JP2017518189A - Extrusion molding machine with hydraulic drive - Google Patents
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Abstract
本発明は、金属ブロックを成形材、パイプ、又は棒材等に変形加工するための押出し成形兼パイプ押出し成形機であって、ポンチと、該ポンチにより金属ブロックが押し通されるダイスと、ブロック支持体と、駆動装置とを備えており、該駆動装置は、前記金属ブロックに前記ポンチの主プレス力をもたらす少なくとも１つの主シリンダを有する、押出し成形兼パイプ押出し成形機において、前記駆動装置は一方では、前記少なくとも１つの主シリンダに液圧油を供給して、該少なくとも１つの主シリンダを駆動可能な、少なくとも１つの回転数制御型の内接歯車ポンプを有しており、且つ前記駆動装置は他方では付加的に、前記ダイスに対して相対的に前記ポンチを移動させる少なくとも１つの液圧式の前進シリンダ及び／又は後退シリンダ、又は前記ダイスに対して相対的に前記ポンチを移動させる少なくとも１つの電気的な駆動装置を有しており、前記少なくとも１つの液圧式の前進シリンダ及び／又は後退シリンダ、又は前記少なくとも１つの電気的な駆動装置により、前記ポンチを所定の位置に移動させることができ、該位置で初めて、前記回転数制御型の内接歯車ポンプが前記少なくとも１つの主シリンダと相互作用して、該少なくとも１つの主シリンダにより主プレス力が前記ポンチに供給されることを特徴とする、押出し成形兼パイプ押出し成形機に関する。The present invention relates to an extrusion molding and pipe extrusion molding machine for deforming a metal block into a molding material, a pipe, or a rod, and includes a punch, a die through which the metal block is pushed by the punch, and a block In the extrusion and pipe extrusion machine, the drive device has at least one main cylinder that provides the metal block with a main pressing force of the punch on the metal block. On the one hand, it has at least one rotational speed control type internal gear pump capable of supplying hydraulic oil to the at least one main cylinder and driving the at least one main cylinder, and the driving On the other hand, the apparatus additionally has at least one hydraulic advance cylinder and / or reverse cylinder that moves the punch relative to the die. Or at least one electrical drive for moving the punch relative to the die, the at least one hydraulic advance and / or reverse cylinder, or the at least one electric By means of a typical drive, the punch can be moved to a predetermined position, and for the first time at this position, the rotational speed-controlled internal gear pump interacts with the at least one main cylinder so that the at least one The present invention relates to an extrusion and pipe extrusion molding machine characterized in that a main pressing force is supplied to the punch by two main cylinders.
Description
１．発明の分野
本発明は、金属ブロックを成形材、パイプ、又は棒材等に変形加工するための押出し成形兼パイプ押出し成形機であって、ポンチと、該ポンチにより金属ブロックが押し通されるダイスと、ブロック支持体と、駆動装置とを備えており、該駆動装置は、前記金属ブロックに前記ポンチの主プレス力をもたらす少なくとも１つの主シリンダを有する、押出し成形兼パイプ押出し成形機に関する。
1. The present invention relates to an extrusion molding and pipe extrusion molding machine for deforming a metal block into a molding material, a pipe, a bar, or the like, the punch, and a die through which the metal block is pushed by the punch. A block support and a drive device, the drive device relates to an extrusion and pipe extrusion machine having at least one main cylinder that provides the main pressing force of the punch to the metal block.
２．背景技術
このような押出し成形兼パイプ押出し成形機は、従来技術に基づき数十年来周知であり、一般にダイスを押し通されて高い変形度で変形加工される金属材料から、種々異なる複数の構成部材を製造するために用いられる。
2. Background Art Such an extrusion molding and pipe extrusion molding machine has been known for several decades based on the prior art, and generally a plurality of different components from a metal material that is pushed through a die and deformed with a high degree of deformation. It is used for manufacturing.
