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Page 1: Servo Hydraulic Brochure
Page 2: Servo Hydraulic Brochure

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InhaltContents

3-9 Elektro-hydraulische LinearverstärkerElectro hydraulic Linear amplifier

10 Autonome NC-VentileAutonomous NC-Valves

11-17 Elektro-hydraulische DrehmomentverstärkerElectro hydraulic Torque amplifier

18 ZubehörOptional Accessories

19 BetriebshinweiseOperating directions

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AntriebskonzeptDie Linearverstärker (Fig. 1) stellen eine äusserst leistungs-fähige hydraulische Antriebseinheit für präzise und reaktions-schnelle lineare Stellbewegungen dar.Die Ansteuerung erfolgt über einen elektrischen Schrittmotoroder über einen Servomotor, dessen leistungsschwache Dreh-bewegung der Linearverstärker mit bestimmtem, wählbaremÜbersetzungsverhältnis in translatorische Ausgangsbewegungumwandelt und um ein Vielfaches verstärkt.Die hydraulische Steuerung beruht auf dem Prinzip der be-kannten Nachlaufsteuerung. Kennzeichnendes Merkmal dieserSteuerung ist, dass die Rückstellbewegung der Ansteuerbewe-gung entgegenwirkt und den Ölfluss vom Steuerorgan (NC-Ventil) zum Kraftorgan (Hydrozylinder) ständig zu unterbrechensucht. Der Stillstand wird erreicht, sobald die Steuerbewegungbeendet ist. So ein System arbeitet weitgehend rückwirkungs-frei, da die lastseitigen Störeinflüsse hydraulisch ausgeregeltwerden und keinen Einfluss auf die elektrische Regelunghaben.Der wesentliche Vorteil der beschriebenen Antriebskonzeptionliegt in der einfachen und exakten Regelbarkeit des Pilotmotorsund der folgetreuen Bewegungsübertragung des Linearver-stärkers bei gleichzeitiger Kraftverstärkung. Die direkte Kraft-übertragung der Kolbenstange auf das zu bewegende Maschi-nenteil und die ausserordentlich hohe Steifigkeit gegenüberäusseren Belastungen bilden eine weitere Voraussetzung fürdieses leistungsstarke Antriebssystem. Mit dem Linearverstär-ker, der mit seiner Präzision und Dynamik die höchstenAnsprüche erfüllt, steht ein neues wichtiges Bauelement zurAutomatisierung von mechanischen Prozessen zur Verfügung,mit dem sowohl Vorschubbewegungen wie auch genaue Posi-tionierungen ausgeführt werden können.

Elektro-hydraulische LinearverstärkerElectro hydraulic Linear amplifier

Drive conceptThe linear amplifiers (Fig. 1) constitute extremely high capa-citive drive units intended for applications where precise andrapid positioning movements are required.Control is either through a stepping motor, or a Servomotor.The low-power pilot motor rotation is converted by the linearamplifier at a predetermined transmission ratio into a highlyamplified translatory output movement. The hydraulic controlprinciple applied is the so-called «follow-up» system. The cha-racteristic feature of this system is that the output movementcounteracts the input movement and constantly controls theflow of oil from the control unit (NC-valve) to the power ele-ment (hydraulic cylinder). Stall is achieved immediately thecontrol movement has ended. External load is hydraulicallycompensated and does not affect electrical regulation. Suchsystems are virtually non-reactive in function.The outstanding advantage of this concept is the ease andprecision of pilot motor control and the fidelity of movementtransmission by the linear amplifier, combined with simulta-neous power amplification. The direct transmission of thrustforces from the piston rod to the machine element being posi-tioned, plus the exceptionally high stiffness against variablemachine side load conditions are also features inherent in thishigh capacitive drive system. Due to its superior accuracy anddynamics, the linear amplifier constitutes a new and importantdesign element for use in the automation of mechanical pro-cesses, in particular for feed and precision positioning applica-tions.

Fig.1

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Konstruktiver AufbauIm Linearverstärker LV ist das NC-Ventil mit dem Hydrozylinderin einer baulichen Einheit zusammengefasst. Durch dasintegrierte Bindeglied Spindel-Spindelmutter wird der Linear-verstärker zu einem Stellantrieb, der einen geschlossenenmechanisch-hydraulischen Lageregelkreis bildet.

