DE20114020U1

DE20114020U1 - Bidirektional wirkende Hydraulikpumpe mit Spindelantrieb

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Publication number: DE20114020U1
Application number: DE20114020U
Authority: DE
Original assignee: INNOVATIONSGMBH VELPKE
Current assignee: INNOVATIONSGMBH VELPKE
Priority date: 2001-08-24
Filing date: 2001-08-24
Publication date: 2002-03-14
Anticipated expiration: 2011-08-25

Description

Bidirektional wirkende Hydrauiikpumpe mit Spindelantrieb

OM Pumpe Spindelantrieb das

Beschreibung:

Marktübliche Hydraulikpumpen wirken unidirektional, das heißt, Ansaug- und Druckanschluss liegen konstruktionsbedingt fest. Für die meisten praktischen Anwendungen ist dies unerheblich. Symmetrische Konstruktionen wie beispielsweise geradverzahnte Zahnradpumpen lassen sich zwar konstruktiv so ausfuhren, dass Ansaug- und Druckanschluss gleichwertig sind, die Pumpe also bidirektional genutzt werden kann, jedoch hat dieses Konstruktionsprinzip den Nachteil, dass beim Betrieb starke Pulsationen im Öldruck auftreten, was für viele Anwendungen nicht hinzunehmen ist. Schrägverzahnte Spindelpumpen arbeiten zwar weitgehend pulsationsfrei, wegen der großen in Axialrichtung wirkenden Kräfte ist eine symmetrische Konstruktion jedoch kaum zu verwirklichen.

Aufgabenstellung und Zweck der Erfindung ist es, eine kostengünstige Hydraulikpumpe zu schaffen, die einen praktisch pulsationsfreien Betrieb erlaubt und darüber hinaus in beiden Richtungen im Vierquadrantenbetrieb arbeiten kann. In Verbindung mit Synchron- oder Asynchronmotor und elektronischem Leistungssteiler oder Frequenzumrichter steht damit ein einfaches Stellmittel für hydraulische Aktorsysteme zur Verfügung, wie es beispielsweise für hydraulisch betriebene Personenaufzüge mit Lastausgleich anwendbar ist.

Die Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß gelöst, indem ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder (I) mit einem Spindeltrieb bestehend aus Motor mit Kupplung (11), Spindel (4) und Mutter (3) gekoppelt wird. Die an der Kolbenstange (2) auftretenden Drehmomente werden beispielsweise über die Mutterbefestigung (5) mit Führungsschienen (6) und Gleit- oder Rollenschuhen (7) abgefangen. Eine besonders vorteilhafte Ausführung entsteht dadurch, dass die Kolbenstange (2) als durchgehendes Rohr ausgeführt wird. Wenn die Außendurchmesser beider Kolbenstangenhälften gleich sind, dann wird auf der jeweiligen Druckseite (8 oder 9) die gleiche Ölmenge abgegeben, wie auf der Saugseite (9 oder 8) aufgenommen wird. Im Gegensatz zu konventionellen Pumpensystemen ist daher nur ein sehr kleines Reservoir für die Ölmengen erforderlich, die durch Leckage verloren gehen. Die Hydraulikanschlüsse (10) können beispielsweise in konventioneller Weise realisiert werden.

Durch die unvermeidlichen Fertigungstoleranzen sowie unsymmetrische Ölverluste an den Dichtlippen verschieben sich zwangsläufig Geber- und Nehmerwege gegeneinander im Laufe der Zeit. Mit Hilfe von Wegsensoren am Geber- oder Nehmersystem sowie gesteuerten oder passiven Bypassventilen wird der Gleichlauf von Geber- und Nehmersystem wieder hergestellt.

Claims

1. Bidirektional wirkende Hydraulikpumpe, bestehend aus einem doppelt wirkenden Hydraulikzylinder mit durchgehender Kolbenstange und einem Antrieb, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Kolbens im Zylinder durch einen Motor mit Hilfe eines Spindeltriebes verwirklicht wird und das Verdrehen der Kolbenstange durch eine geeignete Führung, beispielsweise eine Gleit- oder Rollenführung, verhindert wird.

2. Bidirektional wirkende Hydraulikpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durchgehende Kolbenstange innen ganz oder teilweise hohl ist und die Antriebsspindel sowie die zugehörige Mutter aufnimmt.

3. Bidirektional wirkende Hydraulikpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Wegsensorik eine Abweichung des Gleichlaufs von Geber- und Nehmersystem sensorisiert wird und der Gleichlauf mit Hilfe eines Bypaßventils zwischen beiden Zylinderhälften wieder hergestellt wird, wobei dieses Ventil aktiv gesteuert sein kann oder als passives Überdruckventil ausgestaltet werden kann.

4. Kombination einer bidirektional wirkenden Hydraulikpumpe nach Anspruch 1, 2 oder 3 mit einem Nehmersystem, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Nehmersystem die gleichen oder annähernd gleichen Symmetrieeigenschaften aufweist wie die Pumpe als Gebersystem, wodurch erreicht wird, dass ein Reservoir für Hydraulikflüssigkeit nur für ein sehr geringes Volumen zum Ausgleich von Leckagen ausgelegt sein muss.