従来の押出し成形機の主な特徴は、ポンチとブロック支持体との間のブロックローダ、並びに主シリンダと、前進シリンダ／後退シリンダとを用いたプレス力形成部であり、これにより、あらゆる補助動作、即ち、種々様々な寸法のブロックに対する押出し成形機の当付けや、ダイスに対する金属ブロックの供給も、液圧シリンダにより行われる。液圧駆動装置の大きさは、押出し成形兼パイプ押出し成形機によって供給されるべきプレス力、並びに場合によっては所望の変形加工過程に必要とされるプレス速度に基づいて決定される。 The main features of the conventional extruder are the block loader between the punch and the block support, and the press force forming part using the main cylinder and the forward cylinder / reverse cylinder. That is, the extrusion cylinder is applied to a block of various sizes and the metal block is supplied to the die by a hydraulic cylinder. The size of the hydraulic drive is determined based on the pressing force to be supplied by the extrusion and pipe extrusion machine, and possibly the pressing speed required for the desired deformation process.
過去数十年間で、いわゆる短行程型の押出し成形機に関する周知の押出し成形兼パイプ押出し成形機の継続的な開発が行われ、短行程型の押出し成形機では、ブロック長さの増大に基づき、主シリンダ行程が所定のブロック長さに関して、特にコンパクトなプレスフレームを提供するように設定された。この場合、いわゆるフロントローダ構造で、ブロックローダがダイスブロックとポンチとの間に配置され、対称的なブロック圧縮が行われた。押出し成形兼パイプ押出し成形機の個々のコンポーネントの動作、並びにプレス力供給に必要とされる液圧駆動装置と液圧タンクとは、可動コンポーネントの周辺に配置された。 In the past few decades, there has been a continuous development of the well-known extrusion and pipe extrusion machine for the so-called short stroke extrusion machine, and in the short stroke extrusion machine, based on the increase in block length, The main cylinder stroke was set to provide a particularly compact press frame for a given block length. In this case, with a so-called front loader structure, the block loader is arranged between the die block and the punch, and symmetrical block compression is performed. The hydraulic drive and the hydraulic tank required for the operation of the individual components of the extrusion and pipe extrusion machine as well as the supply of pressing force were arranged around the movable component.
このような押出し成形機は、一般に約１０ＭＮ〜１６０ＭＮを上回るプレス力を供給する。１００ＭＮのプレス力を有する大型の押出し成形機は、１０００ｍｍを上回るブロック直径において、２０００ｍｍを上回るブロック長さを変形加工することができる。このような押出し成形機は、例えば独国特許発明第１０２２７４８８号明細書又は欧州特許第１５２６９３０号明細書から公知である。 Such extruders typically provide a pressing force greater than about 10MN to 160MN. A large extruder having a pressing force of 100 MN can deform a block length exceeding 2000 mm at a block diameter exceeding 1000 mm. Such an extruding machine is known, for example, from DE 102227488 or EP 1526930.
液圧油は、従来技術ではアキシャルピストンポンプを用いて、液圧式の駆動装置及び／又はダイスとポンチとの間にプレス力を供給する手段へ圧送される。しかしながら、前記のようなアキシャルピストンポンプは比較的高価であり、更に、アキシャルピストンポンプは特に低回転数において高い脈動を有していて、これが最終的に望ましくない振動につながるばかりでなく、比較的高いノイズレベルにもつながることになる、という欠点を有している。よって作動保護が必要なことから、このような押出し成形兼パイプ押出し成形機は一般に、費用のかさむ防音手段を有している。更に、公知の押出し成形兼パイプ押出し成形機のエネルギ消費量は、比較的高くなっている。 The hydraulic oil is pumped to a hydraulic drive and / or means for supplying a pressing force between the die and the punch using an axial piston pump in the prior art. However, such axial piston pumps are relatively expensive, and moreover, axial piston pumps have high pulsations, especially at low speeds, which not only lead to undesirable vibrations, but also relatively It has the disadvantage of leading to high noise levels. Thus, since extrusion protection is required, such extrusion and pipe extrusion machines generally have expensive soundproofing means. Furthermore, the energy consumption of known extrusion and pipe extrusion machines is relatively high.
