ES2562552T3 - Amplificador electrohidráulico - Google Patents
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Abstract
Amplificador electrohidraulico con un convertidor (2; 102) electromecanico y una etapa de potencia (10; 110) hidromecanica conectada con un suministro de medio a presion (13; 113), que presenta un cilindro (8; 108) y un piston (9; 109) desplazable en el a lo largo del eje de trabajo (5; 105), en el que el convertidor electromecanico actua sobre una corredera de control (23; 123) asociada a la etapa de potencia hidromecanica, dispuesta al menos parcialmente en el interior del piston (9; 109), guiada de forma desplazable en un agujero de guiado a lo largo del eje de trabajo y que presenta dos primeros bordes de control (38a, 38b; 138a, 138b) que cooperan con segundos bordes de control (39a, 39b; 139a, 139b) correspondientes, previstos en el agujero de guiado para la configuracion de una regulacion secuencial hidraulica, en el que el agujero de guiado esta realizado en dos partes con una primera seccion (25; 125) fija al cilindro y una segunda seccion (27; 127) regulable en posicion a lo largo del eje de trabajo (5; 105), que presenta los segundos bordes de control (39a, 39b; 139a, 139b), caracterizado porque la primera seccion (25; 125) del agujero de guiado esta realizado en un casquillo de guiado (29; 129) insertado en el cilindro (8; 108).
Description
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Amplificador electrohidraulico
La presente invencion se refiere a un amplificador electrohidraulico con un convertidor electromecanico y una etapa de potencia hidromecanica conectada con un suministro de medio a presion, que presenta un cilindro y un piston desplazable en el a lo largo del eje de trabajo, actuando el convertidor electromecanico sobre una corredera de control asignada a la etapa de potencia hidromecanica, dispuesta al menos parcialmente en el interior del piston, guiada de forma desplazable en el agujero de guiado a lo largo del eje de trabajo, que presenta dos primeros bordes de control que cooperan con segundos bordes de control correspondientes, previstos en el agujero de guiado para la configuration de una regulacion secuencial hidraulica.
Amplificadores electrohidraulicos del tipo indicado anteriormente se conocen en distintas realizaciones. En este aspecto respecto al estado de la tecnica se remite, por ejemplo, al documento EP 0296104 A1 y al documento DE 19757157 C2. A este respecto, segun el documento EP 0296104 A1 la etapa de potencia hidromecanica esta realizada en una etapa, en tanto que la corredera de control - accionada por el convertidor electromecanico como etapa inicial - controla directamente la aplicacion de llquido hidraulico en el piston. En el amplificador electrohidraulico deducible del documento DE 19757157 C2, la etapa de potencia hidromecanica esta realizada por el contrario en dos etapas, en tanto que la corredera de control esta realizada como corredera de precontrol y controla el desplazamiento de un casquillo de control movil y dispuesto coaxialmente respecto a la corredera de control a traves de la aplicacion del liquido hidraulico en un espacio de control, controlando el casquillo de control por su lado - a traves de pares que cooperan entre si de terceros y cuartos bordes de control - la aplicacion del llquido hidraulico en el piston. Amplificadores electrohidraulicos de este tipo se pueden usar, por ejemplo, como accionamientos para maquinas o grupos del tipo mas diferente y distintas aplicaciones adicionales.
Los amplificadores electrohidraulicos conocidos por el estado de la tecnica solo satisfacen (todavia) de forma limitada los requisitos en aumento de forma creciente de los usuarios, que dan importancia en particular a la potencia mas elevada (por ejemplo, fuerzas de hasta o incluso por encima de 30t), productividad y exactitud (reproductibilidad). A este respecto, bajo el aspecto de la productividad tambien esta incluido, dado que esto es de importancia decisiva en ocasiones para la velocidad de fabrication, en particular tambien el punto de vista de una dinamica elevada (por ejemplo, frecuencias de trabajo de hasta o incluso mas de 20 ciclos de trabajo por segundo).
Los requisitos indicados anteriormente se encuentran parcialmente en un conflicto de objetivos. Pues, por ejemplo, la facilitation de fuerzas elevadas requiere un dimensionado correspondientemente fuerte de los componentes de la etapa de potencia hidromecanica, lo que - debido a las masas elevadas conectadas entre si de las partes moviles - repercute de forma desventajosa sobre la dinamica obtenible.
El documento US-A-4779,837 divulga una valvula de asiento con una carcasa de valvula, un cuerpo de cierre guiado de forma desplazable en ella, realizado como piston hueco y un piston de control guiado de forma desplazable en la cavidad central del cuerpo de cierre. El ultimo esta guiado en la carcasa de valvula, como tambien en el cuerpo de cierre, y se puede ajustar mediante un electroiman, siguiendo el cuerpo de cierre en el sentido de una regulacion secuencial al ajuste del piston de control. El funcionamiento de esta valvula requiere la presion, que actua en su lado frontal corriente arriba del asiento de valvula, del medio a conectar a traves de la valvula para el ajuste del cuerpo de cierre; de este documento no se puede deducir una ensenanza tecnica independiente del funcionamiento de valvula.
Frente al estado de la tecnica representado anteriormente, la presente invencion tiene correspondientemente el objetivo de proporcionar un amplificador electrohidraulico generico, que de manera especial satisfaga los requisitos tecnicos existentes por parte del usuario, en tanto que se destaca en particular por la posibilidad de fuerzas elevadas con una dinamica al mismo tiempo especialmente elevada.
El planteamiento del objetivo indicado anteriormente se consigue segun la invencion porque, en un amplificador electrohidraulico del tipo indicado al inicio, el agujero de guiado esta configurado en dos partes con una primera seccion fija al cilindro y una segunda seccion regulable en position a lo largo del eje de trabajo que presenta los segundos bordes de control, estando realizada ademas la primera seccion del agujero de guiado en un casquillo de guiado insertado en el cilindro o el componente de cilindro. A este respecto, el casquillo de guiado puede atravesar en particular un espacio ileno del liquido hidraulico, es decir, estar banado al menos por zonas en su superficie exterior con el liquido hidraulico.
Por consiguiente es decisivo, para el amplificador electrohidraulico segun la invencion, por un lado, que - distanciandose de los modos constructivos conocidos - en lugar de un agujero de guiado en una parte para la corredera de control esta previsto un agujero de guiado en dos partes, pudiendose mover una respecto a otra las dos secciones del agujero de guiado, que sirven para el guiado de la corredera de control, a lo largo del eje de trabajo, en tanto que una primera seccion esta fija al cilindro y una segunda seccion, que presenta los segundos bordes de control, se puede desplazar en la direction de trabajo del piston. Comparado con un agujero de guiado en una parte, de esta manera se puede reducir sustancialmente la longitud total del agujero de guiado. Esto permite simultaneamente una disminucion de las dimensiones totales de la etapa de potencia hidromecanica y correspondientemente una reduction de las masas moviles, de modo que tambien los amplificadores
electrohidraulicos disenados para facilitar fuerzas elevadas se pueden hacer funcionar con una dinamica no obtenible hasta ahora en este grupo de potencia. Ademas, la realizacion segun la invencion del amplificador electrohidraulico produce ventajas tecnicas en la fabricacion no insignificantes; puesto que las dos secciones individuales del agujero de guiado se pueden fabricar, con la precision requerida, mas facilmente que un agujero de 5 guiado largo continuo. Y tambien con vistas a un funcionamiento fiable es favorable el amplificador electrohidraulico segun la invencion; puesto que los problemas, que se pueden producir por deformaciones y/o ladeos de las piezas entre si, en los amplificadores electrohidraulicos genericos conocidos con un agujero de guiado largo continuo, se pueden reducir con la aplicacion de la presente invencion. Como resultado la invencion es capaz de proporcionar un amplificador electrohidraulico utilizable en diversos sectores de aplicacion como accionamiento, que de la manera 10 descrita anteriormente no solo esta construido de forma especialmente eficiente, sino tambien de forma comparablemente robusta, sencilla y fiable y es apropiado para la transformation de los programas de trabajo o de movimiento definidos con la mayor precision.
