DE4036564A1 - Hydraulische einrichtung zur steuerung eines arbeitszylinders einer presse - Google Patents
Hydraulische einrichtung zur steuerung eines arbeitszylinders einer presseInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Einrichtung zur Steu
erung eines Arbeitszylinders einer Presse nach der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.
Es ist schon eine solche hydraulische Einrichtung für eine Pressen
steuerung aus der US-PS 45 24 582 bekannt, bei welcher der zum Pres
sen verwendete Arbeitszylinder aus einem Differentialzylinder mit
integriertem Plungerzylinder besteht. Dieser Arbeitszylinder hat
drei Anschlüsse und dementsprechend drei unterschiedlich große
wirksame Druckflächen, wobei bei einem Umschalten von Eilgang vor
wärts auf Pressen mit Hilfe eines Wegeventils eine große Druckfläche
zuschaltbar ist. Ferner ist eine Saugleitung mit einem steuerbaren
Sperrventil vorgesehen, über welche beim Eilgang vorwärts Druckmit
tel aus dem Tank in einen der großen Druckfläche am Kolben zugeord
neten Druckraum nachsaugbar ist. Ferner sind auch einen Ringraum
absichernde Vorspannventile vorgesehen. Ferner ist neben einem Lage
sensor am Preßkolben ein den Druck bei Vorwärtsbewegung abgreifen
der Drucksensor vorhanden, deren Signale in einem Prozessor verar
beitet werden, um eine Steuerung des pressen-Zylinders nach Druck,
Position und Geschwindigkeit zu erreichen. Für diese Pressensteue
rung sind nun umfangreiche Ventilmittel vorgesehen, mit deren Hilfe
die Ströme aus einer Hochdruckpumpe und einer Niederdruckpumpe ein
zeln oder in kombinierter Weise verarbeitet werden. Die unterschied
lichen Druckmittelströme in Verbindung mit den drei verschieden
großen wirksamen Druckflächen im Arbeitszylinder erlauben wenigstens
acht unterschiedliche Schaltzustände, um den unterschiedlichen An
forderungen in der Pressensteuerung hinsichtlich Geschwindigkeit,
Richtung, Drücke nachzukommen. Nachteilig bei dieser Einrichtung ist
nun, daß die Ventilmittel einen sehr hohen Bauaufwand erfordern, wo
bei fünf Ventilbaugruppen teilweise mit Druckventilen versehen, vor
gesehen sind. Jede der Ventilbaugruppen ist zweistufig ausgeführt,
mit einem Cartridgeventil als Hauptstufe, um auf diese Weise Wege,
Ströme und Drücke steuern zu können. Vor allem ist es ungünstig, daß
trotz dieses Aufwandes an Ventilmittel im Arbeitszylinder selbst
keine stetige Drucksteuerung bzw. Druckregelung möglich ist.
Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß eine hydraulische
Pressensteuerung mit einem Minimum an Geräten durchführbar ist. Ent
sprechend der jeweiligen Umformtechnologie, die bei der Verarbeitung
von Kunststoffen oder Metall unterschiedlich sein kann, lassen sich
wichtige Prozeßgrößen wie Wege, Geschwindigkeit, Kräfte bzw. Druck
in relativ einfacher Weise steuern bzw. regeln. Insbesondere lassen
sich dabei unterschiedlichste Druckprofile ansteuern. Auch die
Sicherheitsvorschriften bei Pressen können mit dieser Einrichtung
verhältnismäßig leicht erfüllt werden. Zudem läßt sich die Einrich
tung einfach auf unterschiedliche Pressenbauarten anwenden, wie dies
zum Beispiel bei einer Oberkolbenpresse bzw. einer Unterkolbenpresse
der Fall ist. Weiterhin läßt sich die Einrichtung relativ leicht an
zusätzliche Anforderungen wie zum Beispiel Leckagereduzierung oder
Regelverhalten anpassen.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch
angegebenen Einrichtung möglich.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge
stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es
zeigen
Fig. 1 eine hydraulische Einrichtung zur Steuerung eines
Arbeitszylinders einer Presse in einer Bauart als Unterkolbenpresse
in stark vereinfachter Darstellung und
Fig. 2 eine zweite Einrich
tung für eine Oberkolbenpresse.