３．発明の課題
よって本発明の課題は、従来技術から周知の欠点を克服することができる、金属ブロックを変形加工するための押出し成形兼パイプ押出し成形機を提供することにある。
3. SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide an extrusion and pipe extrusion machine for deforming metal blocks, which can overcome the disadvantages known from the prior art.
この課題は、本発明の意味において請求項１記載の特徴を有する押出し成形兼パイプ押出し成形機により解決される。本発明の有利な構成は、従属請求項に記載されている。 This object is solved by an extrusion and pipe extrusion machine having the features of claim 1 in the sense of the present invention. Advantageous configurations of the invention are described in the dependent claims.
４．発明の概要
本発明に基づき、駆動装置は一方では、少なくとも１つの主シリンダに液圧油を供給して、該少なくとも１つの主シリンダを駆動可能な、少なくとも１つの回転数制御型の内接歯車ポンプを有しており、且つ前記駆動装置は他方では付加的に、ダイスに対して相対的にポンチを移動させる少なくとも１つの液圧式の前進シリンダ及び／又は後退シリンダ、又はダイスに対して相対的にポンチを移動させる少なくとも１つの電気的な駆動装置を有しており、前記少なくとも１つの液圧式の前進シリンダ及び／又は後退シリンダ、又は前記少なくとも１つの電気的な駆動装置により、ポンチを所定の位置に移動させることができ、該位置で初めて、前記回転数制御型の内接歯車ポンプが少なくとも１つの主シリンダと相互作用して、該少なくとも１つの主シリンダにより主プレス力が前記ポンチに供給される。
4). SUMMARY OF THE INVENTION In accordance with the present invention, a drive device, on the one hand, supplies hydraulic oil to at least one main cylinder to drive the at least one main cylinder, and at least one speed controlled internal gear. Having a pump and, on the other hand, additionally relative to at least one hydraulic advance and / or reverse cylinder, or die that moves the punch relative to the die At least one electrical drive for moving the punch to the at least one hydraulic advance and / or reverse cylinder or the at least one electrical drive The rotational speed-controlled internal gear pump interacts with at least one main cylinder for the first time at the position, A main pressing force is supplied to the punch by at least one main cylinder.
このように構成された、押出し成形兼パイプ押出し成形機の駆動装置により、回転数制御型の１つ若しくは複数の内接歯車ポンプの運転には、比較的大きな質量慣性モーメントを有する規格電動モータを、比較的小型に寸法設定された周波数変換器と組み合わせて使用することが可能である。 With the drive device of the extrusion molding and pipe extrusion molding machine configured as described above, a standard electric motor having a relatively large mass moment of inertia is used to operate one or a plurality of internal gear pumps of the rotational speed control type. It can be used in combination with a frequency converter that is sized relatively small.
このことは、押出し成形兼パイプ押出し成形機における駆動装置をより廉価に提供することができる、という利点を有している。 This has the advantage that the drive device in the extrusion and pipe extrusion machine can be provided at a lower cost.
「比較的小型に寸法設定された周波数変換器」という前記記載は、本発明の意味では、通常ケースにおいて選択される規格電動モータのサイズには不十分な大きさに寸法設定されているような周波数変換器を意味する。 In the sense of the present invention, the above description “frequency converter sized relatively small” is such that it is dimensioned to be insufficient for the size of a standard electric motor selected in the normal case. Means frequency converter.
周波数変換器に対して過大に寸法設定された規格電動モータと前記のような周波数変換器との間、又は規格電動モータに対して過大に寸法設定された周波数変換器と規格電動モータとの間のこの特別な協働は主として、回転数制御型の内接歯車ポンプが実質的に専ら主プレス力の供給にしか使用されないことにより、初めて可能になり、この場合、ポンチが所定の位置に移動されて初めて、少なくとも１つの主シリンダにより、ポンチに対する主プレス力の伝達が行われる。更に、ポンチの前記所定の位置への移動は、少なくとも１つの液圧式の前進シリンダ及び／又は後退シリンダ、又は少なくとも１つの電気的な駆動装置により実行される。 Between a standard electric motor oversized for a frequency converter and a frequency converter as described above, or between a frequency converter oversized for a standard electric motor and a standard electric motor This special cooperation is only possible for the first time because the rotationally controlled internal gear pump is essentially exclusively used for supplying the main pressing force, in which case the punch is moved into position. Only then is the main pressing force transmitted to the punch by at least one main cylinder. Furthermore, the movement of the punch to the predetermined position is performed by at least one hydraulic advance and / or reverse cylinder or at least one electrical drive.
