending on falling below and exceeding each increasing or reducing a predetermined speed of the flywheel control device is provided.  

Die Erfindung ermöglicht es, den Elektromotor so auszulegen, daß er in etwa den mittleren Leistungsbedarf des energieverzehrendsten Arbeitszyklus abdeckt, dem die Maschine, die mit der Antriebsvorrichtung verbunden ist, genügen muß. Die rotierende Masse, also das Schwungrad und der Pumpenrotor, wird so ausgelegt, daß die in ihr bei Nenndrehzahl gespeicherte kinetische Energie den Spitzenleistungsbedarf abdeckt, der bei einem solchen energieverzehrend­ sten Arbeitszyklus gegeben ist.The invention makes it possible to design the electric motor so that it approximately covers the average power requirement of the most energy-consuming work cycle, which the machine, which is connected to the drive device, suffice got to. The rotating mass, i.e. the flywheel and the pump rotor, will designed so that the kinetic energy stored in it at nominal speed covers the peak power requirement that is consumed by such an energy most working cycle.

Ist nun ein Arbeitszyklus durchzuführen, der der Antriebsvorrichtung nur eine Teilleistung abverlangt, also beispielsweise ein Spritzvorgang, bei dem die betreffende Kunststoffspritzgießmaschine nicht mit höchstem Zylinderdruck und/oder größtem Einspritzvolumen zu arbeiten braucht, dann wird der Elektro­ motor bei Überschreiten einer vorgegebenen Drehzahl abgeschaltet. Erst wenn im weiteren Verlauf des Arbeitszyklus oder weiterer Arbeitszyklen die im Schwungrad und in mit ihm rotierenden Massen gespeicherte kinetische Ener­ gie so weit verbraucht ist, daß ein gegebener niedrigerer Drehzahlwert unter­ schritten wird, wird der Elektromotor wieder eingeschaltet.Is now to perform a work cycle that the drive device only one Requires partial performance, for example a spraying process in which the Plastic injection molding machine in question not with the highest cylinder pressure and / or the largest injection volume needs to work, then the electric motor switched off when a predetermined speed is exceeded. Only when in the further course of the work cycle or further work cycles the in Flywheel and kinetic energy stored in rotating masses gie is consumed so far that a given lower speed value below the electric motor is switched on again.

Bei Ausführungsbeispielen, bei denen ein mittels Frequenzumrichter steuerbarer Motor vorgesehen ist, läßt sich die Solldrehzahl des Elektromotors durch den Frequenzumrichter stufenlos so einstellen, daß der Elektromotor in den Ein­ schaltphasen jeweils das der durch die Bauart bestimmten Maximalleistung des Motors entsprechende Drehmoment abgibt, indem die Frequenz des Frequen­ zumrichters der Istdrehzahl des Elektromotors entsprechend nachgeführt wird. Wenn bei einem Arbeitszyklus die der Pumpe abgeforderte hydraulische Lei­ stung die Maximalleistung des Elektromotors übersteigt, sinkt die Drehzahl des Elektromotors und der Schwungmasse ab, während diese kinetische Energie an die Hydropumpe abgibt, bevor nach Beendigung des Arbeitszyklus und vor Einleiten eines anschließenden Arbeitszyklus ein erneutes Hochfahren der Drehzahl der Schwungmasse erfolgt. In embodiments in which a controllable by means of frequency converter Motor is provided, the target speed of the electric motor can be by Infinitely adjust the frequency converter so that the electric motor is in the on switching phases each the maximum power determined by the type Motor delivers appropriate torque by changing the frequency of the Frequen the actual speed of the electric motor is adjusted accordingly. If the hydraulic lei demanded by the pump during a work cycle If the power exceeds the maximum power of the electric motor, the speed of the Electric motor and the flywheel mass, while this kinetic energy the hydraulic pump discharges before and after the end of the work cycle Initiate a subsequent work cycle and restart the Speed of the flywheel takes place.  