Die Fig. 1 zeigt eine hydraulische Einrichtung 10 zur Steuerung ei
nes Arbeitszylinders 11 einer Presse, welche ihrer Art nach als Un
terkolbenpresse ausgebildet ist.
Der Arbeitszylinder 11 selbst besteht aus einem Differentialzylinder
12 und einem integrierten Plungerzylinder 13. Dazu weist der Diffe
rentialzylinder 12 einen Kolben 14 auf, der als Preßstempel in der
Presse verwendbar ist und der mit einer großen Druckfläche 15 einen
zugeordneten Arbeitsraum 16 begrenzt. Im Differentialzylinder 12 ist
durch den Kolben 14 vom Arbeitsraum 16 ein Ringraum 17 getrennt, der
eine demgegenüber kleinere wirksame Ringfläche 18 aufweist. Eine in
den Kolben 14 ragende, gehäusefeste, zylindrische Säule 19 begrenzt
eine Druckkammer 21, welche einen Teil des Plungerzylinders 13
bildet.
Von dieser Druckkammer 21 im Plungerzylinder 13 führt eine erste
Zweigleitung 22 zu einem mit A bezeichneten ersten Arbeitsanschluß
23 eines Regelventils 24. In diese erste Zweigleitung 22 ist ferner
ein Vorspannventil 25 sowie ein dazu paralleles Rückschlagventil 26,
das zur Druckkammer 21 hin öffnet, geschaltet. Parallel zur ersten
Zweigleitung 22 führt eine zweite Zweigleitung 27 von dem ersten
Arbeitsanschluß 23 zum Arbeitszylinder 11, wobei diese zweite Zweig
leitung 27 über ein 4/2-Wegeventil 28 in den Arbeitsraum 16 des Dif
ferentialzylinders 12 geführt ist. Beide Zweigleitungen 22 und 27
zusammen bilden eine erste Arbeitsleitung 29, über welche eine Vor
wärtsbewegung des Kolbens 14, also ein Ausfahren des Kolbens 14 im
Arbeitszylinder 11 steuerbar ist.
Das 4/2-Wegeventil 28 ist ein magnetbetätigtes, schaltendes Ventil,
das in einer federzentrierten Ausgangsstellung 31 die zweite Zweig
leitung 27 unterbricht und in seiner ausgelenkten Ein-Stellung 32
diese Zweigleitung 27 aufsteuert. Der Druck in der ersten Arbeits
leitung 29 wird im Bereich zwischen Regelventil 24 und Vorspannven
til 25 von einem elektrohydraulischen Drucksensor 33 abgefühlt, der
seine elektrischen Ausgangssignale an eine elektronische Steuerung
34 weitergibt.
Vom Arbeitsraum 16 des Differentialzylinders 12 führt ferner eine
Saugleitung 35 zu einem Tank 36, wobei in diese Saugleitung 35 ein
elektrohydraulisch vorgesteuertes Sperrventil 37 geschaltet ist. Der
Ringraum 17 im Arbeitszylinder 11 ist über eine zweite Arbeits
leitung 38 mit einem zweiten, mit B bezeichneten Arbeitsanschluß 39
des Regelventils 24 verbunden.
Das Regelventil 24 weist ferner einen mit P bezeichneten Zulaufan
schluß 41 auf, der von einer Druckmittelquelle 42 über eine Zulauf
leitung 43 mit Druckmittel versorgbar ist. Ein mit T bezeichneter
Rücklaufanschluß 44 am Regelventil 24 ist über eine Rücklaufleitung
45 zum Tank 36 entlastbar. Zur Erfüllung der Sicherheitsvorschriften
bei Pressen ist in die Zulaufleitung 43 und in die Rücklaufleitung
45 ein 4/2-Sicherungsventil 46 geschaltet.
Das Regelventil 24 ist als stetig arbeitendes, direkt gesteuertes
Proportionalventil ausgebildet, das in vereinfachter Weise als
4/5-Wegeventil dargestellt ist und sich zur Steuerung von Richtung,
Geschwindigkeit und Druck im Arbeitszylinder 11 eignet. Das Propor
tionalventil 24 weist einen Steuerschieber 47 auf, der von einem
Proportionalmagnet 48 gegen die Kraft einer Feder 49 auslenkbar ist.