少なくとも１つの液圧式の前進シリンダ及び／又は後退シリンダ、又は少なくとも１つの電気的な駆動装置により、主プレス力の伝達に関する付帯時間内で構造上簡単に、ポンチの極めて迅速な移動を実現することができる。 Realizing a very quick movement of the punch in a structurally simple manner within the incidental time for transmission of the main press force by means of at least one hydraulic advance and / or reverse cylinder or at least one electrical drive Can do.
この構造は、小さな質量慣性を有する特別なサーボ駆動装置を使用する従来慣用の方式とは異なっている。 This structure is different from the conventional method using a special servo drive device having a small mass inertia.
全体的に、本発明では市場で既に多数調達可能な簡単な装置を用いて、回転数不変の駆動装置とアキシャルピストンポンプとを用いた場合に生じ得る損失よりも少ない損失がポンプ遮断により生じる、ということが達成される。つまり、とりわけエネルギ効率的な押出し成形兼パイプ押出し成形機の運転が可能である。 Overall, the present invention uses a simple device that can already be procured in the market, and the loss caused by shutting off the pump is less than the loss that can occur when using a rotation-invariant driving device and an axial piston pump. That is achieved. That is, it is possible to operate an energy efficient extrusion and pipe extrusion machine.
更に、より頻繁な接続・遮断動作が問題無く可能であると共に、回転数変化による簡単な体積流量調整が達成可能である。 Furthermore, more frequent connection / disconnection operations can be performed without problems, and simple volumetric flow rate adjustment by changing the rotational speed can be achieved.
最後に、前記のような内接歯車ポンプは、アキシャルピストンポンプよりもはるかに静かであり、これにより、押出し成形兼パイプ押出し成形機において通常使用される防音手段を、場合によっては完全に省くことができ、少なくとも大幅に簡単に且つスペースを節約して実現することができる。 Finally, such internal gear pumps are much quieter than axial piston pumps, which in some cases completely eliminates the soundproofing means normally used in extrusion and pipe extrusion machines. And can be implemented at least significantly more easily and with less space.
また、回転数制御型の内接歯車ポンプの使用により、あらゆるコンポーネントの簡単且つ頑健な構成が可能になると共に、保守整備しやすく分かりやすい駆動システムが提供される。 In addition, the use of a rotational speed control type internal gear pump enables a simple and robust configuration of all components, and provides a drive system that is easy to maintain and understand.
従来技術から多数の実施形態で既に周知となっている前記のような内接歯車ポンプは、特に回転数可変の駆動装置と共に使用するために適しており、内部テストにおいて既に、負荷変動及びエネルギ消費量に関して、その特別な有用性が証明された。 Such internal gear pumps, which are already well known in many embodiments from the prior art, are particularly suitable for use with variable speed drives and have already been subjected to load fluctuations and energy consumption in internal tests. Its special utility in terms of quantity has been proven.
更に、極めて有利には、本発明の押出し成形兼パイプ押出し成形機の場合、更に付加的な液圧制御ブロック等を省くことができ、そうでなければ付加的な液圧制御ブロック等は、少なくとも１つの内接歯車ポンプを、少なくとも１つの主シリンダと、少なくとも１つのサイドシリンダ又は支持体移動シリンダ等との間で切り換えるために必須である。 Furthermore, very advantageously, in the case of the extrusion and pipe extrusion machine according to the present invention, an additional hydraulic control block etc. can be omitted, otherwise the additional hydraulic control block etc. It is essential for switching one internal gear pump between at least one main cylinder and at least one side cylinder or support moving cylinder or the like.