Wirkungsweise (Fig. 2)Eine Drehung der Pilotmotorwelle bewirkt das Ein- und Aus-schrauben der Steuerwelle in der Gewindebüchse und die Aus-lenkung des Vierkanten-Steuerkolben des NC-Ventils. Bei derdaraus resultierenden Bewegung des Arbeitskolbens wird dieSpindel durch die steilgängige Spindelmutter so in Drehungversetzt, dass die spindelstirnseitig befestigte Gewindebüchsedie Steuerwelle wieder in Richtung Ausgangslage schraubtund den Steuerkolben wieder in Schliessposition bringt.Bei fortgesetzter Drehung der Pilotmotorwelle folgt der Arbeits-kolben der vorgegebenen Eingangsbewegung (Rechtsdrehung= Einfahren der Kolbenstange, Linksdrehung = Ausfahren derKolbenstange), jedoch immer mit einem gewissen Nachlauf.Das Stillsetzen des Pilotmotors hat das Schliessen der Steuer-kanten (P und T) zur Folge. Der Arbeitskolben kommt somitzum Stillstand und die Nachlaufgrösse bzw. Regelabweichungwird zu Null.

Elektro-hydraulische LinearverstärkerElectro hydraulic Linear amplifier

LayoutIn the linear amplifier, the NC-valve and the hydraulic cylinderform a combined element. Through the integrated screw/nut-connection the linear amplifier becomes a servo-drive andforms a mechanical-hydraulic, closed loop control circuit.

Function (Fig. 2)Pilot motor shaft rotation screws the control shaft into, or outof the threaded bush and displaces the NC-valve spool accor-dingly. Through the resultant movement of the actuatingpiston, the spindle is rotated by the coarse pitch spindle nut.Consequently, the threaded bush screws back the pilot shaft,thus returning the NC-valve spool to the closed position. As thepilot motor shaft continues to turn, the actuating piston followssuit, depending on the given sense of rotation (clockwise =piston rod retracts, counterclockwise = piston rod extends),but always with a slight lag. Stopping the pilot motor causesthe two control parts (P and T) to be closed off. The actuatingpiston comes to rest and the lag, i.e. the deviation is annulled.

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Elektro-hydraulische LinearverstärkerElectro hydraulic Linear amplifier

Hubinkremente und GenauigkeitswertePerformance of Linear Amplifier

KennlinienCharacteristics

Durchflusskennlinie Q = f (∆p)Durchfluss durch das NC-Ventil bei voller Steuerschiebeöffnung.

Flow rate Q = f (∆p)Flow rate through control section at fully opened NC-valve.

Drehmomentkennlinie ME = f (Q, pS)Erforderliches max.Antriebsmoment an der Steuerwelle

Torque ME = f (Q, pS)Required maximum drive moment at the control shaft.

SpindelsteigungSpindle pitch

200Schr/Usteps/rev

Hubinkrement400

Schr/Upro Schritt steps/revStroke increment

500Schr/U

per step steps/rev

1000Schr/Usteps/rev

Zusatzgetriebe Verfeinerung des Hubinkrementes ist von Getriebeübersetzung abhängig (bitte um Rückfrage)additional gear improved stroke increment depends on gear ratio (Please contact us)

Positioniergenauigkeit *Positioning accuracy *WiederholgenauigkeitReproducibilityMax.UmkehrfehlerMax. reversal error

*Vorwiegend von den Einsatzbedingungen abhängig*mainly depending on operational conditions

mm 8 10 20 40 50 100

mm 0,04 0,05 0,1 0,2 0,25 0,5

mm 0,02 0,025 0,05 0,1 0,125 0,25

mm 0,016 0,02 0,04 0,08 0,1 0,2

mm 0,008 0,01 0,02 0,04 0,05 0,1

mm <0,03 <0,08 <0,2

mm <0,008 <0,05 <0,12

mm 0,008 0,05 0,12

Page 6: Servo Hydraulic Brochure

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Mit Linearverstärkern können folgende Steuerungen ausgeführt werden:– Digital- oder Analogsteuerung je nach