Der Steuerschieber 47 nimmt in der federzentrierten, dargestellten
Lage eine erste Arbeitsstellung 51 ein, in welcher der Zulaufan
schluß 41 mit dem zweiten Arbeitsanschluß 39 und der erste Arbeits
anschluß 23 mit dem Rücklaufanschluß 44 verbunden sind. In einer
zweiten Arbeitsstellung 52 werden der Zulaufanschluß 41 und der
zweite Arbeitsanschluß 39 zugesteuert, während der erste Arbeitsan
schluß 23 zum Rücklauf entlastet bleibt. Angrenzend an die zweite
Arbeitsstellung 52 ist im Steuerschieber 47 als dritte Arbeitsstel
lung eine Entlastungsstellung 53 ausgebildet, in welcher der Zulauf
anschluß 41 zugesteuert ist, während beide Arbeitsanschlüsse 23, 39
Verbindung zum Rücklaufanschluß 44 haben. Angrenzend an die Entla
stungsstellung 48 weist der Steuerschieber 47 eine vierte Arbeits
stellung 54 auf, in welcher der erste Arbeitsanschluß 23 und der
Zulaufanschluß 41 zugesteuert werden, während die Verbindung vom
zweiten Arbeitsanschluß 29 zum Tankanschluß 44 offenbleibt. Angren
zend an die vierte Arbeitsstellung 54 liegt eine fünfte Arbeitsstel
lung 55, in welcher der Zulaufanschluß 41 mit dem ersten Arbeitsan
schluß 23 Verbindung hat, während der zweite Arbeitsanschluß 39 mit
dem Rücklaufanschluß 44 verbunden ist. Selbstverständlich sind die
Übergange im Regelventil 24 zwischen den fünf Arbeitsstellungen 51
bis 55 fließend, so daß eine zur Auslenkung proportionale und steti
ge Steuerung von Druck und Volumenstrom durch das Regelventil 24
möglich ist.
Der Hub des Kolbens 14 im Arbeitszylinder 11 wird von einem elektro
mechanischen Wegsensor 56 abgegriffen, dessen elektrische Ausgangs
signale ebenfalls an die elektronische Steuerung 34 weitergeleitet
werden. Ferner ist an der elektronischen Steuerung 34 ein erster
Sollwerteingang 57 für den Volumenstrom und damit für die Geschwin
digkeit vorgesehen, während an einem zweiten Sollwerteingang 58 ein
Sollwert des Druckes eingebbar ist.
Die Wirkungsweise der hydraulischen Einrichtung 10 wird wie folgt
erläutert, wobei zum Durchfahren eines Zyklus das Sicherungsventil
46 in seine Durchgangsstellung geschaltet wird.
Um die Funktion Eilgang vorwärts zu erreichen, wird der Steuerschieber
47 des Regelventils 24 vom Proportionalmagnet 48 gegen die Kraft
der Feder 49 in seine fünfte Arbeitsstellung 55 ausgelenkt, so daß
der von der Druckmittelquelle 42 kommende Volumenstrom über das Re
gelventil 24 in die erste Arbeitsleitung 29 gesteuert wird. Von dort
kann er über die erste Zweigleitung 22 und das Rückschlagventil 26
in die Druckkammer 21 strömen, wobei der Kolben 14 schnell ausfährt.
Während dieses Eilgangs nimmt das 4/2-Wegeventil 28 die gezeichnete
Ausgangsstellung 31 ein, so daß die zweite Zweigleitung 27 unter
brochen ist. Gleichzeitig ist das vorgesteuerte Sperrventil 37 in
seiner Offenstellung, so daß der ausfahrende Kolben 14 aus dem Tank
36 über die Saugleitung 35 Druckmittel in den Arbeitsraum 16 nach
saugen kann. Zugleich kann das aus dem Ringraum 17 verdrängte Druck
mittel über die zweite Arbeitsleitung 38, das Regelventil 24 und das
Sicherungsventil 46 zum Tank 36 abströmen.