付加的な液圧制御ブロック等が省かれた場合には、これにより特に、より良好な液圧効率が達成され得る。 This makes it possible in particular to achieve better hydraulic efficiency, if additional hydraulic control blocks etc. are omitted.
よって本発明の意味において、調達コストの大幅な最小化、設備運転時の少ないノイズエミッション、エネルギ効率的な駆動装置による良好な効率、及び低回転数における脈動の最小化が達成され得る。 Thus, in the sense of the present invention, significant minimization of procurement costs, low noise emissions during plant operation, good efficiency with energy efficient drive devices, and minimization of pulsations at low rotational speeds can be achieved.
特に本発明による装置は、液圧油が圧縮供給されてはならない場合に、ポンプ駆動装置の完全な停止をも可能にする。 In particular, the device according to the invention also makes it possible to completely stop the pump drive when hydraulic oil must not be compressed.
このことは、従来の押出し成形機に比べ、約３３％〜５５％のエネルギを節約することを可能にする。 This makes it possible to save about 33% to 55% of energy compared to conventional extruders.
ここで再度指摘しておくと、少なくとも１つの回転数制御型の内接歯車ポンプは、好適には本来の変形加工プロセスのためだけに使用され、場合によっては更に、プレス残留物切断プロセスのためにも使用される。 It should be pointed out again that at least one speed-controlled internal gear pump is preferably used only for the original deformation process, and possibly further for the press residue cutting process. Also used for.
好適には、少なくとも１つの周波数制御型の内接歯車ポンプは、押出し成形兼パイプ押出し成形機の適当に構成された制御装置を介して制御可能であり、これにより、使用する内接歯車ポンプの数と、選択された周波数とが組み合わされて、可能な限り最良の効率が生ぜしめられる。 Preferably, the at least one frequency-controlled internal gear pump is controllable via a suitably configured control device of the extrusion and pipe extruder, so that the internal gear pump used is The number and the selected frequency are combined to produce the best possible efficiency.
このためには、設けられる各内接歯車ポンプに属する特性線が、例えば適当なテスト装置等により、圧力及び回転数に応じて予め較正された。 For this purpose, the characteristic lines belonging to each internal gear pump provided are calibrated in advance according to the pressure and the rotational speed, for example, by means of a suitable test device or the like.
この場合に生じた各特性線の曲線は、押出し成形兼パイプ押出し成形機の制御装置に適宜に記憶されている。 The curve of each characteristic line generated in this case is appropriately stored in the control device of the extrusion and pipe extrusion molding machine.
特に有利には、本発明では二次元平面での線形補間により、リアルタイムでまず最初に理論値で以て、内接歯車ポンプの圧送量と数とが算出される。次いでこのために構成された調整装置により、更に微調整することができる。 Particularly advantageously, in the present invention, the amount of pumping and the number of internal gear pumps are first calculated in real time by means of linear interpolation in a two-dimensional plane. A further fine adjustment can then be carried out by means of an adjustment device constructed for this purpose.
このパイロット制御により、極めて正確且つ迅速な速度調整が、本来のプレス過程において達成される。 With this pilot control, very accurate and rapid speed adjustment is achieved in the original pressing process.
ここで再度述べておくと、特に有利には、少なくとも１つの液圧式の前進シリンダ及び／又は後退シリンダが、ダイスに対して相対的にポンチを移動させるために設けられている。 Again, it is particularly advantageous that at least one hydraulic advance and / or reverse cylinder is provided for moving the punch relative to the die.
特にこれにより、主プレス力伝達は、１つ又は複数の主シリンダにより行われるが、プレス力伝達を開始すべき位置への、及び該位置からの、ダイスに対して相対的なポンチの前進及び後退は、好適にはより小型の前進シリンダ及び／又は後退シリンダにより行われる、ということが達成される。 In particular, this allows the main pressing force transmission to take place by means of one or more main cylinders, but the advancement of the punch relative to the die and to and from the position at which the pressing force transmission is to begin. It is achieved that the retraction is preferably performed by a smaller advance cylinder and / or retreat cylinder.