Wahl des Pilotmotors(Schrittmotor, Servomotor)

– Geschwindigkeits-/Drehzahlregelkreis– Lageregelkreis– Punkt-zu-Punkt-Steuerung– Streckensteuerung– Bahnsteuerung– Zählsteuerung– Synchronlaufsteuerung– Kraft-/Drehmomentregelung

Elektro-hydraulische LinearverstärkerElectro hydraulic Linear amplifier

Linearverstärker angesteuert über SchrittmotorDer Pilotmotor, in diesem Fall ein elektrischer Schrittmotor(ESM), wird von einer Steuerlogik angesteuert und führt proSteuerimpuls einen definierten Winkel-Schritt aus. Der ESMwirkt als Steuer- und Messsystem, weshalb man bei Positionie-rungssystemen mit ESM von einem offenen Regelkreis spricht(Fig. 3). Da der Linearverstärker intern einen Lageregelkreisbildet, ist jedem Schritt des ESM ein genau definiertes Hubin-krement des Arbeitskolbens zugeordnet. Es können am Hydro-zylinder Hubinkremente von 0.002 bis 0.5 mm (siehe Techni-sche Daten) mit grosser Genauigkeit verfahren werden, ohnedass die Position durch ein aufwendiges Messsystem erfasstwerden muss. Die Kolbengeschwindigkeit des Zylinders ent-spricht der Frequenz der Steuerimpulse und kann damit sehrgenau eingestellt werden. Ein weiterer Vorteil des schrittmotor-gesteuerten Linearverstärkers liegt darin, dass mehrere Zylin-der – auch unterschiedlicher Grösse – von derselben Logikgesteuert werden können, wodurch ein absoluter Gleichlaufgewährleistet wird.Mit dem Faktor K wird bei der G-Ausführung das mechanischeÜbertragungsverhältnis – Steuergewindesteigung zu Spindel-steigung – berücksichtigt.

The following control functions are possible – Digital or analog control, depending on the choice of pilot

motor(stepping motor or Servomotor

– speed control– Position control– Point-to-point control– Straight-out control– Continuous path control– Counting control– Synchronizing control– Power / torque control

Linear Amplifier controlled by a StepmotorThe electric stepping motor (ESM) is controlled by a logiccircuit and advances by an angle of increment per controlimpulse. The ESM functions simultaneously as a control andmeasuring system, for which reason, positioning systememploying ESM’s are referred to as «open loop» types (Fig. 3).As the linear amplifier itself forms an internal position controlloop, each step of the ESM corresponds to a precisely definedstroke increment of the actuating piston. Because the hydrau-lic cylinder can be precisely displaced by stroke increments of0.002–0.5 mm (see technical specifications) there is no needfor external position measuring systems. Cylinder piston speedmatches the control impulse frequency and can therefore beset very accurately.A further advantage of the stepping motor controlled linearamplifier is that several cylinders – even of different sizes –can be controlled by the same logic circuit, thereby ensuringabsolutely synchronous running.In the G-variant factor K takes the mechanical transmissionratio – control thread pitch to spindle pitch – into account.

Einsatzarten Applications

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Elektro-hydraulische LinearverstärkerElectro hydraulic Linear amplifier

Linearverstärker angesteuert über ServomotorDer Linearverstärker wird von einem Servomotor mitGeschwindigkeitsrückführung oder Geschwindigkeits- undPositionsrückführung angesteuert.

• GeschwindigkeitsregelungDen eigentlichen Geschwindigkeitsregelkreis (Fig. 4) bildet derServomotor mit dem Geschwindigkeitssensor, dessen Signalauf den elektronischen Servoverstärker (ESV) zurückgeführtwird. Laständerungen des Linearverstärkers haben keinen Ein-fluss auf die Vorschubgeschwindigkeit, da der Linearverstärkerpraktisch rückwirkungsfrei arbeitet und gegenüber äusserenBelastungen eine hohe Steifigkeit hat.