Um von der Funktion Eilgang vorwärts auf die Funktion Schleichgang
vorwärts umzuschalten, wird lediglich das Regelventil 24 von seiner
fünften Arbeitsstellung 55 in Richtung seiner vierten Arbeitsstel
lung 54 ausgelenkt, wobei proportional zur Auslenkung die Verbindung
von Zulaufanschluß 41 zum ersten Arbeitsanschluß 23 zugesteuert bzw.
ganz abgedrosselt wird. Mit den Arbeitsstellungen 55 und 54 läßt
sich somit die Geschwindigkeit des ausfahrenden Kolbens 14 steuern.
Dabei können die Signale des Wegsensors 56 in der elektronischen
Steuerung 34 so verarbeitet werden, daß die Geschwindigkeit des
ausfahrenden Kolbens 14 regelbar ist.
Zugleich kann bei diesen Funktionen Eilgang und Schleichgang vor
wärts der Druck in der ersten Zweigleitung 22 vom Drucksensor 33 ge
messen werden, der seine Istwertsignale an die elektronische Steue
rung 34 weiterleitet. Durch Vergleich mit Sollwertsignalen des
Drucks kann abhängig davon das Regelventil 24 so gesteuert werden,
daß bei diesen Funktionen eine Druckregelung stattfindet. Während in
der fünften Arbeitsstellung 55 ein Druckaufbau in der ersten Ar
beitsleitung 29 gesteuert wird, kann der Steuerschieber 47 in seiner
vierten Arbeitsstellung 54 den Druck in der ersten Arbeitsleitung 29
halten und schließlich bei weiterer Auslenkung in die dritte Ar
beitsstellung 53 sogar den Druck in der ersten Arbeitsleitung 29
senken. Somit läßt sich bei auswärts fahrenden Kolben 14 eine Druck
regelung erreichen, so daß auch vorgegebene Druckprofile abfahrbar
sind.
Soll bei dieser Vorwärtsbewegung des Kolbens 14 die Funktion Pressen
erreicht werden, so wird das 4/2-Wegeventil 28 betätigt, wodurch
sich der Druck in der ersten Arbeitsleitung 29 über die zweite
Zweigleitung 27 auch im Arbeitsraum 16 aufbauen kann. Zugleich ist
beim Pressen das vorgesteuerte Sperrventil 37 in seine Sperrstellung
geschaltet. Damit wirkt beim Pressen der Zulaufdruck auf den vollen
Querschnitt des Kolbens 14 im Arbeitsraum 16 und in der Druckkammer
21. Mit Hilfe des Drucksensors 33 und der elektronischen Steuerung
34 kann das Regelventil 24 mit Hilfe seiner Arbeitsstellungen 53 bis
55 eine Druckregelung vornehmen, die alle Anforderungen an eine der
artige Pressensteuerung erfüllt.
Für die Funktion Dekompression können die unter Druck stehenden Räu
me 16, 21 im Arbeitszylinder 11 vom Regelventil 24 entspannt werden,
indem es in seine Entlastungsstellung 53 bzw. in seine zweite Ar
beitsstellung 52 gebracht wird, wobei die erste Arbeitsleitung 29
zum Tank 36 hin entlastet wird.
Die Funktion Eilgang zurück wird ebenfalls vom Regelventil 24 ge
steuert, indem es in seine erste Arbeitsstellung 51 gebracht wird.
Dabei nimmt zugleich das Wegeventil 28 seine Ausgangsstellung 31
ein, in welcher die zweite Zweigleitung 27 gesperrt ist, während das
entsperrbare Sperrventil 37 die Saugleitung 35 zum Tank 36 hin öff
net. Von der Druckmittelquelle 42 über das Regelventil 24 und die
zweite Arbeitsleitung 38 in den Ringraum 17 gefördertes Druckmittel
drückt den Kolben 14 nach unten, wobei der einfahrende Kolben 14
Druckmittel aus dem Arbeitsraum 16 über die Saugleitung 35 in den
Tank 36 verdrängt, während Druckmittel aus der Druckkammer 21 über
das Vorspannventil 25 und die erste Zweigleitung 22 sowie das Regel
ventil 24 zum Tank 36 abgeführt wird.