La realizacion de la primera seccion del agujero de guiado en un casquillo de guiado insertado en el cilindro o en el componente de cilindro tiene no solo ventajas tecnicas en la fabricacion, comparado con una realizacion de la 15 seccion correspondiente del agujero de guiado directamente en el componente de cilindro. Mejor dicho este diseno tambien es favorable con vistas a la fiabilidad, particularmente cuando el casquillo de guiado se puede mover con respecto al componente de cilindro - dentro de ciertos limites - para compensar las deformaciones condicionadas por el funcionamiento y/o tolerancias condicionadas por la fabricacion.
Segun un perfeccionamiento preferente de la invencion, esta previsto que la conexion de retorno de la etapa de 20 potencia hidromecanica este dispuesta en la zona de la pared frontal del componente de cilindro, siendo atravesada la corredera de control de la etapa de potencia hidromecanica por su flujo de retorno. Las ventajas especiales de este diseno consisten, por ejemplo, en una altura constructiva especialmente baja de la etapa de potencia hidromecanica y de la minimacion posible por ello de las masas moviles.
Un perfeccionamiento preferente adicional del amplificador electrohidraulico segun la invencion se destaca porque el 25 conversor electromecanico, es decir su estator, esta montado directamente en la pared frontal del componente de cilindro. Los caminos de carga posibles por ello muy cortos repercuten en una precision especialmente elevada del amplificador electrohidraulico. O en otras palabras: mediante el montaje directo del estator del conversor electromecanico en la pared frontal del cilindro de la etapa de potencia hidromecanica se pueden evitar ampliamente las influencias que podrian repercutir negativamente en la precision de la maquina. Ademas, el amplificador 30 electrohidraulico perfeccionado de este tipo esta construido de forma especialmente compacta.
A este respecto, de forma especialmente preferente se usa como convertidor electromecanico un accionamiento directo lineal electrico con eje motor que discurre en paralelo al eje de trabajo, es decir, en la direccion Z, cuyo rotor (puerta lineal o accionador lineal) actua directamente sobre la corredera de control. El rasgo especialmente caracteristico para este perfeccionamiento consiste por consiguiente en que, cooperando en combination entre si, 35 estan previstas adaptadas entre si una etapa de potencia hidromecanica, cuyo piston se puede desplazar en un cilindro a lo largo del eje de trabajo, y una etapa inicial en forma de un accionamiento directo lineal electrico puro, cuyo rotor actua sobre la corredera de control de la etapa de potencia hidromecanica, guiada de forma desplazable en un agujero de guiado en dos partes en la direccion Z. La corredera de control presenta dos primeros bordes de control, que cooperan con los segundos bordes de control configurados en la segunda seccion del agujero de guiado 40 donde, debido a la cooperation de los primeros y los segundos bordes de control en el sentido de una regulacion secuencial hidraulica, un desplazamiento de la corredera de control en la direccion Z arrastra consigo en el camino identico como resultado - directa o indirectamente (vease abajo) un ajuste del piston de la etapa de potencia hidromecanica. El desplazamiento de la corredera de control mediante el accionamiento directo lineal electrico a lo largo de la direccion Z se convierte por tanto 1:1 en un movimiento correspondiente, identico en cuanto a la direccion 45 y el valor, del piston de la etapa de potencia hidromecanica. Como resultado de ello los amplificadores hidromecanicos semejantes se destacan en particular por una estructura comparablemente sencilla y robusta y una elevada fiabilidad durante el funcionamiento. Al mismo tiempo pueden ser extraordinariamente compactos y trabajar de forma especialmente precisa; pues en particular no se requiere una realimentacion de senales (mecanica u otra), que afecta la position del piston y que puede repercutir de forma desventajosa tanto con vistas a la dinamica del 50 programa de movimiento posible, como tambien con vistas a su precision. Mejor dicho el programa de movimiento - almacenado eventualmente en un control numerico que actua sobre el convertidor electromecanico - se convierte directamente, es decir, sin una realimentacion de senales en el sentido de un circuito de regulacion, en un movimiento de la corredera de control y un movimiento que le sigue a este 1:1 del piston de la etapa de potencia hidromecanica.
55 En el sentido del perfeccionamiento representado mas arriba, a este respecto, el estator del accionamiento directo lineal electrico puede estar conectado de forma fija con una pared frontal del cilindro de la etapa de potencia hidromecanica. Esto es valido particularmente luego cuando, segun un perfeccionamiento preferente de nuevo de la invencion, el rotor del accionamiento directo lineal electrico esta conectado de forma fija con la corredera de control a traves de un vastago de acoplamiento que atraviesa la pared frontal del cilindro.
60 A este respecto, el vastago de acoplamiento descrito anteriormente, que conecta de forma fija el rotor del accionamiento directo lineal electrico con la corredera de control, atraviesa de forma especialmente preferente un
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espacio a baja presion del cilindro de la etapa de potencia hidromecanica, sometido esencialmente a la presion de retorno. De esta manera solo se plantean requisitos comparablemente bajos en la obturacion del vastago de acoplamiento respecto al cilindro. Correspondientemente en la zona de la obturacion no actuan fuerzas de friction mencionables sobre el vastago de acoplamiento, lo que repercute favorablemente tanto con vistas a la dinamica del amplificador electrohidraulico, como tambien con vistas a su precision (reproductibilidad del movimiento del piston).
En un perfeccionamiento especialmente preferente en este aspecto de la invencion, incluso no esta prevista en absoluto una obturacion en la zona del paso del vastago de acoplamiento a traves de la pared frontal del cilindro. Mejor dicho aqui el rotor del accionamiento directo lineal electrico esta recibido en un manguito conectado de forma estanca con el componente de cilindro de la etapa de potencia hidromecanica, que atraviesa el estator del accionamiento directo lineal electrico, cuyo espacio interior esta conectado con un espacio a baja presion de la etapa de potencia hidromecanica que contiene el liquido hidraulico. A este respecto se origina un intercambio - favorecido eventualmente por el movimiento oscilante del vastago de acoplamiento - del liquido hidraulico entre el espacio a baja presion de la etapa de potencia hidromecanica y el manguito mencionado, que circunda el rotor del accionamiento directo lineal electrico, por lo que se puede provocar una refrigeration efectiva del accionamiento directo lineal electrico mediante el liquido hidraulico renovado continuamente. Lo ultimo es valido en particular cuando el manguito mencionado se recibe de forma termoconductora en el estator del accionamiento directo lineal electrico. En tanto que de esta manera se pueden reducir las oscilaciones de temperatura a un minimo en el accionamiento directo lineal electrico, se aumenta de nuevo la reproductibilidad y por consiguiente la precision del amplificador electrohidraulico. Al mismo tiempo se pueden usar componentes comparativamente compactos, lo que es favorable no solo con vistas al espacio constructive necesario, sino mejor dicho tambten con vistas a la dinamica del amplificador electrohidraulico, ya que se pueden minimizar las masas moviles. Un efecto similar se puede conseguir cuando - en lugar de recibir (solo) el rotor del accionamiento directo lineal electrico de la manera explicada anteriormente en un manguito lleno con liquido hidraulico - el accionamiento directo lineal electrico esta colocado en conjunto en una carcasa conectada de forma estaca con el componente de cilindro de la etapa de potencia hidromecanica, cuyo espacio interior esta conectado con un espacio a baja presion de la etapa de potencia hidromecanica que contiene el liquido hidraulico.
En el marco de la presente invencion entran en consideration distintas configuraciones de la etapa de potencia hidromecanica. En particular la etapa de potencia hidromecanica puede estar realizada en una etapa o tambien en dos etapas. Los segundos bordes de control estan dispuestos de forma fija al piston en una realizacion en una etapa de la etapa de potencia hidromecanica. De esta manera el piston de la etapa de potencia hidromecanica sigue directamente el movimiento de la corredera de control.