• LageregelungAus dem Geschwindigkeitsregelkreis wird ein Lageregelkreis(Fig. 5), wenn zusätzlich ein Positionsmessgeber zum Erfassender Position eingebaut wird. Die Anordnung Servomotor-Linearverstärker bleibt dabei unverändert. Der Lageregelkreiskann entweder über eine direkte Lageerfassung an der Kol-benstange oder eine indirekte Lageerfassung an der Pilotmo-torwelle geschlossen werden. Bei diesem System spricht mandeshalb, im Vergleich zu schrittmotorgesteuerten Antrieben,von einem geschlossenen Regelkreis. Als Messelemente kom-men alle bekannten digitalen und analogen Messsysteme zurErfassung von Winkel und Weg in Betracht.

Linear amplifier controlled by a ServomotorIn this system, the pilot motor is a servomotor with a velocityfeedback, or velocity-, and position feedback.

• Velocity ControlThe actual speed control loop (Fig. 4) is formed by a servo-motor with tacho feedback whose signals are relayed back tothe servo-amplifier ESV. As the linear amplifier function isvirtually nonreactive and highly resistant to external loading,fluctuating load conditions do not affect the feed rate.

• Position ControlSpeed control loops can be converted to position control (Fig. 5) by integrating a position transducer to register position.The servomotor/linear amplifier configuration remains unchan-ged.The position control loop can be closed either via direct posi-tion pickup at the piston rod, or indirectly at the pilot motorshaft. Contrary to stepping motor drives, this systems is knownas the «closed loop» type. Any commercially available digital oranalog angle or position measuring system can be used for thepurpose.

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Elektro-hydraulische LinearverstärkerElectro hydraulic Linear amplifier

Typenschlüssel / Ordering Code

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Elektro-hydraulische LinearverstärkerElectro hydraulic Linear amplifier

Technische Daten / Technical specifications

1) SonderausführungenMax.Betriebsdruck: 300barMax.Durchfluss: 1000 l/min

1) Special modelsMax.working pressure: 300barMax.flow rate: 1000 l/min

1)

1)

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Autonome NC-VentileAutonomous NC-Valves

Der elektrohydraulische Linearverstärker mit integriertemelektrischem Pilotmotor, NC-Ventil und Hydrozylinder ist einevom Werk optimierte Antriebseinheit. Das NC-Ventil ist auchautonom einsetzbar und die folgenden Beispiele zeigen einigeAnbau- und Kombinationsmöglichkeiten. Auf Grund desbekannten Steuerprinzips bieten sich ausser Spindel undSpindelmutter (Fig. 7) auch andere Rückführelemente an. Soergibt zum Beispiel die Kombination Steuerteil-Zahnrad-Zahn-stange-Zylinder (Fig. 8) eine weitere interessante Ausführungs-art des Linearverstärkers.Auf die gleiche Art können auch hydraulische Drehmoment-verstärker zusammengesetzt werden, indem zum Steuerteilrotative Rückführelemente (z.B. Zahnräder, Zahnriemen etc.)in Verbindung mit Hydromotoren gebracht werden (Fig. 9).

The electro-hydraulic linear amplifier with its integrated elec-tric pilot motor, NC-valve and hydraulic cylinder, represents anoptimized drive unit. It is possible, however, to combine theautonomous hydraulic control unit with custom-built driveelements.In addition to the screw and spindle system (Fig. 7), the designprinciple permits the use of alternative return elements. Aninteresting linear amplifier configuration, for example is thecombination: control unit-rack and pinion-cylinder (Fig. 8).Hydraulic torque amplifiers can also be set up in this mannerby connecting rotating return elements (e.g. gears, timing beltsetc.) in combination with hydraulic motors, to the control unit(Fig. 9).