Zwischen Elektromotor und Hydropumpe kann eine starre Kupplung vorgese­ hen sein. Eine besonders günstige Energiebilanz ist erreichbar, wenn der Elek­ tromotor mit dem Rotor der Hydropumpe über eine eine Unterbrechung der Drehmomentübertragung ermöglichende Kupplung verbunden ist. Bei solchen Ausführungsbeispielen kann als Kupplung eine Schaltkupplung, die durch die Arbeitszyklussteuerung der der Antriebsvorrichtung zugeordneten Maschine gesteuert ist, oder vorzugsweise eine Freilaufkupplung vorgesehen sein.A rigid coupling can be provided between the electric motor and the hydraulic pump hen. A particularly favorable energy balance can be achieved if the elec motor with the rotor of the hydraulic pump via an interruption of the Torque transmission enabling clutch is connected. In such Embodiments can be used as a clutch, a clutch, by the Duty cycle control of the machine assigned to the drive device is controlled, or preferably a one-way clutch may be provided.

Das Ein- und Ausschalten des Elektromotors kann je nach Art des Arbeitszyklus mehrmals pro Zyklus erfolgen oder während mehrerer Zyklen lediglich einmal erfolgen. Wenn ein mittels Frequenzumrichter steuerbarer Elektromotor vor­ gesehen ist, der bedarfsweise ein- und ausschaltbar und mit der Schwungmasse aus Schwungrad und Pumpenrotor wahlweise kuppelbar ist, ist gewährleistet, daß bei sämtlichen vorkommenden, unterschiedlichen Leistungsanforderungen der Elektromotor jeweils mit seiner Maximalleistung arbeiten kann, wobei die Energieeinspeisung, je nach Anforderung, während der Arbeitszyklen mehr oder weniger langzeitig erfolgt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich daher gleichermaßen vorteilhaft für wechselnde Anforderungsprofile.Switching the electric motor on and off can vary depending on the type of work cycle take place several times per cycle or only once during several cycles respectively. If there is an electric motor that can be controlled by means of a frequency converter seen that can be switched on and off as required and with the flywheel The flywheel and pump rotor can be coupled, which ensures that with all occurring, different performance requirements the electric motor can work at its maximum power, the Energy feed, depending on requirements, more during the work cycles or less long-term. The device according to the invention is suitable therefore equally advantageous for changing requirement profiles.

Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Versorgung mindestens eines einen veränderlichen Leistungsbedarf aufweisenden Ver­ brauchers mit hydraulischer Energie vermittels einer erfindungsgemäßen An­ triebsvorrichtung aufzuzeigen. Dieses Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor in Abhängigkeit vom Unterschreiten und vom Überschreiten je einer vorbestimmten Drehzahl des Schwungrades einge­ schaltet bzw. abgeschaltet wird.The invention is also based on the object of a method for supply at least one Ver user with hydraulic energy by means of an invention drive device to show. This method is according to the invention characterized in that the electric motor depending on falling below and from exceeding a predetermined speed of the flywheel switches or is switched off.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Die einzige Figur zeigt eine stark schematisierte Blockdarstellung eines Aus­ führungsbeispiels der Antriebsvorrichtung. The invention is explained in detail below with reference to the drawing. The single figure shows a highly schematic block diagram of an off management example of the drive device.  

Ein in der Figur mit 1 bezeichneter Elektromotor ist über einen Frequenzum­ richter 3 ansteuerbar, der einen Teil einer als Ganzes mit 5 bezeichneten Steuerelektronik bildet. Der Elektromotor 1 treibt über eine Freilaufkupplung 7 eine Rotorwelle 9 einer Verstell-Hydropumpe 11 an. Deren Rotorwelle 9 ist mit einem Schwungrad 13 starr gekuppelt.An electric motor denoted by 1 in the figure can be controlled via a frequency converter 3 , which forms part of a control electronics designated as a whole by 5 . The electric motor 1 drives, via a one-way clutch 7 to a rotor shaft 9 of a variable displacement hydraulic pump. 11 The rotor shaft 9 is rigidly coupled to a flywheel 13 .