Si la etapa de potencia hidromecanica esta realizada correspondientemente en dos etapas, entonces la corredera de control - accionada por el convertidor electromecanico - representa una corredera de precontrol, y los segundos bordes de control estan realizados en un casquillo de control guiado de forma desplazable en el piston a lo largo del eje de trabajo, que presenta por su lado dos terceros bordes de control, que cooperan con dos cuartos bordes de control correspondientes del piston para la configuracion de una regulation secuencial hidraulica. En esta configuracion el piston de la etapa de potencia hidromecanica solo sigue el movimiento de la corredera de control indirectamente, en tanto que el casquillo de control sigue el movimiento de la corredera de control y el piston el movimiento del casquillo de control. Los primeros y segundos bordes de control que cooperan entre si solo controlan de esta manera una circulation comparablemente pequena de liquido hidraulico, a saber aquel caudal que se requiere para el ajuste del casquillo de control. El caudal que sirve para el ajuste del piston de la etapa de potencia hidromecanica se controla correspondientemente mediante los terceros y cuartos bordes de control que cooperan entre si.
En una realizacion en dos etapas de la etapa de potencia hidromecanica estan previstos preferentemente dos topes, que limitan el movimiento del casquillo de control en relacion al piston en la direction del eje de trabajo en una fraccion determinada de la camera de trabajo maxima del piston. Tales topes son especialmente en este aspecto ventajosos siempre que (en una camera maxima predeterminada del piston) posibiliten una longitud constructiva mas corta de la etapa de potencia hidromecanica, comparado con una forma de realizacion sin topes semejantes. Con vistas a esta funcion se puede limitar, por ejemplo, toda la zona de movimiento del casquillo de control en relacion al piston en una fraccion del 5% al 25%, especialmente preferente del 10% al 15% de la camera maxima predeterminada del piston, de modo que por ejemplo en una camera del piston maxima disenada de 40 mm, el casquillo de control se puede mover fuera de una position cero, en la que los terceros y cuartos bordes de control se alinean idealmente unos respecto a otros, en ambas direcciones en respectivamente 2,5 mm (6,25 % de la camera del piston) en relacion al piston. En caso de necesidad tambien puede estar prevista una limitation asimetrica de la posibilidad de movimiento del casquillo de control en relacion al piston mediante los topes mencionados.
A continuation se explica mas en detalle la presente invencion mediante cuatro ejemplos de realizacion preferentes, ilustrados en el dibujo. A este respecto muestran
Fig. 1 una section esquematica a traves de un amplificador electrohidraulico realizado segun una primera forma de realizacion,
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Fig. la un fragmento de detalle de la fig. 1,
Fig. 2 el ejemplo de realizacion representado esquematicamente en la fig. 1 de un amplificador electrohidraulico con detalles constructivos adicionales,
Fig. 3 una seccion a traves de un amplificador electrohidraulico realizado segun una segunda forma de realizacion,
Fig. 4 una seccion a traves de un amplificador electrohidraulico realizado segun una tercera forma de realizacion, que presenta una etapa de potencia hidromecanica de dos etapas,
Fig. 4a y
Fig. 4b un fragmento de detalle de la fig. 4, y
Fig. 5 una seccion a traves de un amplificador electrohidraulico realizado segun una cuarta forma de realizacion, que presenta una etapa de potencia hidromecanica de dos etapas,
Para mover arriba y abajo un elemento 1 (insertado en la recepcion 0) segun un programa de movimiento almacenado en un control numerico 3 a lo largo del eje de trabajo 5 que discurre en la direccion Z 4 esta previsto un amplificador 6 electrohidraulico sobre el que actiia el control numerico 3. El amplificador electrohidraulico comprende 15 como componentes principales una etapa inicial en forma de un convertidor 2 electromecanico, que esta realizado como accionamiento directo lineal 7 electrico, y una etapa de potencia 10 hidromecanica, que presenta un cilindro 8 (en dos partes) y un piston 9 realizado en el de forma desplazable a lo largo del eje de trabajo 5. El accionamiento directo lineal 7 electrico, cuyo eje de motor 11 discurre en la direccion Z esta excitado directamente por el control numerico 3, de manera que su rotor 12 adopta una position definida en la direccion Z conforme a la excitation 20 correspondiente por parte del control numerico 3.
La etapa de potencia 10 hidromecanica - intercalada entre el rotor 12 del accionamiento directo lineal 7 electrico y el elemento 1 - esta conectada con un suministro de medio a presion 13, que de manera conocida como tal comprende un motor 14, una bomba 16 accionada por este, que aspira el liquido hidraulico del deposito 15, una valvula de retention 17 y un deposito a presion 18. Entre el cilindro 8 y el piston 9 de la etapa de potencia 10 hidromecanica 25 estan definidos dos espacios de trabajo, a saber un primer espacio de trabajo 19 anular y un segundo espacio de trabajo 20 - igualmente anular -. El piston esta realizado en este caso en el sentido de piston diferencial, cuando la superficie frontal total 21 del piston 9 determinada en la direccion Z, que limita el primer espacio de trabajo 19 es esencialmente menor que la superficie frontal total 22 del piston 9 - determinada igualmente en la direccion Z - que delimita el segundo espacio de trabajo 20.
30 En el primer espacio de trabajo 19 reina continuamente la presion de funcionamiento del suministro de medio a presion 13. Correspondientemente el segundo espacio de trabajo 20, para provocar un movimiento del piston 9 a lo largo de la direccion Z, se puede conectar de forma controlada o por tecnica de flujo con el suministro de medio a presion 13, segun se describe a continuation en detalle, de modo que en el reina la presion de funcionamiento del suministro de medio a presion y el piston 9 se mueve hacia abajo junto con el elemento 1, o con tecnica de flujo se 35 puede conectar con el deposito 15, por lo que en el reina la presion de retorno y el piston 9 se mueve hacia arriba junto con el elemento 1. Con esta finalidad esta prevista una corredera de control 23, que esta dispuesta en el interior del piston 9 de la etapa de potencia 10 hidromecanica y se puede desplazar a lo largo del eje de trabajo 5, es decir, en la direccion Z. A este respecto, la corredera de control 23 esta guiada en un agujero de guiado, y a saber con un collar superior 24 en una primera seccion superior 25 del agujero de guiado y con un collar inferior 26 en una 40 segunda seccion inferior 27 del agujero de guiado. A este respecto, la primera seccion 25 del agujero de guiado esta realizada de forma fija al cilindro, en tanto que esta formada mediante la superficie interior 28 de un casquillo de guiado 29 insertado en el cilindro 8. La segunda seccion 27 del agujero de guiado esta realizada correspondientemente de forma fija al piston, en tanto que esta formada por la superficie interior inferior 30 de un agujero ciego 31 escalonado, dispuesto en el piston 9. Como resultado de esta manera existe un agujero de guiado 45 en dos partes para la corredera de control 23. La superficie exterior 32 del casquillo de guiado 29 esta en contacto por otro lado de forma estanca con la superficie interior superior 33 del agujero ciego 31 escalonado del piston 9.
Un espacio a alta presion 36 esta definido por el collar superior 24 y el collar inferior 26 de la corredera de control 23, cuya superficie exterior 34 se situa entre el collar superior y el inferior, las secciones, que se situan entre el collar superior y el inferior, de la superficie interior 28 del casquillo de guiado 29 y de la superficie interior superior 33 y de 50 la superficie interior inferior 30 del agujero ciego 31, asi como la superficie frontal 53 del casquillo de guiado 29 y el resalto 35 del agujero ciego 31. Este espacio a alta presion esta conectado continuamente con el primer espacio de trabajo 19 a traves de una multiplicidad de los agujeros radiales 37, de los que solo esta representado uno por motivos de claridad, de modo que en el reina continuamente la presion de funcionamiento del suministro de medio a presion 13. A este respecto, con vistas al modo de funcionamiento explicado mas abajo, la proyeccion en la
direction Z de la superficie del espacio a alta presion 36 definida por el resalto 35 es esencialmente menor que la proyeccion en la direction Z de la superficie frontal 21 del piston 9 que limita el primer espacio de trabajo 19.