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AntriebskonzeptDie Drehmomentverstärker (Fig. 10) wurden als Antriebsmotorfür Positions-, Geschwindigkeits- und Kraftregelsysteme mithohen Anforderungen an die Regelgüte konzipiert. GeringeMassenträgheit, minimale Reibung und grosse Steifigkeit erge-ben die Voraussetzung für präzise und reaktionsschnelle Stell-bewegungen.Die Ansteuerung erfolgt entweder über einen elektrischenSchrittmotor oder über einen Servomotor. Die von der elektro-nischen Steuerlogik ausgehenden Informationen steuern einenangebauten elektrischen Pilotmotor von geringer Leistung,dessen Drehbewegung der Hydromotor unter Abgabe eineshohen Drehmoments präzis folgt.Der Hydromotor wirkt somit als Drehmomentverstärker desPilotmotors, wobei dessen leichte Regelbarkeit mit der grossenKraft des Hydromotors gepaart wird. Die daraus resultierendenbesonderen Eigenschaften machen unsere Drehmomentver-stärker zu einem wichtigen Bauelement zur Automatisierungvon mechanischen Prozessen – als Bindeglied zwischen derelektronischen Steuerlogik und der zu steuernden Maschinen-funktion. Es können die verschiedensten Bewegungsarten, oftohne Zwischengetriebe, direkt erzeugt werden, wobei die auf-tretenden Beschleunigungs- und Reibkräfte überwundenwerden, ohne dass dabei die Genauigkeit des Regelvorgangsnennenswert beeinträchtigt wird.

Elektro-hydraulische DrehmomentverstärkerElectro hydraulic Torque amplifier

Drive conceptTorque amplifiers (Fig. 10) are high capacity drives designedfor applications where fast and accurate movements arerequired. Position, velocity and force control systems can beobtained. These stiff, low inertia, minimal friction drives areessential for accurate high dynamic movements.Control is either through a stepping motor or a Servomotor. Thelow power pilot motor rotation is converted by the hydraulicmotor at a predetermined transmission ration into a high tor-que rotary output. The outstanding advantage of this conceptis the simplicity and precision of the pilot motor control incombination with the fidelity of rotation by the torque amplifierwith simultaneous power amplification. Due to their superioraccuracy and dynamics the torque amplifiers are an importantdesign element in the automation of mechanical processes.A wide range of movements can be realized without inter-mediate gear boxes. Acceleration and friction forces arecompensated with negligible influence to the accuracy of thecontrol process.

Fig. 10

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Wirkungsweise (Fig. 11)Die Drehmomentverstärker bestehen aus 3 Elementen:Hydromotor, NC-Ventil und Pilotmotor. Das NC-Ventil liegtzwischen dem Hydromotor und dem Pilotmotor und enthält dieVierkantensteuerschieber. Der Steuerschieber ist über einSteuergewinde mit dem Hydromotor gekoppelt. Durch die Dre-hung des Pilotmotors wird der Ventilkolben axial ausgelenktund steuert das Öl in den Hydromotor, der jetzt der Pilotmotor-welle folgt. Dadurch wird über das Steuergewinde der Steuer-schieber wieder in die Nulllage zentriert. Beim Stillsetzen desPilotmotors hat dies das Abschneiden des Ölstroms und damitden Stillstand des Hydromotors zur Folge. Bei fortgesetzterDrehung des Pilotmotors in der einen oder anderen Richtungfolgt jedoch der Hydromotor diesem mit einer gewissen Regel-abweichung, die vom nutzbaren Druckgefälle, der Belastungdes Drehmomentverstärkers und dem Trägheitsmoment derLast abhängt. Bei Stillstand wird die Regelabweichung zu Null.Der Pilotmotor betätigt nur das NC-Ventil, wobei der Hydro-motor jeder Art von Steuerbewegung nachfolgt. Daher erfolgtkeine Rückwirkung der Motorlast auf die Welle des Pilot-motors, und das Abtriebsmoment des Pilotmotors ist lastunab-hängig.

Elektro-hydraulische DrehmomentverstärkerElectro hydraulic Torque amplifier

Operating principle (Fig. 11)Torque amplifiers consist of three main elements, hydraulicmotor, NC-valve and pilot motor. The NC-valve comprises athree position, four way, servo type spool with mechanicalfeedback facility. The valve is located between the hydraulicmotor and the pilot motor with the feedback taken directlyfrom the hydraulic motor rotor. The subsequent oil flow isdirected via the spool to the hydraulic motor, which now fol-lows the pilot motor rotation. The NC-valve spool is moved viathe threaded bush combination axially towards its centre posi-tion. Stopping the pilot motor cuts the oil flow and the hydrau-lic motor stops. If the pilot motor continues to turn in eitherdirection, the hydraulic motor will follow with a certain timelag, depending on the required differential pressure due to theacceleration of the moment of inertia and the actual speed. Inthe stationary position the deviation is annulled. The pilotmotor actuates the NC-valve only, and the hydraulic motor fol-lows this command movement. Influences from the load sideare not reflected to the pilot motor and therefore the torquerequirement to the pilot motor is load independent.