Anstelle der beim Ausführungsbeispiel vorgesehenen Freilaufkupplung 7 könnte auch eine starre Kupplung oder eine andere, eine Unterbrechung der Drehmo­ mentübertragung ermöglichende Kupplung vorgesehen sein, beispielsweise eine Schaltkupplung, die über die Steuerelektronik 5 so steuerbar ist, daß sie, wie die Freilaufkupplung 7, eingerückt wird, wenn die Drehzahl des Elektromotors 1 die Drehzahl der Rotorwelle 9 übersteigt.Instead of the one-way clutch 7 provided in the exemplary embodiment, a rigid clutch or another clutch which enables an interruption of the torque transmission could also be provided, for example a clutch which can be controlled via the control electronics 5 in such a way that, like the one-way clutch 7 , it is engaged, when the speed of the electric motor 1 exceeds the speed of the rotor shaft 9 .

Die Hydropumpe 11 ist an ihrer Förderseite mit einem Verbraucher hydrau­ lischer Energie verbunden, der nicht dargestellt ist und bei dem es sich beim betrachteten Beispiel um den Einspritzzylinder einem Kunststoffspritzgießmaschi­ ne handelt. Die Förderseite der Hydropumpe 11 ist außerdem mit einem Druckgeber 15 verbunden, dessen Daten in der Zyklussteuerung der Spritzgieß­ maschine verarbeitet werden, deren Einspritzzylinder den Verbraucher bildet. Diese ebenfalls nicht dargestellte Zyklussteuerung liefert Steuerdaten, die für den jeweils vorgesehenen Arbeitszyklus der Spritzgießmaschine kennzeichnend sind, an die Steuerelektronik 5. Letztere erhält außerdem von einem auf der Rotorwelle 9 sitzenden Tachometer 17 ein den Drehzahlistwert kennzeichnen­ des Tachosignal. Alternativ könnte dieses auch aus der Druckpulsation auf der Förderseite der Hydropumpe 11 mittels des vorhandenen Druckaufnehmers 15 ermittelt werden.The hydraulic pump 11 is connected on its delivery side to a consumer hy metallic energy, which is not shown and in which, in the example considered, the injection cylinder is a plastic injection molding machine. The delivery side of the hydraulic pump 11 is also connected to a pressure transmitter 15 , the data of which are processed in the cycle control of the injection molding machine, the injection cylinder of which forms the consumer. This cycle control, which is also not shown, supplies control data, which are characteristic of the intended working cycle of the injection molding machine, to the control electronics 5 . The latter also receives a speedometer value from the speedometer signal from a tachometer 17 seated on the rotor shaft 9 . Alternatively, this could also be determined from the pressure pulsation on the delivery side of the hydraulic pump 11 by means of the existing pressure sensor 15 .

Bei Durchführung eines typischen Arbeitszyklus beim Betrieb einer Kunst­ stoffspritzgießmaschine werden der Maschinen-Zyklussteuerung die dem ge­ wünschten Arbeitszyklus entsprechenden Daten eingegeben. Während in der Kunststoffspritzgießmaschine zunächst durch die Drehung von deren Extruder­ schnecke Kunststoffgranulat plastifiziert und zur Bereitstellung für den Einspritz­ vorgang gefördert wird, ist der Elektromotor 1 zunächst ausgeschaltet. Das Schwungrad 13 und die Rotorwelle 9 der auf geringes Fördervolumen oder Fördervolumen Null eingestellten Hydropumpe 11 drehen, wenn ein Arbeits­ zyklus bereits vorausgegangen ist, mit einer verbliebenen, geringen Restdreh­ zahl, beispielsweise 1.500 Umin-1. In kurzem zeitlichen Abstand vor Beginn des Einspritzvorganges (Beginn der Bewegung des Einspritzzylinders) wird der Elektromotor 1 eingeschaltet und bringt sich selbst, das Schwungrad 13 und die Hydropumpe 11 auf eine höhere vorgegebene Drehzahl, zum Beispiel 2.500 Umin-1. Dabei ist der Elektromotor 1 mittels des Frequenzumrichters 3 so angesteuert, daß die Frequenz der Istdrehzahl des Elektromotors 1 so vorauseilt, daß dieser ein Drehmoment abgibt, das einer vorgegebenen Maximalleistung entspricht, bei der der Elektromotor 1 in seinem wirtschaftlichsten Bereich arbeitet.When performing a typical work cycle when operating a plastic injection molding machine, the machine cycle control is entered with the data corresponding to the desired work cycle. While in the plastic injection molding machine plastic pellet is first plasticized by the rotation of its extruder and conveyed to the preparation for the injection process, the electric motor 1 is initially switched off. The flywheel 13 and the rotor shaft 9 of the hydraulic pump 11 set to a low delivery volume or delivery volume zero, if a work cycle has already preceded, with a remaining, low remaining speed, for example 1,500 rpm -1 . In a short time interval before the beginning of the injection process (start of the movement of the injection cylinder), the electric motor 1 is switched on and brings itself, the flywheel 13 and the hydraulic pump 11 to a higher predetermined rotational speed, for example 2,500 rpm -1. The electric motor 1 is controlled by means of the frequency converter 3 so that the frequency of the actual speed of the electric motor 1 leads in such a way that it delivers a torque which corresponds to a predetermined maximum power at which the electric motor 1 operates in its most economical range.