つまり換言すると、駆動装置は、主プレス力伝達を行う少なくとも１つの主シリンダに液圧油を供給する、少なくとも１つの回転数制御型の内接歯車ポンプを有しており、且つ、主プレス力伝達を開始する位置へポンチを移動させるために、ダイスに対して相対的にポンチを移動させる、少なくとも１つの液圧式の前進シリンダ及び／又は後退シリンダ、又はダイスに対して相対的にポンチを移動させる、少なくとも１つの電気的な駆動装置を有している。 That is, in other words, the drive device has at least one rotational speed control type internal gear pump that supplies hydraulic oil to at least one main cylinder that transmits the main pressing force, and the main pressing force. Move the punch relative to at least one hydraulic advance and / or reverse cylinder, or die, to move the punch relative to the die to move the punch to a position to initiate transmission At least one electrical drive.
これにより、圧送されるべき液圧油量が、押出し成形兼パイプ押出し成形機の運転全体にわたり、このような駆動構想において必要な最小量に制限される。 This limits the amount of hydraulic oil to be pumped to the minimum required in such a drive concept throughout the operation of the extrusion and pipe extrusion machine.
更に、内接歯車ポンプは、主プレス力が押出し成形兼パイプ押出し成形機に実際に供給されねばならない場合、即ち、少なくとも１つの主シリンダにより、ポンチに対する主プレス力伝達が行われねばならない場合にのみ、増大された駆動出力で以て駆動される必要がある。そうでない場合には、内接歯車ポンプは大幅に減少された出力で以て駆動されてもよい。あるいは内接歯車ポンプは完全に休止している。これにより、駆動装置若しくは押出し成形兼パイプ押出し成形機全体が、はるかにエネルギ効率的に作動することになる。 Furthermore, the internal gear pump is used when the main press force must actually be supplied to the extrusion and pipe extruder, i.e. when the main press force must be transmitted to the punch by at least one main cylinder. Only needs to be driven with increased drive power. Otherwise, the internal gear pump may be driven with a greatly reduced output. Alternatively, the internal gear pump is completely at rest. This makes the drive or the entire extrusion and pipe extrusion machine operate much more energy efficient.
本発明の１つの好適な実施形態において、駆動装置は、ポンチ及び／又はブロック支持体及び／又はダイスの移動手段、並びにダイスとポンチとの間にプレス力を供給する手段を有している。 In one preferred embodiment of the invention, the drive device comprises means for moving the punch and / or block support and / or die, and means for supplying a pressing force between the die and the punch.
より正確に言うと、駆動装置は、ポンチ及び／又はブロック支持体及び／又はダイスを含む工具スライダの移動手段、並びに工具スライダとポンチとの間にプレス力を供給する手段を有している。 More precisely, the drive device has means for moving the tool slider, including punches and / or block supports and / or dies, and means for supplying a pressing force between the tool slider and the punch.
一般にダイスは工具スライダの一部であり、ダイスはこの工具スライダと一緒に移動させられる。このことは本発明全般に当てはまる。 In general, a die is a part of a tool slider, and the die is moved together with the tool slider. This applies to the present invention in general.
好適には、駆動装置は更に、プレス残留物切断装置の移動手段も有している。 Preferably, the drive device further comprises means for moving the press residue cutting device.
ダイスに対して相対的にポンチを移動させる、少なくとも１つの液圧式の前進シリンダ及び／又は後退シリンダ、また特に、ダイスに対して相対的にポンチを移動させる少なくとも１つの電気的な駆動装置が種々様々に形成されていてもよい、ということは自明である。 Various at least one hydraulic advance and / or reverse cylinders that move the punch relative to the die, and in particular, at least one electrical drive that moves the punch relative to the die Obviously, it may be formed in various ways.
特に電気的な駆動装置に関しては、この電気的な駆動装置に、標準規格の非同期機が含まれていると有利である。これにより電気的な駆動装置を、構造的に特に簡単に実現することができるからである。 Particularly with respect to electrical drives, it is advantageous if the electrical drive includes a standard asynchronous machine. This is because the electrical drive device can be realized particularly easily structurally.