En el collar inferior 26 de la corredera de control estan configurados dos primeros bordes de control 38, a saber un primer borde de control superior 38a y un primer borde de control inferior 38b. Estos cooperan con segundos bordes 5 de control 39 que se corresponden con ellos, a saber un segundo borde de control superior 39a y un segundo borde de control inferior 39b, que estan realizados en una ranura anular 40 dispuesta en la zona de la superficie interior inferior 30 del agujero ciego 31 en el piston. La ranura anular 40 esta continuamente en conexion con el segundo espacio de trabajo 20 a traves de una multiplicidad de agujeros axiales 41, de las que solo esta representado uno por motivos de claridad.
10 Una cavidad 42 de la etapa de potencia 10 hidromecanica, delimitada en particular por el collar superior 24 de la corredera de control 23 y la zona de la superficie interior 28 del casquillo de guiado 29 situada por encima del collar superior 24 de la corredera de control, esta en conexion con una conexion de retorno 45 dispuesta en la zona de la pared frontal 44 del cilindro 8, conectada con el deposito 15 para el liquido hidraulico a traves de un agujero radial 43. Por consiguiente representa un espacio a baja presion superior 46, en el que reina esencialmente la presion de 15 retorno. La corredera de control 23 esta perforada en la direction longitudinal; el agujero longitudinal 47 correspondiente, que esta conectado al espacio a baja presion superior 46 a traves de pasos 54, desemboca en el extremo inferior de la corredera de control 23 en un espacio a baja presion inferior 48, que esta limitado en particular por el collar inferior 26 de la corredera de control 23, la zona de la superficie interior inferior 30 del agujero ciego 31 que se situa por debajo del collar inferior de la corredera de control y la superficie frontal 49 del agujero ciego 31. En 20 el espacio a baja presion inferior 48 tambien reina por consiguiente esencialmente la presion de retorno.
El estator 52 del accionamiento directo lineal 7 electrico esta conectado de forma fija con la pared frontal 44 del cilindro 8 de la etapa de potencia 10 hidromecanica. El accionamiento directo lineal 7 electrico esta rodeado ademas por una carcasa 49 conectada de forma estanca con el cilindro 8. El rotor 12 del accionamiento directo lineal 7 electrico esta conectado de forma fija con la corredera de control a traves de un vastago de acoplamiento 50, que 25 atraviesa la pared frontal 44 del cilindro 8 y el espacio a baja presion superior 46. El agujero 51 previsto en la pared frontal 44 del cilindro 8, a traves del que sale el vastago de acoplamiento 50 del cilindro, esta dimensionado de modo que es posible un intercambio del liquido hidraulico entre el espacio a baja presion superior 46 y el interior de la carcasa 49.
Si el accionamiento directo lineal electrico se excita por el control 3, de modo que el rotor 12 se mueve hacia abajo 30 en una medida determinada en el programa de movimiento almacenado, entonces este movimiento se transmite a traves del vastago de acoplamiento 50 de forma identica sobre la corredera de control 23. De este modo entre el primer borde de control superior 38a y el segundo borde de control superior 39 se origina una hendidura anular, a traves de la que se conecta la ranura anular 40 con el espacio a alta presion 36. Correspondientemente el liquido hidraulico fluye del espacio a alta presion a traves de la ranura anular 40 y los agujeros axiales 41 al segundo 35 espacio de trabajo 20, por lo que el piston 8 se mueve hacia abajo. A este respecto, el movimiento del piston 8 concuerda de forma identica con aquella medida en la que se ha desplazado la corredera de control 23; pues el movimiento hacia abajo del piston termina cuando el primer borde de control superior 38a y el segundo borde de control superior 39a se alinean de nuevo uno respecto a otro y cierran de nuevo la hendidura anular descrita anteriormente.
40 Lo contrario es valido: Si el accionamiento directo lineal electrico se excita por el control 3, de modo que el rotor 12 se mueve hacia arriba en una medida determinada en el programa de movimiento almacenado, entonces este movimiento se transmite a traves del vastago de acoplamiento 50 de forma identica sobre la corredera de control 23. De este modo entre el primer borde de control inferior 38b y el segundo borde de control inferior 39b se origina una hendidura anular a traves de la que se conectan la ranura anular 40 con el espacio a baja presion inferior 48. 45 Correspondientemente a traves de los agujeros axiales 41, la ranura anular 40, el espacio a baja presion inferior 48, el agujero longitudinal 47 de la corredera de control 23, el espacio a baja presion superior 46 y el agujero radial 43 ser realiza una compensation de presion entre el segundo espacio de trabajo 20 y la conexion de retorno 45, de modo que en el segundo espacio de trabajo 20 reina la presion de retorno. El piston 8 se desplaza hacia arriba debido a la presion de funcionamiento del suministro de medio a presion 13 que reina en el primer espacio de 50 trabajo 19. A este respecto, el movimiento del piston 8 concuerda de forma identica con aquella medida en la que se ha desplazado hacia arriba la corredera de control 23; pues el movimiento hacia arriba del piston termina cuando el primer borde de control inferior 38b y el segundo borde de control inferior 39b se alinean de nuevo uno respecto a otro y cierran de nuevo la hendidura anular descrita anteriormente. El liquido hidraulico desplazado del segundo espacio de trabajo 20 durante el movimiento hacia arriba correspondiente del piston 8 fluye de vuelta al deposito 15 55 a traves de agujeros axiales 41, la ranura anular 40, el espacio a baja presion inferior 48, el agujero longitudinal 47 de la corredera de control 23, el espacio a baja presion superior 46 y el agujero radial 43. Al mismo tiempo el liquido hidraulico fluye del suministro de medio a presion 13 al primer espacio de trabajo 19.
Las explicaciones de la fig. 1 son validas de manera correspondiente para la forma de realization ilustrada en la fig. 2. Por ello para evitar repeticiones se remite a las realizaciones anteriores. En este sentido solo se deben destacar 60 tres modificaciones. Por un lado, en la fig. 2 se muestra que el casquillo de guiado 29 no esta realizado de forma continuamente cilindrica en su superficie exterior, sino que mejor dicho presenta un collar superior 55, un collar
inferior 56 y en medio una zona 57 con un diametro exterior reducido; con ello estan unidas tanto ventajas tecnicas en la fabricacion, como tambien ventajas tecnicas en el funcionamiento, que resultan en particular de requisitos reducidos en la tolerancia de fabricacion. ademas, la seccion inferior 27 del agujero de guiado no esta realizada directamente en el piston 9, sino mejor dicho en un casquillo de piston 58 introducido a presion de forma fija en el 5 piston 9. Correspondientemente, los segundos bordes de control 39 no estan constituidos en esta forma de realizacion por los bordes de la ranura anular 40; mejor dicho el casquillo 58 presenta pasos radiales 59, estando formados los segundos bordes de control superiores 39a y los segundos bordes de control inferiores 39b por los bordes correspondientes de los pasos 59. Con esto tambien estan unidas de nuevo las ventajas tecnicas de la fabricacion. Finalmente la forma de realizacion segun la fig. 2 presenta, en la zona del paso del vastago de 10 acoplamiento 50 a traves de la pared frontal 44 del cilindro 8, un inserto E separado que puede estar adaptado a los requisitos especificos en referencia a una posible obturacion y/o guiado del vastago de acoplamiento 50.
La forma de realizacion segun la fig. 3 se corresponde de nuevo esencialmente con la forma de realizacion segun la fig. 2. En este sentido para evitar repeticiones se remite a las realizaciones anteriores. Con vistas a la fig. 3 solo se debe destacar un unica modification apreciable. Y a saber aqui la conexion de retorno 60 no esta dispuesta en la 15 zona de la pared frontal 44 del cilindro 8, sino mejor dicho en la zona del extremo inferior del cilindro 8. Correspondientemente el espacio a baja presion inferior 48 aqui esta conectado con la conexion de retorno 60 que desemboca en la ranura anular 62 a traves de agujeros radiales 61 dispuestos en el piston 9 que - en cada position del piston 9 en relation al cilindro 8 - estan conectados con tecnica de flujo con una ranura anular 62 dispuesta en el cilindro. En esta forma de realizacion, la corredera de control 23 no esta atravesada por el flujo de retorno del liquido 20 hidraulico que se origina en el movimiento hacia arriba del piston 9. Mejor dicho aqui el agujero longitudinal 63 que atraviesa la corredera de control solo tiene la tarea de encargarse de una compensacion de la presion entre la camara a baja presion inferior 48 y la camara a alta presion superior 46. Un flujo (de compensacion) dentro del agujero longitudinal 63 solo se ajusta correspondientemente y durante el desplazamiento de la corredera de control 23 en el agujero de guiado.