Die nicht dargestellte Stelleinrichtung der Hydropumpe 11 schwenkt diese, gesteuert durch die Maschinen-Zyklussteuerung, nun aus, und der Einspritz­ vorgang beginnt. Zunächst ist der Zylinderdruck noch relativ gering, steigt aber an. Übersteigt schließlich die benötigte hydraulische Leistung die eingestellte Maximalleistung des Elektromotors 1, sinkt die Drehzahl von Elektromotor 1, Schwungrad 13 und Hydropumpe 11 ab, wobei die für den Fortgang des Einspritzvorgangs erforderliche zusätzliche Leistung aus der kinetischen Energie der Masse des drehenden Schwungrades 13 und der Rotorwelle 9 entnommen wird. Der sinkenden Drehzahl wird die Frequenz des Frequenzumrichters 3 so nachgeführt, daß der Elektromotor 1 weiterhin seine wirtschaftliche, eingestellte Maximalleistung abgibt. Am Ende des Einspritzvorganges ist schließlich eine abgesenkte Drehzahl von beispielsweise wieder etwa 1.500 Umin-1 erreicht. Die Drehzahl kann weiter bis auf eine vor Beginn des nächstfolgenden Arbeits­ zyklus verbleibende Restdrehzahl abfallen. The actuating device, not shown, of the hydraulic pump 11 swings it out, controlled by the machine cycle control, and the injection process begins. Initially, the cylinder pressure is still relatively low, but is increasing. Finally, if the required hydraulic power exceeds the set maximum power of the electric motor 1 , the speed of the electric motor 1 , flywheel 13 and hydraulic pump 11 decreases, the additional power required for the progress of the injection process from the kinetic energy of the mass of the rotating flywheel 13 and the rotor shaft 9 is removed. The falling speed, the frequency of the frequency converter 3 is adjusted so that the electric motor 1 continues to deliver its economical, set maximum power. At the end of the injection process, a reduced speed of, for example, about 1,500 rpm -1 is again reached. The speed may drop further to a residual speed remaining before the start of the next work cycle.