但し少なくとも、これに関する本発明の択一的な、やはり特に好適な構成形式では、少なくとも１つの電気的な駆動装置は、ダイスに対して相対的にポンチを移動させる、電気的なサーボ駆動装置である。 However, at least in an alternative and particularly preferred form of the invention in this regard, at least one electrical drive is an electrical servo drive that moves the punch relative to the die. is there.
これにより実現される設備構想は、最新のハイブリッド技術を用いて、プレス力供給は実質的に液圧式に生ぜしめるが、押出し成形兼パイプ押出し成形機のコンポーネントのその他全ての動作、例えば力導入位置へプレスポンチを寄せること、ブロックローダの移動、及び場合によってはプレス残留物切断装置の移動等は電気的に生ぜしめられる、というものである。 The equipment concept realized in this way, using the latest hybrid technology, the press force supply is generated virtually hydraulically, but all other operations of the components of the extrusion and pipe extrusion machine, for example the force introduction position The pressing punch, the movement of the block loader and, in some cases, the movement of the press residue cutting device, etc. are electrically generated.
電気液圧式のハイブリッド駆動構想に基づき、最終的には従来の液圧駆動装置に比べて高いエネルギ効率が達成され得、電気液圧式のハイブリッド駆動構想では、好適にはより少ないポンプ容量と、液圧液用のより小さなタンク容積と、好適にはより短い導管と、より小さな弁サイズとに基づき、液圧の節約が達成可能である。電気的なサーボ駆動装置の場合、エネルギの節約は、好適には適当なエネルギ回生手段により達成され得る。 Based on the electro-hydraulic hybrid drive concept, ultimately high energy efficiency can be achieved compared to the conventional hydraulic drive system, and the electro-hydraulic hybrid drive concept preferably has less pump capacity and liquid Hydraulic pressure savings can be achieved based on a smaller tank volume for pressurized fluid, preferably shorter conduits and smaller valve sizes. In the case of electrical servo drives, energy savings can preferably be achieved by suitable energy regeneration means.
押出し成形兼パイプ押出し成形機におけるこのようなハイブリッド技術は、例えば公開番号が国際公開第２０１３／０６４２５０号の国際特許出願に開示されている。 Such a hybrid technique in an extrusion and pipe extrusion machine is disclosed, for example, in an international patent application having a publication number of WO 2013/064250.
またこれに関連して好適なのは、内接歯車ポンプが、始動領域において所望のシステム圧が供給されるまで、混合摩擦下で運転可能な場合である。このことは、特に低回転数領域においてポンプにより生ぜしめられる脈動を、従来のアキシャルピストンポンプに比べて大幅に、やむを得ない最小限に減少させる。 Also suitable in this connection is when the internal gear pump can be operated under mixed friction until the desired system pressure is supplied in the starting region. This significantly reduces the pulsation produced by the pump, especially in the low speed range, to a unavoidable minimum compared to conventional axial piston pumps.
混合摩擦の他に、少なくとも１つの内接歯車ポンプは追加的又は択一的に、外部静圧潤滑下でも運転可能である。 In addition to mixed friction, the at least one internal gear pump can additionally or alternatively be operated under external hydrostatic lubrication.
また、本発明の押出し成形兼パイプ押出し成形機において少なくとも１つの内接歯車ポンプをより頻繁にゼロ回転数運転から支障なく始動させ、特に混合運転でも運転することができるようにするためには、液圧油として好適には高い剪断強さにおいて優れている鉱物油が使用されると、本発明の他の特徴が無くとも有利である。 In addition, in order to be able to start at least one internal gear pump more frequently without trouble from zero rotation operation in the extrusion and pipe extrusion machine of the present invention, in particular, in the mixing operation, The use of mineral oils, preferably excellent in high shear strength, as hydraulic oils is advantageous even without the other features of the present invention.