Auch bei einfahrenden Kolben ist in entsprechender Weise wie bei
ausfahrendem Kolben mit Hilfe der Arbeitsstellungen 51 und 52 eine
Geschwindigkeitssteuerung möglich, wobei zugleich in Verbindung mit
der Entlastungsstellung 53 eine Druckregelung möglich ist. Mit dem
Steuerschieber 47 des Regelventils 24 wird somit mit Hilfe der äuße
ren Arbeitsstellungen 51 und 55 die Bewegungsrichtung des Kolbens 14
bestimmt. Dabei läßt sich mit Hilfe der Arbeitsstellungen 51 bis 53 bzw. 55 bis 53
in beiden Richtungen eine Druckregelung vornehmen,
wobei in der zweiten Arbeitsstellung 52 bzw. der vierten Arbeits
stellungen 54 zunächst jeweils eine Beendigung des Druckaufbaus
erfolgt, der in den äußeren Arbeitsstellungen 51 bzw. 55 durchge
führt wird. Zusätzlich kann bei zu hohem Druck im Zylinder 11 über
die Entlastungsstellung 53 dieser Druck reduziert werden. Mit Hilfe
des Regelventils 24 läßt sich somit die Richtung der Zylinderbewe
gung steuern, wobei zugleich auch die Drücke und damit die Kräfte im
Arbeitszylinder 11 sowie auch die Geschwindigkeit des Kolbens 14
beeinflußbar ist. Damit lassen sich alle wichtigen Prozeßgrößen
einer Presse, wie Wege, Geschwindigkeiten und Kräfte mit einem ein
zigen Regelventil mit zugehöriger Geräteperipherie und zusammen mit
Sensoren und einer elektronischen Steuerung in gesteuerter und ge
regelter Weise verwirklichen.
Die Fig. 2 zeigt eine zweite Einrichtung 60 in einer Bauart für
eine Oberkolbenpresse, bei welcher der Arbeitszylinder 11 so ange
ordnet ist, daß im Gegensatz zu Fig. 1 der ausfahrende Kolben 14
nach unten drückt. Die zweite Einrichtung 60 unterscheidet sich von
der ersten Einrichtung 10 wie folgt, wobei gleiche Bauelemente mit
gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Die zweite Einrichtung 60 weist ein Regelventil 61 auf, das zusätz
lich zu den bisherigen fünf Arbeitsstellungen 51 bis 55 neben der
ersten Arbeitsstellung 51 eine zusätzliche Nullstellung 62 aufweist.
Der Steuerschieber 47 des Regelventils 61 wird von der Feder 49 in
dieser Nullstellung 62 zentriert, in welcher er alle vier Arbeitsan
schlüsse 23, 39, 41, 44 hydraulisch absperrt. Das Regelventil 61 ist
somit im wesentlichen als 4-Wege-6-Stellungsventil ausgebildet. Ent
sprechend der umgekehrten Lage des Arbeitszylinders 11 bei der Ober
kolbenpressenbauart sind bei gleicher Anordnung der Schaltverbindun
gen im Regelventil 61 die beiden Arbeitsleitungen 29, 38 vertauscht
am Regelventil 61 angeschlossen, so daß die verzweigte erste Ar
beitsleitung 29 am zweiten Arbeitsanschluß 39 angeschlossen ist,
während die mit dem Ringraum 17 verbundene zweite Arbeitsleitung 38
am ersten Arbeitsanschluß 23 angeschlossen ist. Ferner liegt das
Vorspannventil 25 mit dem parallelen Rückschlagventil 26 nunmehr in
der zweiten Arbeitsleitung 38, um bei der Abwärtsbewegung des Kol
bens 14 eine Gegenhaltekraft zu erzeugen.