Bei einem Arbeitszyklus, bei dem der Leistungsbedarf für den Einspritzvorgang die vom Elektromotor 1 abzudeckende Leistung nicht übersteigt, wird der Elektromotor 1 in Abhängigkeit vom Erreichen einer Solldrehzahl, also bei­ spielsweise 2.500 Umin-1 abgeschaltet und bei Unterschreiten einer gegebenen Drehzahl, beispielsweise 1.500 Umin-1 eingeschaltet. Bei Verwendung eines Frequenzumrichters erfolgt dieses Einschalten durch gesteuerte Frequenzerhö­ hung. In einfacherer Ausführung kann auch ein 2-poliger Motor (n = 3000 Umin-1) verwendet werden, der bei konstanter Frequenz (z. B. 50 Hz) einfach zu- und abgeschaltet wird. Diese Schaltvorgänge können je nach Art des betref­ fenden Arbeitszyklus mehrmals pro Zyklus oder nur einmal während mehrerer Zyklen erfolgen. Für kleine Zykluszeiten, d. h. Arbeitszyklen, bei denen der Elektromotor 1 häufig und direkt, d. h. ohne Verwendung eines Frequenz­ umrichters, geschaltet wird, ist es im Hinblick auf die thermische Belastung des Elektromotors 1 günstig, wenn die Abschaltung und Zuschaltung über eine Sanftanlaufeinrichtung bekannter Art erfolgt. Durch Wahl der maximalen Motordrehzahl so, daß sie der höchsten zulässigen Pumpendrehzahl der Hydropumpe 11 angepaßt ist, läßt sich die Hydropumpe 11 optimal ausnützen.At a duty cycle at which the power required for the injection process does not exceed to be covered by the electric motor 1 power, the electric motor 1 as a function of reaching a target speed is cut off so at play as 2,500 rpm -1 and when falling below a given speed, for example 1500 rpm - 1 switched on. When using a frequency converter, this switching on is carried out by controlled frequency increases. In a simpler embodiment, a 2-pole motor can be used (n = -1 3000 rpm), which at a constant frequency (. E.g. 50 Hz) just switched on and is switched off. Depending on the type of work cycle concerned, these switching operations can be carried out several times per cycle or only once during several cycles. For short cycle times, ie work cycles in which the electric motor 1 is switched frequently and directly, ie without the use of a frequency converter, it is expedient with regard to the thermal load on the electric motor 1 if the switch-off and connection takes place via a soft-start device of a known type . By choosing the maximum engine speed so that it is adapted to the highest permissible pump speed of the hydraulic pump 11 , the hydraulic pump 11 can be optimally used.

Der hydraulische Teil der Antriebsvorrichtung kann so ausgelegt werden, daß in den Phasen, in denen während eines Kunststoff-Plastifizierungsvorganges die Extruderschnecke den Kolben des Einspritzzylinders zurückdrückt, die Hydro­ pumpe 11 aufgrund des im Einspritzzylinder bewirken Staudruckes als Hydro­ motor arbeitet und während dieser Phase das Schwungrad 13 antreibt, so daß die Drehzahl von Schwungrad 13 und Rotorwelle 9 weniger abfällt, gleich gehalten oder sogar erhöht wird.The hydraulic part of the drive device can be designed so that in the phases in which the extruder screw pushes back the piston of the injection cylinder during a plastic-plastification process, the hydraulic pump 11 acts as a hydraulic motor due to the back pressure in the injection cylinder and during this phase the flywheel 13 drives so that the speed of the flywheel 13 and rotor shaft 9 drops less, is kept the same or is even increased.

Claims (12)