更に、駆動装置が、内接歯車ポンプ及び／又は内接歯車ポンプの１つ又は複数の駆動モータに関する１つ又は複数の特性線が記憶された制御ユニットに接続されていると好適である。これにより簡単な手段で、使用されるモータとポンプとがエネルギ的な視点において最適な運転点で運転可能である、ということが達成される。これに関して、ソフトウェアを用いて制御ユニットに特性線を記憶させることにより、圧力に応じてポンプ及び／又は駆動モータを直接制御することが可能になり、これにより、所望の液圧油圧送量を達成することができる。 Furthermore, the drive device is preferably connected to a control unit in which one or more characteristic lines for the internal gear pump and / or one or more drive motors of the internal gear pump are stored. As a result, it is achieved that the motor and the pump to be used can be operated at an optimum operating point from an energy point of view by simple means. In this regard, it is possible to control the pump and / or drive motor directly according to the pressure by storing the characteristic lines in the control unit using software, thereby achieving the desired hydraulic pressure feed. can do.
特に好適なのは、内接歯車ポンプ、特に好適な内接歯車ポンプの脈動が、とりわけ低回転数においてアキシャルピストンポンプにおけるよりも少なく、好適には従来のアキシャルピストンポンプの脈動に比べて少なくとも２０％程度、特に好適には少なくとも３０％程度だけ少なくなっている場合である。 Particularly preferred is the pulsation of the internal gear pump, particularly the preferred internal gear pump, especially at low speeds, less than in the axial piston pump, preferably at least about 20% compared to the pulsation of the conventional axial piston pump. Particularly preferred is a case where it is reduced by at least about 30%.
更にここで再度述べておくと、本発明の押出し成形兼パイプ押出し成形機では内接歯車ポンプにより、外接歯車ポンプに比べて大幅に静かな駆動構想が実現可能である。 Further again, the extrusion / pipe extrusion molding machine of the present invention can realize a driving concept much quieter than the external gear pump by the internal gear pump.
本発明の駆動装置に関して特に有利なのは、内接歯車ポンプが主要な可動コンポーネントを３つしか有していない点である。 Particularly advantageous with respect to the drive device of the present invention is that the internal gear pump has only three main moving components.
Claims (6)
前記駆動装置は一方では、前記少なくとも１つの主シリンダに液圧油を供給して、該少なくとも１つの主シリンダを駆動可能な、少なくとも１つの回転数制御型の内接歯車ポンプを有しており、
前記駆動装置は他方では、前記ダイスに対して相対的に前記ポンチを移動させる少なくとも１つの液圧式の前進シリンダ及び／又は後退シリンダ、又は前記ダイスに対して相対的に前記ポンチを移動させる少なくとも１つの電気的な駆動装置を更に有しており、前記少なくとも１つの液圧式の前進シリンダ及び／又は後退シリンダ、又は前記少なくとも１つの電気的な駆動装置により、前記ポンチを所定の位置に移動させることができ、該位置で初めて、前記回転数制御型の内接歯車ポンプが前記少なくとも１つの主シリンダと相互作用して、該少なくとも１つの主シリンダにより前記主プレス力が前記ポンチに供給されることを特徴とする、押出し成形兼パイプ押出し成形機。 An extrusion molding and pipe extrusion molding machine for deforming a metal block into a molding material, a pipe, a bar, or the like, comprising a punch, a die through which the metal block is pushed by the punch, a block support, An extrusion and pipe extrusion machine having at least one main cylinder for providing a main pressing force of the punch to the metal block;
The drive device, on the one hand, has at least one internal speed-controlled internal gear pump capable of supplying hydraulic oil to the at least one main cylinder and driving the at least one main cylinder. ,
The drive device, on the other hand, moves at least one hydraulic advance and / or reverse cylinder that moves the punch relative to the die, or at least one that moves the punch relative to the die. Further comprising an electrical drive, wherein the punch is moved into position by the at least one hydraulic advance and / or reverse cylinder or the at least one electrical drive. For the first time at this position, the rotational speed control type internal gear pump interacts with the at least one main cylinder, and the main pressing force is supplied to the punch by the at least one main cylinder. Extrusion and pipe extrusion machine characterized by
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