Die Wirkungsweise der zweiten Einrichtung 60 für eine Oberkolben
presse entspricht hinsichtlich der Funktionen Eilgang vorwärts,
Schleichgang vorwärts, Pressen, Dekompression und Eilgang zurück
sinngemäß derjenigen der ersten Einrichtung 10 nach Fig. 1. Der von
den Unfallverhütungsvorschriften bei Pressen geforderte Schutz gegen
eine gefahrbringende Schließbewegung, wie er durch je zwei überwach
te Ventile im Zu- und Ablauf des Arbeitszylinders möglich ist, wird
bei der zweiten Einrichtung 60 durch Einbeziehen des zweiten Regel
ventils 61 verwirklicht. Bei der Einrichtung 60 verhindern die in
Reihe geschaltete Nullstellung 62 des Regelventils 61 und die Sperr
stellung des Sicherungsventils 46 den ungewollten Druckaufbau in
Schließrichtung, also bei einem Senken des Kolbens 14, und den un
gewollten Druckabbau in Richtung Senken. Das Regelventil 61 über
wacht sich dadurch, daß bei Hängenbleiben desselben der Arbeitszy
linder 11 den Gegenhub nicht mehr durchführen kann. Das 4/2-Siche
rungsventil 46 ist elektrisch hubüberwacht.
Im Gegensatz zur zweiten Einrichtung 60 nach Fig. 2 ist bei der er
sten Einrichtung 10 nach Fig. 1 ein Versagen des Regelventils 24 in
Richtung Kolben 14 einfahren, also Arbeitszylinder 11 senken, in so
fern ungefährlich, als hierbei das Werkzeug selbst geöffnet wird. Um
zu vermeiden, daß ein bei einer Druckmittelversorgung verwendeter
Hydrospeicher sich bei stillstehender Maschine durch Lecköl über das
Regelventil langsam entlädt, kann das Sicherheitsventil 46 als Sitz
ventil ausgebildet werden, um somit ein Speicherentladen zu verhin
dern.
Selbstverständlich sind an den gezeigten Ausführungsformen Änderun
gen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So können
die Regelventile 24, 61 mit einer linearen Kennlinie des Quer
schnittverlaufs über dem Hub ausgeführt werden. Es kann diese Kenn
linie aber auch mit einem flacheren Verlauf durch den Nullpunkt und
einem steileren Verlauf gegen das jeweilige Hubende hin ausgeführt
werden, wobei mit dem flachen Verlauf im Nullpunkt ein geringeres
Lecköl in Regelstellung, eine geringere Druckverstärkung und ein
feinfühligeres Regelverhalten erzielbar sind. Selbstverständlich
kann das in Reihe geschaltete Sicherungsventil 46 anstelle der vor
geschalteten Anordnung auch nachgeschaltet werden. Weiterhin ist es
möglich, anstelle des in Fig. 1 und 2 verwendeten direktgesteuerten
Regelventils auch eine vorgesteuerte Bauart eines Proportionalven
tils zu verwenden, wobei Betätigungen mit einem oder zwei Magneten
möglich sind. Ferner kann die Reihenfolge der Funktionsstellungen im
Regelventil innerhalb gewisser Grenzen auch vertauscht werden. Fer
ner kann es auch zweckmäßig sein, das die Nachsaugleitung 35 steu
ernde Sperrventil 37 unmittelbar am Arbeitszylinder 11 anzuordnen.