Fig. 11

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Drehmoment und Leistungskennlinien SFMCharacteristics of torque and power SFM

Die Drehmomentverstärker basieren jeweils auf bewährtenHydromotoren. Bei der Typenreihe SFM handelt es sich dabeium einen druck- und masseausgeglichenen Flügelzellenmotor.Das Steuerungsprinzip des Drehmomentverstärkers ist alssogenannte «Hydraulische Nachlaufsteuerung» von Kopier-steuerung und Servolenkung her seit langem bekannt. Regel-technisch gesehen bildet der Drehmomentverstärker einengeschlossenen mechanisch-hydraulischen Lageregelkreis.

Elektro-hydraulische DrehmomentverstärkerElectro hydraulic Torque amplifier

The torque amplifier concept is based on approved hydraulicmotors. The range SFM consists of a pressure and mass com-pensated vane type hydraulic motor.Torque amplifiers are based on the well established mecha-nical follow up system commonly used in power steering andcopying systems to form a closed hydromechanical positionloop system.

Konstruktiver Aufbau Design

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Einsatzarten

Mit Drehmomentverstärkern können folgende Steuerungen ausgeführt werden:– Digital-Steuerung– Geschwindigkeits-/Drehzahlregelkreis– Lage-Regelkreis– Punkt-zu-Punkt-Steuerung– Streckensteuerung– Synchronlaufsteuerung– Drehmomentregelung

Elektro-hydraulische DrehmomentverstärkerElectro hydraulic Torque amplifier

Drehmomentverstärker angesteuertüber einen SchrittmotorIst der Pilotmotor ein elektrischer Schrittmotor, so wird er voneiner Steuerlogik angesteuert und führt pro Steuerimpuls einendefinierten Winkel-Schritt aus. Der Schrittmotor wirkt zugleichals Steuer- und Messsystem, weshalb man bei derartigenPositionierungssystemen von einem offenen Regelkreisspricht. Da der Drehmomentverstärker intern einen Lageregel-kreis bildet, führt jeder Schritt des Schrittmotors zu einergleichgrossen Bewegung der Abtriebswelle des Hydromotorsmit einer Zuverlässigkeit und Genauigkeit, die grundsätzlichden Verzicht auf die Messung der Position durch ein aufwendi-ges Messsystem erlaubt. Die Drehzahl der Motorwelle desHydromotors entspricht der Frequenz der Steuerimpulse undkann damit sehr genau geregelt werden.Ein weiterer Vorteil des schrittmotorgesteuerten Drehmoment-verstärkers liegt darin, dass mehrere Motoren – auch unter-schiedlicher Grösse – von derselben Logik gesteuert werdenkönnen, wodurch ein absoluter Synchronlauf bzw. ein elek-trisch einstellbares Drehzahlverhältnis verwirklicht werdenkann. Ein solches elektrohydraulisches Getriebe arbeitetschlupffrei.Veränderliche Belastungen an der Motorwelle des Hydraulik-motors wirken nicht auf den Steuermotor zurück, solange derHydromotor das jeweils erforderliche Drehmoment aufbringt.Dieses kann durch eine entsprechende Wahl von Druck,Schluckvolumen und Beschleunigung optimiert werden.