25 Ademas, la forma de realizacion segun la fig. 3 tambien se diferencia de aquellas segun las fig. 1 y 2 en particular porque el accionamiento directo lineal electrico no esta colocado en conjunto en una carcasa conectada de forma estanca con el componente de cilindro de la etapa de potencia hidromecanica. cuyo espacio interior esta conectado a un espacio a baja presion de la etapa de potencia hidromecanica que contiene el liquido hidraulico, sino que aqui mejor dicho (solo) el rotor 12 del accionamiento directo lineal 7 electrico esta recibido en el manguito B, que esta 30 conectado de forma estanca con la pared frontal 44 del componente de cilindro de la etapa de potencia hidromecanica y atraviesa el estator 52 del accionamiento directo lineal electrico. Entre el espacio interior del manguito B y el espacio a baja presion superior 46 de la etapa amplificadora 10 hidromecanica tiene lugar un intercambio continuo del liquido hidraulico. En la zona superior del manguito B esta indicada un elemento de compensacion en forma de fuelle, que se puede deformar conforme al movimiento del rotor 12, de modo que la 35 dinamica del movimiento del rotor no se menoscaba por el liquido hidraulico presente en el manguito.
En lo que se refiere a la forma de realizacion representada en la fig. 4, entonces esta se diferencia de la forma de realizacion segun la fig. 3 en particular porque aqui esta prevista una etapa de potencia 110 hidromecanica de dos etapas. La forma de realizacion se representa en detalle, en tanto que sus componentes y su funcion no se revelan sin mas de las explicaciones validas de manera correspondiente de las formas de realizacion descritas 40 anteriormente, con cuya finalidad las piezas iguales funcionalmente se han caracterizado con una referencia aumentada en 100 respecto a las fig. 1 a 3, como sigue:
La etapa de potencia 110 hidromecanica intercalada entre el rotor 12 del accionamiento directo lineal 107 electrico y el elemento 101, conectada a un suministro de medio a presion 113 comprende un cilindro 108 y un piston 109 con el porta-util 100. Entre el cilindro 108 y el piston 109 estan definidos dos espacios de trabajo, a 45 saber un primer espacio de trabajo 119 anular y un segundo espacio de trabajo 120 - igualmente anular. En el
primer espacio de trabajo 119 reina continuamente la presion de funcionamiento del suministro de medio a presion 113. Correspondientemente el segundo espacio de trabajo 120, para provocar un movimiento del piston 109 a lo largo de la direccion Z, se puede conectar de forma controlada o por tecnica de flujo con el suministro de medio a presion 113, segun se describe a continuation en detalle, de modo que en el reina la presion de 50 funcionamiento del suministro de medio a presion y el piston 109 se mueve hacia abajo junto con el elemento
101, o con tecnica de flujo se puede conectar con el deposito 115, por lo que en el reina la presion de retorno y el piston 109 se mueve hacia arriba junto con el elemental 01. Con esta finalidad esta prevista una corredera de control 123 realizada como corredera de precontrol, que se puede desplazar a lo largo del eje de trabajo 105, es decir, en la direccion Z. A este respecto, la corredera de control 123 esta guiada en un agujero de 55 guiado, y a saber con un collar superior 124 en una primera seccion superior 125 del agujero de guiado y con
un collar inferior 126 en una segunda seccion inferior 127 del agujero de guiado. A este respecto, la primera seccion 125 del agujero de guiado esta realizada de forma fija al cilindro, en tanto que esta formada mediante la superficie interior 128 de un casquillo de guiado 129 insertado en el cilindro 108. La segunda seccion 127 del agujero de guiado esta realizada por otro lado de forma desplazable en la direccion Z, en tanto que esta 60 formada por la superficie interior superior 170 de un casquillo de control 171, que por su lado esta guiado de
forma desplazable a lo largo de la direccion Z en un casquillo de piston 172 introducido a presion de forma fija en el piston 109. Como resultado de esta manera existe un agujero de guiado en dos partes para la corredera de control 123.
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En la zona del extremo inferior del casquillo de guiado 129 esta configurado un reborde 173 en el que, por un lado, se realiza una amplia obturacion del casquillo de guiado 129 respecto a la zona superior de la superficie exterior 187o casquillo de control 171 y, por otro lado, una amplia obturacion del casquillo de guiado 129 respecto a la superficie interior 175 del casquillo de piston 172.
Un espacio a alta presion 176 esta definido por el collar superior 124 y el collar inferior 126 de la corredera de control 123, cuya superficie exterior 134 se situa entre el collar superior y el inferior, las secciones, que se situan entre el collar superior y el inferior, de la superficie interior 128 del casquillo de guiado 129 y de la superficie interior superior 170 del casquillo de control 171. Este espacio a alta presion 177 esta conectado continuamente con la conexion de medio a presion 178 a traves de un agujero 177, de modo que en el reina continuamente la presion de funcionamiento del suministro de medio a presion 113. Ademas, la presion de funcionamiento del suministro de medio a presion 113 reina continuamente en un espacio a alta presion inferior interior 179 que esta limitado por la superficie interior inferior 180 del casquillo de control 171, un obturador superior 181, la superficie interior inferior 182 del casquillo de piston 172, un obturador inferior 183 y la superficie frontal 184 del casquillo de control 171. Para ello el espacio a alta presion inferior interior 179 esta conectado a traves de los agujeros radiales 185 que atraviesan el casquillo de control 171 con un espacio a alta presion exterior 186 anular, que esta configurado entre la superficie interior 175 del casquillo de piston 172 y la zona central de la superficie exterior 187m del casquillo de control 171 que se situa entre un collar superior 188 y collar inferior 189 y - en cada position del casquillo de control 171 en relation al casquillo de piston 172 - esta conectado con el primer espacio de trabajo 119 a traves de los agujeros radiales 190 que atraviesan el casquillo de piston 172 y el piston 109.
Por encima del obturador superior 181, dentro del casquillo de control 171 existe un espacio a baja presion interior 191, que esta en conexion a traves del agujero longitudinal 147 que atraviesa la corredera de control 123 con el espacio a baja presion superior 146, que esta en conexion por su lado con la conexion de retorno 145 a traves de un agujero 192. De esta manera en el espacio a baja presion interior 191 reina esencialmente la presion de retorno.
Igualmente la presion de retorno reina en el espacio a baja presion inferior 148 anular, que esta limitado por la superficie interior 174 del casquillo de piston 172, el collar central 189 y el collar inferior 193 del casquillo de control 171, asi como la zona inferior de la superficie exterior 187u del casquillo de control 171, que se situa entre el collar central 189 y el collar inferior 193, y esta conectado con la conexion de retorno 145 a traves de los agujeros radiales 194 que atraviesan el casquillo de piston 172 y el piston 109 y una ranura anular 195.
Finalmente esta previsto un espacio de control 196, que esta limitado por la superficie interior 175 del casquillo de piston 172, el collar superior 188 del casquillo de control 171, la zona superior de la superficie exterior 187o del casquillo de control que se situa por encima del collar superior 188 y el reborde 173 y en el que desembocan los pasos de control interiores 197 que atraviesan radialmente el casquillo de control 171.
En el collar inferior 126 de la corredera de control 123 estan configurados dos bordes de control 138, a saber un primer borde de control superior 138a y un primer borde de control inferior 138b. Eistos cooperan con segundos bordes de control 139 correspondientes con ellos, a saber los segundos bordes de control superiores 139a y segundos bordes de control inferiores 139b, que estan realizados en los pasos de control interiores 197 del casquillo de control 171.