1. Antriebsvorrichtung für eine Hydropumpe (11), die zur Versorgung minde­ stens einen veränderlichen Leistungsbedarf aufweisenden Verbrauchers, insbesondere eines Arbeitszylinders an einer Kunststoffspritzgießmaschine, mit hydraulischer Energie vorgesehen ist, mit einem Elektromotor (1) zum Antreiben des Rotors (9) der Hydropumpe (11) und einem mit diesem gekoppelten Schwungrad (13), dadurch gekennzeichnet, daß eine die Leistungsabgabe des Elektromotors (1) in Abhängigkeit vom Unterschrei­ ten und vom Überschreiten je einer vorbestimmten Drehzahl des Schwun­ grades (13) erhöhende bzw. verringernde Steuereinrichtung (5) vorgese­ hen ist.1. Drive device for a hydraulic pump ( 11 ), which is provided with at least a variable power requirement for consumers, in particular a working cylinder on a plastic injection molding machine, with hydraulic energy, with an electric motor ( 1 ) for driving the rotor ( 9 ) of the hydraulic pump ( 11 ) and a flywheel ( 13 ) coupled to this, characterized in that a control device ( 5 ) which increases or decreases the power output of the electric motor ( 1 ) as a function of falling below and exceeding a predetermined rotational speed of the degree of oscillation ( 13 ). is provided. 2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (1) zur Veränderung seiner Leistungsabgabe mittels der Steuereinrichtung (5) ein- und abschaltbar ist.2. Drive device according to claim 1, characterized in that the electric motor ( 1 ) for changing its power output by means of the control device ( 5 ) can be switched on and off. 3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektromotor (1) ein bürstenloser, mittels Frequenzumrichter (3) steuerbarer Motor vorgesehen ist.3. Drive device according to claim 1 or 2, characterized in that a brushless, by means of frequency converter ( 3 ) controllable motor is provided as the electric motor ( 1 ). 4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (1) über eine Sanftanlaufeinrichtung einschaltbar ist.4. Drive device according to claim 2 or 3, characterized in that the electric motor ( 1 ) can be switched on via a soft starter. 5. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Steuereinrichtung eine eingebbare Daten gewünschter Arbeitszyklen einer Kunststoffspritzgießmaschine verarbeitende Steuerelek­ tronik (5) vorgesehen ist. 5. Drive device according to one of claims 1 to 4, characterized in that an inputable data of desired work cycles of a plastic injection molding machine control electronics ( 5 ) is provided as a control device. 6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen mit der Steuerelektronik (5) verbundenen Tachogenerator (17) zur Ermittlung der Rotordrehzahl der Hydropumpe (11).6. Drive device according to claim 5, characterized by a with the control electronics ( 5 ) connected tachometer generator ( 17 ) for determining the rotor speed of the hydraulic pump ( 11 ). 7. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Elektromotor (1) mit dem Rotor (9) der Hydropumpe (11) über eine eine Unterbrechung der Drehmomentübertragung ermögli­ chende Kupplung (7) verbunden ist.7. Drive device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the electric motor ( 1 ) with the rotor ( 9 ) of the hydraulic pump ( 11 ) via an interruption of the torque transmission permitting clutch ( 7 ) is connected. 8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplung eine Freilaufkupplung (7) vorgesehen ist.8. Drive device according to claim 7, characterized in that a one-way clutch ( 7 ) is provided as a clutch. 9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplung eine Schaltkupplung vorgesehen ist.9. Drive device according to claim 7, characterized in that as Clutch a clutch is provided. 10. Verfahren zur Versorgung mindestens eines einen veränderlichen Lei­ stungsbedarf aufweisenden Verbrauchers mit hydraulischer Energie ver­ mittels einer Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor in Abhängigkeit vom Unterschreiten und vom Überschreiten je einer vorbestimmten Drehzahl des Schwungrades eingeschaltet bzw. abgeschaltet wird.10. Procedure for supplying at least one variable lei need consumer with hydraulic energy ver by means of a drive device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the electric motor as a function of Falling below and exceeding a predetermined speed the flywheel is turned on or off. 11. Verfahren nach Anspruch 10 zur Betätigung eines Arbeitszylinders einer Kunststoffspritzgießmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektro­ motor zwischen aufeinanderfolgenden Einspritzzyklen der Spritzgieß­ maschine bei Unterschreiten einer vorbestimmten Drehzahl des Schwung­ rades eingeschaltet wird.11. The method according to claim 10 for actuating a working cylinder Plastic injection molding machine, characterized in that the electro motor between successive injection cycles of the injection molding machine when falling below a predetermined speed of the swing wheel is switched on. 12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein mittels Frequenzumrichter angesteuerter Elektromotor verwendet wird und daß im Einschaltzustand die Frequenz des Frequenzumrichters der Ist-Dreh­ zahl der Schwungrades so nachgeführt wird, daß der Elektromotor eine vorgegebene Maximalleistung abgibt.12. The method according to claim 10 or 11, characterized in that a electric motor controlled by frequency converter is used and  that when switched on, the frequency of the frequency converter is the actual rotation Number of the flywheel is adjusted so that the electric motor delivers a predetermined maximum power.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1775449A1 (en) * 2005-10-11 2007-04-18 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Vehicle drive train and method for operating said drive train
CN102383462A (en) * 2011-07-27 2012-03-21 苏州巴米特信息科技有限公司 Frequency conversion constant-pressure water supply system
CN102936920A (en) * 2012-10-30 2013-02-20 山东华腾环保科技有限公司 Vacuum rainwater drainage system and method
EP2774750A1 (en) 2013-03-08 2014-09-10 Omera S.r.l. Press for machining components, in particular metal components
DE102017219246A1 (en) 2017-10-26 2019-05-02 Robert Bosch Gmbh Arrangement of a hydraulic machine and an electric motor for driving the hydraulic machine
EP4141265A1 (en) 2021-08-30 2023-03-01 Robert Bosch GmbH Electrohydraulic unit for supplying pressure medium and method for controlling an electrohydraulic unit