Applications

The following control functions are possible with torque ampli-fiers:– Digital control– Speed control – Position control– Point-to-point control– Straight-out control– Synchronizing control– Torque control

Torque amplifier controlled by aStepmotorThe electric stepping motor (ESM) is controlled by a logic cir-cuit and rotates by a angle of increments per control impulse.The ESM functions simultaneously as a control and measuringunit. Positioning systems using ESM’s are therefore referred toas «open loop» types. The torque amplifier itself forms aninternal position control loop, and each step of the ESM resultsin a corresponding angular movement of the output shaft ofthe hydraulic motor. Due to the reliability and accuracy of thisfollow up movement no external position measuring system is required. The speed of the hydraulic motor drive shaftcorresponds to the control impulse frequency and can there-fore be set very accurately.A further advantage of the stepping motor controlled torqueamplifier is that several motors – even of different displace-ment – can be controlled by the same logic circuit, therebyensuring absolutely synchronous running or alternatively anelectrically variable speed ratio can be realized. This type ofelectrohydraulic drive provides non-slip operation. Variableload conditions at the drive shaft of the hydraulic motor do notreact to the pilot motor, provided the hydraulic motor genera-tes required torque. This can be optimized by selective mat-ching of pressure, acceleration and displacement of unit.

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Elektro-hydraulische DrehmomentverstärkerElectro hydraulic Torque amplifier

Typenschlüssel / Ordering Code

VRDM 597/50VRDM 597/50 break21-3424Andere/others

D

18028014…

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Elektro-hydraulische DrehmomentverstärkerElectro hydraulic Torque amplifier

Technische Daten / Technical Specifications

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Elektro-hydraulische DrehmomentverstärkerElectro hydraulic Torque amplifier

Masse / Dimensions

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ZubehörOptional Accessories

ÜberlastanzeigeDie Überlastanzeige gibt ein elektrisches Signal ab, sobald dieAuslenkung des Steuerkolbens im Servoantrieb das zulässigeMass überschreitet und der Steuerkolben sich der mechani-schen Wegbegrenzung nähert. Dies ist dann der Fall, wenn derServoantrieb dem Pilotmotor nicht mehr innerhalb des zulässi-gen Nachlaufes folgen kann.Mögliche Gründe dafür: zu geringer Pumpendruck, zu hohePilotmotorbeschleunigung, abtriebsseitige Überlastung. Daselektrische Schaltsignal der Überlastanzeige kann ein opti-sches oder akustisches Warnsignal auslösen oder auch dieAnlage stillsetzen. Letzteres wird beispielsweise bei einemSchrittmotorantrieb erforderlich, wenn unbedingt gewährleistetwerden muss, dass die eingegebene Schrittzahl abtriebsseitigvollständig ausgeführt wird.

Kolbenstangenklemmung(nur Linearverstärker)Bei Druck- oder Netzausfall bzw. Stillstand der Anlage, d.h.Systemdruck ps = 0, sorgt eine mech.-hydr. Kolbenstangen-Klemmeinheit am Linearverstärker dafür, dass unter Last dieAusgangsposition exakt gehalten wird. Alternativ kann für hän-gende Lasten ein entsperrbares Rückschlagventil eingesetztwerden.

SchrittmotorüberwachungDie Funktionen Schrittmotorüberwachung und Referenzpunkt-fahrt sind optional erhältlich und können via Encoder realisiertwerden.

Overload sensorThe overload sensor emits an electric signal whenever the NC-valve spool is displaced too far in either direction. This canoccur when the Servo drives is no longer able to follow thepilot motor within the acceptable time lag. Possible causes:insufficient pump pressure, increased pilot motor acceleration,increased load torque. The electric overload signal can eithertrigger an optical or an acoustic signal, or can switch off thesystem. The overload sensor is required in Servo drives withpilot motors of stepper design to avoid uncontrolled losses ofsteps due to malfunction of peripheral elements.

Piston Rod Blocking(Only Linear amplifier)Under conditions of pressure or power failure, or machinestoppage, i.e. where system pressure ps = 0, a mechanical-hydraulic piston rod blocking element ensures that the arre-sted position is maintained, even under load.Alternately a hydraulically operated check-valve can be usedfor hanging loads.

Stepping motor monitor moduleThe stepping motor monitoring and datum reference can besupplied additionally by Encoder.

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BetriebshinweiseAllgemeinesZur Gewährleistung eines störungsfreien Betriebes sind unsere«Hinweise zur Montage und Inbetriebnahme von Curtiss-Wright Antriebstechnik Servoantrieben» (CWAT 7.205) zubeachten.