En el collar central 189 del casquillo de control estan realizados los terceros bordes de control 198, a saber un tercer borde de control superior 198a y un tercer borde de control inferior 198b. Estos cooperan con cuartos bordes de control 199 correspondientes, a saber cuartos bordes de control superiores 199a y cuartos bordes de control inferiores 199b, que estan configurados en los pasos de control exteriores 200 que atraviesan el casquillo de piston 172 y se comunican con una ranura anular 140 dispuesta en el piston 109 que esta en conexion, por su lado, con el segundo espacio de trabajo 120 a traves de varios agujeros axiales 141 de los que solo esta representado uno por claridad.
Si el accionamiento directo lineal 107 electrico se excita por el control 103, de modo que el rotor 112 se mueve hacia abajo en una medida determinada en el programa de movimiento almacenado, entonces este movimiento se transmite a traves del vastago de acoplamiento 150 de forma identica sobre la corredera de control 123. De este modo entre el primer borde de control superior 138a y el segundo borde de control superior 139a se originan aberturas a traves de las que se conecta el espacio de control 196 con el espacio a alta presion superior 176. Correspondientemente el liquido hidraulico fluye del espacio a alta presion superior 176 a traves de los pasos de control interiores 197 al espacio de control 196 y de esta manera provoca un movimiento dirigido hacia abajo del casquillo de control 171. Con vistas a esta funcion se debe considerar que, en el sentido de las fuerzas hidraulicas que actuan sobre el casquillo de control, la proyeccion en la direccion Z de la superficie frontal 184 del casquillo de control y del obturador superior 181, que limita el espacio a alta presion inferior 179, lucha contra la proyeccion en la direccion Z de la superficie frontal del casquillo de control 171 que limita el espacio a alta presion superior 176, asi como la superficie anular del collar superior 188 que limita el espacio de control. Por consiguiente es esencial para el funcionamiento que la suma de las superficies mencionadas en segundo lugar sea mayor que la suma de las superficies mencionadas en primer lugar, dado que en caso contrario el casquillo de control 171 no seguiria un movimiento de la corredera de control 123 hacia arriba. Esto se consigue porque el collar inferior 193 del casquillo
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de control 171 presenta un diametro menor que el collar central y el superior 189 o 188, de modo que el agujero del casquillo de piston 172 presenta un resalto en la zona del espacio a baja presion inferior 148.
A este respecto, el movimiento, que realiza en conjunto el casquillo de control 171, concuerda de forma identica con aquella medida en la que se ha desplazado la corredera de control 123; pues el movimiento hacia abajo del casquillo de control termina cuando el primer borde de control superior 138a y el segundo borde de control superior 139a se alineen de nuevo uno respecto a otro y cierran de nuevo las aberturas descritas anteriormente. Mediante el desplazamiento del casquillo de control hacia abajo, entre los terceros bordes de control superiores 198a y los cuartos bordes de control superiores 199a se abren las aberturas a traves de las que se conecta el espacio a alta presion 186 exterior anular con la ranura anular 140 a traves de los pasos de control exteriores 200. Correspondientemente el liquido hidraulico fluye del espacio a alta presion exterior 186 anular a traves de los pasos de control exteriores 200 via la ranura anular 140 y los agujeros axiales 141 al segundo espacio de trabajo 120, por lo que el piston 108 se mueve hacia abajo. A este respecto, el movimiento del piston 108 concuerda de forma identica con aquella medida en la que se ha desplazado la corredera de control 123 y correspondientemente el casquillo de control 171; pues el movimiento hacia abajo del piston finaliza cuando el tercer borde de control superior 198a y el cuarto borde de control superior 199a se alinean de nuevo uno respecto a otro y cierran de nuevo las aberturas descritas anteriormente.
Lo contrario es valido: Si el accionamiento directo lineal 107 electrico se excita por el control 103, de modo que el rotor 112 se mueve hacia arriba en una medida determinada en el programa de movimiento almacenado, entonces este movimiento se transmite a traves del vastago de acoplamiento 150 de forma identica sobre la corredera de control 123. De este modo entre el primer borde de control inferior 138b y el segundo borde de control inferior 139b se originan aberturas a traves de las que se conecta el espacio de control 196 con el espacio a baja presion interior 191. Correspondientemente, a traves de los pasos de control interiores 197, el agujero longitudinal 147 de la corredera de control 123, el espacio a baja presion superior 146 y el agujero 192 se realiza una compensacion de presion entre el espacio de control 196 y la conexion de retorno 145, de modo que en el espacio de control 196 reina la presion de retorno. El casquillo de control 171 se desplaza hacia arriba debido a la presibn de funcionamiento del suministro de medio a presion 113 que reina en el espacio a alta presion inferior interior 179. Para este movimiento del casquillo de control 171 hacia arriba (con espacio de control 196 sin presion) es suficiente que la proyeccion en la direccion Z de la superficie frontal 184, que limita el espacio a alta presion inferior 179, del casquillo de control 171 y del obturador superior 181 sea mayor que la proyeccion en la direccion Z de la superficie frontal del casquillo de control 171 que limita el espacio a alta presion superior 176. A este respecto, el movimiento del casquillo de control 171 concuerda de forma identica con aquella medida en la que se ha desplazado hacia arriba la corredera de control 123; pues el movimiento hacia arriba del casquillo de control 171 termina cuando el primer borde de control inferior 138b y el segundo borde de control inferior 139b se alinean de nuevo uno respecto a otro y cierran de nuevo las aberturas descritas anteriormente. El liquido hidraulico desplazado del espacio de control 196 en el movimiento hacia arriba correspondiente del casquillo de control 171 fluye de vuelta al deposito 115 a traves de los pasos de control 197, agujero longitudinal 147 de la corredera de control 123, el espacio a baja presion superior 146 y el agujero192. Al mismo tiempo el liquido hidraulico fluye desde el suministro de medio a presion 113 al espacio a alta presion inferior interior 179. Mediante el desplazamiento del casquillo de control 171 hacia arriba, entre los terceros bordes de control inferiores 198b y los cuartos bordes de control inferiores 199b se abren las aberturas a traves de las que se conecta el espacio a baja presion inferior 148 anular con la ranura anular 140 a traves de los pasos de control exteriores 200. Correspondientemente se realiza una compensacion de presion entre el segundo espacio de trabajo 120 y la conexion de retorno 145 a traves de agujeros axiales 141, de modo que en el segundo espacio de trabajo 120 reina la presion de retorno. El piston 108 se desplaza hacia arriba debido a la presion de funcionamiento del suministro de medio a presion 113 que reina en el primer espacio de trabajo 119. A este respecto, el movimiento del piston 108 concuerda de forma identica con aquella medida en la que se ha desplazado hacia arriba la corredera de control 123 y correspondientemente el casquillo de control 171; pues el movimiento hacia arriba del piston 108 termina cuando el tercer borde de control inferior198a y el cuarto borde de control inferior 199a se alinean de nuevo uno respecto a otro y cierran de nuevo las aberturas descritas anteriormente. El liquido hidraulico desplazado del segundo espacio de trabajo 120 en el movimiento hacia arriba correspondiente del piston 108 fluye de vuelta al deposito 115 a traves del agujero axial 141, la ranura anular 140, el espacio a baja presion inferior 148 y los agujeros radiales 194. Al mismo tiempo el liquido hidraulico fluye del suministro de medio a presion 113 al primer espacio de trabajo 119.
Todavia se deben mencionar dos topes que limitan hacia arriba y hacia abajo el movimiento del casquillo de control 171 en relacion al casquillo de piston 172. Para ello, para limitar el movimiento del casquillo de control hacia arriba, esta previsto por un lado un anillo que esta fijado en la zona del espacio de control 196 en la superficie interior 175 del casquillo de piston 172 que limita este espacio y forma un tope para el collar superior 188 del casquillo de control. Hacia abajo se limita el movimiento del casquillo de control 171 en relacion al casquillo de piston 172 entretanto por un tope de la superficie frontal 184 del casquillo de control 171 en el obturador inferior 183. Debido a estos topes, el movimiento completo explicado anteriormente del casquillo de control 171 se presupone conforme a la camera de la corredera de control 123 hacia arriba o hacia abajo, sin embargo, bajo ciertas circunstancias, a saber cuando la camera de ajuste actual de la corredera de control es mayor que la posibilidad de movimiento del casquillo de control definida por el tope en cuestion en relacion al casquillo de piston, de manera que el piston 109 junto con el casquillo de piston 172 ha seguido el movimiento del casquillo de control ya parcialmente hacia arriba o hacia abajo.