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010035283A1 (en) 2010-08-24 2012-03-01 Schnupp Gmbh & Co Hydraulik Kg Hydraulic drive device has frequency-controlled drive motor, where shaft of drive motor is firmly connected to flywheel and firmly connected with uncontrolled hydraulic pump
AT517070B1 (en) 2015-10-08 2016-11-15 Engel Austria Gmbh Hydraulic drive device for a molding machine
AT519817B1 (en) 2017-04-06 2025-05-15 Engel Austria Gmbh Hydraulic system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0271744A2 (en) * 1986-11-24 1988-06-22 Liebherr-Aero-Technik GmbH Electric-hydraulic actuator
DE4142993A1 (en) * 1991-12-24 1993-07-01 Teves Gmbh Alfred Electric motor driving radial force loads, e.g. pumps and compressors - has disk-shaped vibration absorber inserted on rotor shaft at back side of motor case
DE4335403C1 (en) * 1993-10-18 1994-12-15 Karl Hehl Hydraulic device
DE3919823C3 (en) * 1989-06-14 1998-04-09 Mannesmann Ag Injection molding machine with hydraulic consumers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0271744A2 (en) * 1986-11-24 1988-06-22 Liebherr-Aero-Technik GmbH Electric-hydraulic actuator
DE3919823C3 (en) * 1989-06-14 1998-04-09 Mannesmann Ag Injection molding machine with hydraulic consumers
DE4142993A1 (en) * 1991-12-24 1993-07-01 Teves Gmbh Alfred Electric motor driving radial force loads, e.g. pumps and compressors - has disk-shaped vibration absorber inserted on rotor shaft at back side of motor case
DE4335403C1 (en) * 1993-10-18 1994-12-15 Karl Hehl Hydraulic device

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1775449A1 (en) * 2005-10-11 2007-04-18 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Vehicle drive train and method for operating said drive train
US7658261B2 (en) 2005-10-11 2010-02-09 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Drive train for a motor vehicle and method for operating such a drive train
CN102383462A (en) * 2011-07-27 2012-03-21 苏州巴米特信息科技有限公司 Frequency conversion constant-pressure water supply system
CN102936920A (en) * 2012-10-30 2013-02-20 山东华腾环保科技有限公司 Vacuum rainwater drainage system and method
EP2774750A1 (en) 2013-03-08 2014-09-10 Omera S.r.l. Press for machining components, in particular metal components
EP2774750B1 (en) * 2013-03-08 2018-11-07 Omera S.r.l. Press for machining components, in particular metal components
DE102017219246A1 (en) 2017-10-26 2019-05-02 Robert Bosch Gmbh Arrangement of a hydraulic machine and an electric motor for driving the hydraulic machine
CN109707679A (en) * 2017-10-26 2019-05-03 罗伯特·博世有限公司 Device by hydraulic press and for driving the electric motor of hydraulic press to constitute
EP4141265A1 (en) 2021-08-30 2023-03-01 Robert Bosch GmbH Electrohydraulic unit for supplying pressure medium and method for controlling an electrohydraulic unit
DE102021209477A1 (en) 2021-08-30 2023-03-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Electrohydraulic unit for supplying pressure medium and method for controlling an electrohydraulic unit
DE102021209477B4 (en) 2021-08-30 2023-04-20 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Electrohydraulic unit for supplying pressure medium and method for controlling an electrohydraulic unit

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