DruckölversorgungDer Servoantrieb verlangt einen weitgehend konstanten Ein-gangsdruck, den die Druckölversorgung unabhängig von derjeweils geforderten Menge einhalten muss. Dies ist besonderswichtig in der Beschleunigungsphase, in der ein Absinken desVersorgungsdrucks ein Ansprechen der Überlastsicherung zurFolge hätte. Wegen der raschen Verfügbarkeit des Druckölswerden Konstantpumpen mit Druckbegrenzungsventil oft vor-gezogen. Bei der Verwendung einer Regelpumpe ist auf einekurze Stellzeit und die richtige Dimensionierung des Druck-speichers zu achten. Die Zuleitungen zum Servoantrieb solltenmöglichst kurz sein und einen ausreichenden Querschnitt auf-weisen. Rücklauf- und Lecköl müssen unbedingt getrennt unddrucklos abgeführt werden.

DruckmediumEs wird die Verwendung eines guten Marken-Hydraulikölsempfohlen. Bei einer Viskosität von ca. 37cSt bei 50°C funktio-nieren Servoantriebe optimal. Die Öltemperatur darf 70°C nichtüberschreiten.

FilterungDas einwandfreie Funktionieren der Antriebe ist nur bei saube-rem Öl gewährleistet. Im Normalfall sind Druckfilter nach Rein-heitsklasse 15/12 gemäss ISO 4406 ausreichend, in wenigenspeziellen Fällen ist eine Filterung nach Reinheitsklasse 13/9notwendig. Die Reinheitsklasse ist vom Einsatz der Antriebeabhängig und muss mit dem Antriebslieferanten festgelegtwerden. Grundsätzlich ist das Leitungssystem der Anlage vordem Anschluss der Antriebe gründlich zu spülen. Bitte beach-ten Sie hierzu auch unsere Druckschrift «Hinweise zur Mon-tage und Inbetriebnahme von Curtiss-Wright AntriebstechnikServoantrieben» (CWAT 7.205).

DruckspitzenBei schnellem Stoppen des elektrischen Ansteuermotorskönnen im Hydrauliksystem Druckspitzen auftreten, die denBetriebsdruck weit überschreiten. Es ist daher darauf zu ach-ten, dass der Ansteuermotor so betrieben wird, dass Druck-spitzen höchstens das 1,5-fache des Betriebsdruckes betra-gen.

BetriebshinweiseOperating directions

Operating directions InstallingTo ensure a trouble free operation of our components observethe «Directions for Installation and Commissioning of Curtiss-Wright Antriebstechnik Servo-Drives» leaflet CWAT 7.205refers.

Hydraulic power packServo drives require a virtually constant inlet pressure whichthe power unit must maintain, irrespective of flow rate. This isparticularly important during the acceleration phase as a pres-sure drop would excessively displace the NC-valve-spool andcause the safety overload sensor to trigger. To ensure maxi-mum response, constant pressure pumps with relief valves aregenerally preferred. If variable flow pumps are considered,they must feature short response time and an adequate pres-sure accumulator. To minimise pressure losses, supply lines tothe Servo drives should be as short as possible and have suffi-cient cross-section. Return and leakage oil must be returned tothe tank separately and without pressure.

Pressure mediumThe use of a recognised brand of hydraulic mineral oil is re-commended. The optimal viscosity range at working tempera-ture is 20–75 cSt. A maximum oil temperature of 70° must notbe exceeded. If in doubt, or if considering a different type ofhydraulic fluid please consult us.

FiltrationClean oil is essential for optimal functioning and a long servicelife of our units. Under normal circumstances, filters with a cle-anliness level «16/12» according to ISO 4406 are fully ade-quate. A limited number of special applications may call forcleanliness level «13/9». Degree of filtration depends on theparticular application and should be agreed upon in the projectstage. Prior to connecting the torque amplifier to the system,flush the hydraulic pipes of the installation thoroughly. Pleaseconsult leaflet «Directions for Installation and Commissioningof Curtiss-Wright Antriebstechnik Servo -Drives» (CWAT7.205).

Pressure peaksUncontrolled stop of the electrical pilot motor can cause pres-sure peaks in the hydraulic motor far in excess of the workingpressure. Therefore, the pilot motor must be controlled duringthe deceleration phase to ensure that pressure peaks do notexceed 1.5 times the working pressure.

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