Si (debido a una carrera de ajuste actual correspondientemente grande de la corredera de control 123) el casquillo de control 171 esta en contacto con el tope que limita su movimiento en relation al casquillo de piston 172 hacia arriba o hacia abajo, el casquillo de control 171 y el piston 109 realizan conjuntamente una parte del movimiento dirigido hacia arriba o hacia abajo.
5 El ejemplo de realizacion ilustrado en la fig. 5 funciona, en lo que se refiere a los bordes de control que cooperan entre si, es decir, los dos primeros y segundos pares de bordes de control, asi como los dos terceros y cuartos pares de bordes de control, en principio de forma comparable con el ejemplo de realizacion segun la fig. 4; lo mas inmediato se deduce, si es necesario, de las explicaciones dadas mas abajo. Se deben destacar en primer lugar, en lo que se refiere al diseno tecnico-constructivo de la unidad de accionamiento electrohidraulica ilustrada en la fig. 5 10 de una maquina punzonadora segun la invention y sus diferencias respecto a la forma de realizacion segun la fig. 4, los puntos de vista relevantes, expuestos a continuation en detalle:
Por un lado, en la camara a alta presion superior interior 176 se aplica la presion de funcionamiento del suministro de medio a presion 113 a traves de varios agujeros axiales 201 que atraviesan el casquillo de control 171 desde el espacio a alta presion exterior 186 anular. De este modo se puede evitar el agujero 177 previsto segun a fig. 4, que 15 atraviesa el componente de cilindro 108.
Ademas - frente a la forma de realizacion segun la fig. 4 - el casquillo de control 171 esta acortado significativamente en tanto que se suprime la seccion inferior del casquillo de control. En la terminologia de la explication anterior de la fig. 4, el casquillo de control 171 segun la fig. 5 solo presenta dos collares, a saber el collar superior 188 y el collar central 189 (que presenta los dos terceros bordes de control). La seccion del casquillo de control que se situa por 20 debajo del collar central 189 en la forma de realizacion segun la fig. 4 se suprime por consiguiente en la forma de realizacion segun la fig. 5. Igualmente se suprime el espacio a alta presion interior inferior 179 de la forma de realizacion segun la fig. 4. Esto permite, por un lado, una altura constructiva especialmente baja de la etapa de potencia hidromecanica y por consiguiente una estructura especialmente compacta del amplificador electrohidraulico, lo que tambien repercute favorablemente - debido a la reduction de las masas moviles - sobre la 25 dinamica obtenible con este. Ademas, este modo constructivo permite conectar el espacio a baja presibn superior 146 con el espacio a baja presion inferior 148 a traves del agujero 202, que atraviesa el casquillo de control a lo largo de toda su longitud, y el agujero longitudinal 147 de la corredera de control 123. El agujero 192 previsto segun la forma de realizacion segun la fig. 4 tambien se puede suprimir de esta manera. En conjunto de este modo se producen simplificaciones significativas reconocibles respecto a la forma de realizacion segun la fig. 4 y la posibilidad 30 de una estructura especialmente compacta, sin que esto menoscabe el modo de funcionamiento.
Aunque, debido a los paralelismos existentes de las explicaciones anteriores de la fig. 4, al experto tambien se le revela basicamente el modo de funcionamiento de la realizacion segun la fig. 5, la ultima se explica especialmente como sigue:
Si el accionamiento directo lineal 107 electrico se excita por el control 103, de modo que el rotor 112 se mueve 35 hacia abajo en una medida determinada en el programa de punzonado almacenado, entonces este movimiento
se transmite a traves del vastago de acoplamiento 150 de forma identica sobre la corredera de control 123. De este modo, entre el primer borde de control superior de la corredera de control 123 y los segundos bordes de control superiores del casquillo de control 171 se originan las aberturas a traves de las que se conecta el espacio de control 196 con el espacio a alta presion superior 176. Correspondientemente el liquido hidraulico 40 fluye del espacio a alta presion superior 176 a traves de los pasos de control interiores 197 al espacio de
control 196 y de esta manera provoca un movimiento dirigido hacia abajo del casquillo de control 171. Con vistas a esta funcion se debe considerar que, en el sentido de las fuerzas hidraulicas que actuan sobre el casquillo de control 171, la proyeccion en la direccion Z de la superficie anular del collar superior 188 del casquillo de control 171 que limita el espacio a alta presion exterior 186 - disminuida alrededor de la superficie 45 anular del collar central 189 que limita el espacio de alta presion exterior 186 anular - lucha contra la
proyeccion en la direccion Z de la superficie frontal del casquillo de control 171 que limita el espacio a alta presion superior 176, asi como la superficie anular del collar superior 188 del casquillo de control que limita el espacio de control. Por consiguiente es esencial para el funcionamiento que la suma de las superficies mencionadas en segundo lugar sea mayor que la suma de las superficies mencionadas en primer lugar, dado 50 que en caso contrario el casquillo de control 171 no seguiria un movimiento de la corredera de control 123
hacia arriba.
Mediante el desplazamiento del casquillo de control hacia abajo, entre el tercer borde de control superior previsto en el collar central 189 del casquillo de control 171 y los cuartos bordes de control superiores previstos en el casquillo de piston 172 se abren las aberturas a traves de las que se conecta el espacio a alta presion exterior 186 anular con 55 la ranura anular 140 a traves de los pasos de control exteriores 200. Correspondientemente el liquido hidraulico fluye del espacio a alta presion exterior 186 anular a traves de los pasos de control exteriores 200 via la ranura anular 140 y los agujeros axiales 141 al segundo espacio de trabajo 120, por lo que el piston 108 se mueve hacia abajo. A este respecto, el movimiento del piston 108 concuerda de forma identica con aquella medida en la que se ha desplazado la corredera de control 123 y correspondientemente el casquillo de control 171; pues el movimiento hacia abajo del 60 piston finaliza cuando el tercer borde de control superior y el cuarto borde de control superior se alinean de nuevo uno respecto a otro y cierran de nuevo las aberturas descritas anteriormente.
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Lo contrario es valido: Si el accionamiento directo lineal 107 electrico se excita por el control 103, de modo que el rotor 112 se mueve hacia arriba en una medida determinada en el programa de punzonado almacenado, entonces este movimiento se transmite a traves del vastago de acoplamiento 150 de forma identica sobre la corredera de control 123. De este modo entre el primer borde de control inferior previsto en la corredera de control 123 y los segundos bordes de control inferiores previstos en el casquillo de control 171 se originan aberturas a traves de las que se conecta el espacio de control 196 con el espacio a baja presion inferior 148 a traves del agujero longitudinal 202 del casquillo de control 171. Correspondientemente a traves de los pasos de control interiores 197 y el agujero longitudinal 202 del casquillo de control 171 se realiza una compensacion de presion entre el espacio de control 196 y la conexion de retorno 145, de modo que en el espacio de control 196 reina la presion de retorno. El casquillo de control 171 se desplaza hacia arriba debido a la presion de funcionamiento del suministro de medio a presion 113 que reina en el espacio a alta presion exterior 186 anular. Para este movimiento del casquillo de control 171 hacia arriba (con espacio de control 196 sin presion) es suficiente que la proyeccion en la direccion Z de la superficie anular del collar superior 188 del casquillo de control 171, que limita el espacio a alta presion exterior 186 - disminuida alrededor de la superficie anular del collar central 189 que limita el espacio a alta presion exterior 186 sea mayor que la proyeccion en la direccion Z de la superficie frontal del casquillo de control 171 que limita el espacio a alta presion superior 176. Esto se consigue por el resalto previsto en la zona del espacio a alta presion exterior 186 anular en el casquillo de piston 172, debido al que el diametro del collar superior 188 del casquillo de control es claramente mayor que el diametro del collar central 189 del casquillo de control.