Claims (10)
1. Hydraulische Einrichtung zur Steuerung eines Arbeitszylinders
einer Presse, bei welcher der Arbeitszylinder aus einem Differen
tialzylinder mit integriertem Plungerzylinder besteht und ein Kolben
des Differentialzylinders einen einer großen Druckfläche zugeordne
ten Arbeitsraum von einem gegenüberliegenden Ringraum trennt und im
Kolben eine dem Plungerzylinder zugeordnete Druckkammer ausgebildet
ist, die über einen ersten Zweig einer ersten, verzweigten Arbeits
leitung mit einem von zwei Anschlüssen der den Arbeitszylinder steu
ernden Ventilmittel verbunden ist, während ein dazu paralleler zwei
ter Zweig der ersten Arbeitsleitung von diesem gleichen Anschluß
über ein Wegeventil zum Arbeitsraum geführt ist, sowie mit einer
zweiten Arbeitsleitung, die den Ringraum mit dem anderen der beiden
Anschlüsse der Ventilmittel verbindet, welche Ventilmittel über ei
nen Zulaufanschluß mit Druckmittel von einer Druckmittelquelle ver
sorgbar und über einen Rücklaufanschluß zu einem Tank entlastbar
sind und mit einer vom Arbeitsraum zum Tank führenden Saugleitung,
in die ein steuerbares Sperrventil geschaltet ist und mit einem den
Druck in der ersten Arbeitsleitung abgreifenden Drucksensor und ei
nem den Weg des Kolbens im Arbeitszylinder abgreifenden Lagesensor,
deren Ausgangssignale einer elektronischen Steuerung eingebbar sind,
mit deren Hilfe über die Ventilmittel der Arbeitszylinder hinsicht
lich unterschiedlicher Parameter steuerbar ist, dadurch gekennzeich
net, daß die Ventilmittel zur Steuerung von Druckverlauf und Hub des
Arbeitszylinders (11) als ein einziges Regelventil (24, 61) mit vier
Anschlüssen (23, 29, 41, 44) ausgebildet sind, das eine beide Ar
beitsleitungen (29, 38) zum Tank (36) verbindende Entlastungsstel
lung (53) aufweist, an die sich bei Auslenkung des Steuerglieds im
Regelventil (24, 61) nach einer Seite hin die Druckregelung im zwei
ten Arbeitsanschluß (39) steuernde Arbeitsstellungen (51, 52) an
schließen, während das Steuerglied (47) bei Auslenkung in entgegen
gesetzter Richtung die Druckregelung im ersten Arbeitsanschluß (23)
steuernde Arbeitsstellungen (54, 55) aufweist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am
Regelventil (24, 61) zum Druckaufbau dienenden beiden Arbeitsstel
lungen (51, 55) am Steuerschieber (47) zu beiden Seiten und im Ab
stand von der Entlastungsstellung (53) liegen, während die jeweils
zum Druckhalten dienenden Arbeitsstellungen (52, 54) zwischen den
druckaufbauenden Arbeitsstellungen (51, 55) und der Entlastunsstel
lung (53) angeordnet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Regelventil als Proportionalventil (24, 61) ausgebildet ist, das
4 Wege steuert und wenigstens 5 Stellungen aufweist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pro
portionalventil direkt gesteuert ist und dessen als Schieber ausge
bildetes Steuerglied (47) von einem Proportionalmagnet (48) gegen
die Kraft einer Feder (49) betätigbar ist, wobei insbesondere der
Schieber (47) in einen internen Lageregelkreis geschaltet ist.
5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß zum Regelventil (24, 61) ein zur Erfüllung
von Unfallverhütungs-Vorschriften dienendes 4/2-Schaltventil (46) in
Serie geschaltet ist, insbesondere zwischen Druckmittelquelle (42)
und Tank (36) einerseits und Regelventil (24, 61) andererseits.
6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (11) als Teil einer
Unterkolbenpresse (10) ausgebildet ist, bei welcher der Arbeitsraum
(16) unterhalb des Kolbens (14) angeordnet ist und letzteren bei
Druckbeaufschlagung nach oben drückt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vor
spannventil (35) mit parallelem Rückschlagventil (26) in den zur
Druckkammer (21) des Plungerzylinders (13) führenden ersten Zweig
(22) der ersten Arbeitsleitung (29) geschaltet ist.
8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (11) als Teil einer
Oberkolbenpresse (60) ausgebildet ist, bei welcher der Arbeitsraum
(16) oberhalb des Kolbens (14) angeordnet ist und letzteren bei
Druckbeaufschlagung nach unten drückt.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Vorspannventil (25) mit parallelem Rückschlagventil (26) in die
zweite Arbeitsleitung (38) zum Ringraum (17) geschaltet ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Regelventil (61) als 4/6-Ventil ausgebildet ist, das eine feder
zentrierte Nullstellung (62) aufweist, in der alle vier Arbeitsan
schlüsse (23, 39, 41, 44) gesperrt sind.
Priority Applications (1)
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| DE19904036564 DE4036564A1 (de) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | Hydraulische einrichtung zur steuerung eines arbeitszylinders einer presse |
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|---|---|
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