El liquido hidraulico desplazado del espacio de control 196 durante el movimiento hacia arriba correspondiente del casquillo de control 171 fluye de vuelta al deposito 115 a traves del agujero longitudinal 202 del casquillo de control 171 y el espacio a baja presion inferior 148. Al mismo tiempo el liquido hidraulico fluye al espacio a alta presion exterior 186 anular desde el suministro de medio a presion 113. Mediante el desplazamiento del casquillo de control 171 hacia arriba, entre el tercer borde de control inferior y los cuartos bordes de control inferiores se abren las aberturas a traves de las que se conecta el espacio a baja presion inferior 148 con la ranura anular 140 a traves de pasos de control exteriores 200. Correspondientemente se realiza una compensacion de presion entre el segundo espacio de trabajo 120 y la conexion de retorno 145 a traves de agujeros axiales 141, de modo que en el segundo espacio de trabajo 120 reina la presion de retorno. El piston 108 se desplaza hacia arriba debido a la presion de funcionamiento del suministro de medio a presion 113 que reina en el primer espacio de trabajo 119. El liquido hidraulico desplazado del segundo espacio de trabajo 120 en el movimiento hacia arriba correspondiente del piston 108 fluye de vuelta al deposito 115 a traves del agujero axial 141, la ranura anular 140, el espacio a baja presion inferior 148 y los agujeros radiales 194. Al mismo tiempo el liquido hidraulico fluye del suministro de medio a presion 113 al primer espacio de trabajo 119.
Igualmente, en la fig. 5 estan representados dos topes que limitan el movimiento del casquillo de control 171 en relacion al casquillo de piston 172 en ambas direcciones, y a saber en cada direccion en aproximadamente el 2 % al 3 % de toda la carrera de trabajo maxima del piston 109, lo que se corresponde en el disefio de la carrera de trabajo de 40 mm con una posibilidad de movimiento del casquillo de control 171 en relacion al piston 109 de respectivamente 2 mm a 3 mm desde la position nula mostrada en la figura de la corredera de control. Esos topes son los dos anillos fijados en la section inferior del agujero del casquillo de piston, con los que puede chocar el collar central 189 del casquillo 171. Para la funcion de estos topes son validas las explicaciones de la fig. 4 de manera correspondiente. Otro diseno o disposition de los topes, que sea apropiado para cuidar los terceros bordes de control dispuestos en el collar central 189, es igualmente posible de forma reconocible para el experto.
Claims (14)
- 51015202530354045501. Amplificador electrohidraulico con un convertidor (2; 102) electromecanico y una etapa de potencia (10; 110) hidromecanica conectada con un suministro de medio a presion (13; 113), que presenta un cilindro (8; 108) y un piston (9; 109) desplazable en el a lo largo del eje de trabajo (5; 105), en el que el convertidor electromecanico actua sobre una corredera de control (23; 123) asociada a la etapa de potencia hidromecanica, dispuesta al menos parcialmente en el interior del piston (9; 109), guiada de forma desplazable en un agujero de guiado a lo largo del eje de trabajo y que presenta dos primeros bordes de control (38a, 38b; 138a, 138b) que cooperan con segundos bordes de control (39a, 39b; 139a, 139b) correspondientes, previstos en el agujero de guiado para la configuracion de una regulacion secuencial hidraulica, en el que el agujero de guiado esta realizado en dos partes con una primera seccion (25; 125) fija al cilindro y una segunda seccion (27; 127) regulable en posicion a lo largo del eje de trabajo (5; 105), que presenta los segundos bordes de control (39a, 39b; 139a, 139b), caracterizado porque la primera seccion (25; 125) del agujero de guiado esta realizado en un casquillo de guiado (29; 129) insertado en el cilindro (8; 108).
- 2. Amplificador electrohidraulico segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el casquillo de guiado (29; 129) esta bafiado con el liquido hidraulico al menos por zonas en su superficie exterior, esta rodeado preferentemente por un espacio de trabajo (20; 120) hidraulico anular.
- 3. Amplificador electrohidraulico segun la reivindicacion 1 o reivindicacion 2, caracterizado porque la etapa de potencia (10) hidromecanica esta realizada en una etapa, en tanto que la segunda seccion (27) del agujero de guiado esta realizada de forma fija al piston.
- 4. Amplificador electrohidraulico segun la reivindicacion 3, caracterizado porque una superficie exterior (32) del casquillo de guiado (29) esta en contacto de forma estanca con una superficie interior (33) de un agujero ciego (31) del piston (9).
- 5. Amplificador electrohidraulico segun la reivindicacion 1 o reivindicacion 2, caracterizado porque la etapa de potencia (110) hidromecanica esta realizada en dos etapas, en tanto que la corredera de control (123) representa una corredera de precontrol y la segunda seccion (127) del orifico de guiado, asi como los segundos bordes de control (139a, 139b) estan realizados en un casquillo de control (171) guiado de forma desplazable en el piston (109) a lo largo del eje de trabajo (105), que por su lado presenta dos terceros bordes de control (198a, 198b), los cuales cooperan con dos cuartos bordes de control (199a, 199b) correspondientes del piston (109) para la configuracion de una regulacion secuencial hidraulica.
- 6. Amplificador electrohidraulico segun la reivindicacion 5, caracterizado porque una superficie exterior del casquillo de guiado (129) esta en contacto de forma estanca con una superficie interior (175) del piston (109) o de un casquillo de piston (172) insertado en este.
- 7. Amplificador electrohidraulico segun la reivindicacion 5 o reivindicacion 6, caracterizado porque estan previstos topes que limitan el movimiento del casquillo de control (171) en relacion al piston (109) en las dos direcciones.
- 8. Amplificador electrohidraulico segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el convertidor (2; 102) electromecanico esta realizado como accionamiento directo lineal (7; 107) electrico con un rotor (12; 112) movil a lo largo del eje de trabajo (5; 105) de la etapa de potencia (10; 110) hidromecanica.
- 9. Amplificador electrohidraulico segun la reivindicacion 8, caracterizado porque el estator (52; 152) del accionamiento directo lineal (7; 107) electrico esta conectado de forma fija con una pared frontal (44, 144) del cilindro de la etapa de potencia (10; 110) hidromecanica.
- 10. Amplificador electrohidraulico segun la reivindicacion 8 o reivindicacion 6, caracterizado porque el rotor (12; 112) del accionamiento directo lineal (7; 107) electrico esta conectado de forma fija con la corredera de control (23; 123) a traves de un vastago de acoplamiento (50; 150) que atraviesa la pared frontal (44; 144) del cilindro (8; 108).
- 11. Amplificador electrohidraulico segun la reivindicacion 10, caracterizado porque el vastago de acoplamiento (50; 150) atraviesa una cavidad (42; 142) del cilindro (8; 108) de la etapa de potencia (10; 110) hidromecanica, sometida esencialmente a la presion de retorno.
- 12. Amplificador electrohidraulico segun una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque el rotor (12; 112) del accionamiento directo lineal (7; 107) electrico esta recibido en un manguito (B) conectado de forma estanca con el cilindro (8; 108) de la etapa de potencia (10; 110) hidromecanica, que atraviesa el estator (52; 152) del accionamiento directo lineal electrico y cuyo espacio interior esta conectado con un espacio a baja presibn (46; 146) de la etapa de potencia hidromecanica que contiene un liquido hidraulico.
- 13. Amplificador electrohidraulico segun una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque el accionamiento directo lineal (7; 107) electrico presenta una carcasa (49; 149) conectada de forma estanca con el cilindro (8;108) de la etapa de potencia (10; 110) hidromecanica, cuyo espacio interior esta conectado con un espacio (42; 142) de la etapa de potencia (10; 110) hidromecanica que contiene un liquido hidraulico.
- 14. Amplificador electrohidraulico segun una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la conexion de retorno (45) de la etapa de potencia (10) hidromecanica esta dispuesta en la zona de la pared frontal (44) del 5 cilindro (8), siendo atravesada la corredera de control (23) de la etapa de potencia (10) hidromecanica por suflujo de retorno.
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