JPS60157501A - 複動液圧モ−タの制御用電気−液圧装置 - Google Patents

複動液圧モ−タの制御用電気−液圧装置

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JPS60157501A
JPS60157501A JP59268670A JP26867084A JPS60157501A JP S60157501 A JPS60157501 A JP S60157501A JP 59268670 A JP59268670 A JP 59268670A JP 26867084 A JP26867084 A JP 26867084A JP S60157501 A JPS60157501 A JP S60157501A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複動液圧−−夕の両方のモータ接続口への圧
力媒体流入および流出が、比例パイロット弁により互い
に無関係にそれぞれ創部可能でそれぞれ位置調整口Ｘあ
る組込み弁によって制卸可能であり、位置調整回路に付
属する電子制御装置がパイロット弁の電磁石に連動して
いる、複動液圧モータの方向および速度の制御用電気−
液圧装置に関する。
従来技術 このような装置はドイツ連邦共和国特許出願公開第２８
４９６５３号明細書から既に公知であり、複動液圧モー
タの方向および速度が、外部負荷の変化する荷重方向の
影響を受けて、２ボート弁により制御される。容積流量
制御のために、座弁として構成されて４ポ一ト３位置サ
ーボ弁によりパイロット制御される２ボート絞り弁が使
用され、方向制御のため全部で４つの２ポート座弁カー
トリツジが使用される。この装置の欠点は、弁の費用が
高いことである。なぜならばこれらすべての弁と差動接
続用の付加的な逆止め弁を必要な定格値に合わせねばな
らないからである。さらに組込み弁の制御側のために多
数の液圧構成素子が必要である。
さらにドイツ連邦共和国特許出願公開第３０１１０８８
号明細書から複動液圧モータの制御用液圧装置が公知で
あり、液圧モータの両方の接続口への圧力媒体供給が３
ボート摺動弁により制御され、圧力媒体排出は座弁構造
の２つの２ボート組込み弁によって制御される。この場
合の欠点として、両方のモータ接続口へ３ポート摺動弁
を付属させることにより制御装置の自由度が限定される
のみならず、個々の組込み弁の全液圧制御が位置調整な
しに行°なわれる。ここでも付加機能のため定格値の逆
止め弁が必要であり、それにより構成費が高くなる。
さらに金詰「ｏ十ｐ」油圧と空気圧２６　（１９８２年
）第９号６４０ページ第５図から、比例技術で構成され
て液圧個別抵抗をもつ複動液圧モータのｉ！＋！Ｉ御用
電気−液圧装置が公知である。ここでも個別抵抗は２ポ
ート２位置座組込み弁として構成され、容積流量およ１
び圧力の比例制御のため２つの電気−機械変換器が設け
られている。
この装置の欠点は、ここでも定格値に関係する弁の費用
が比較的大きく、シたがって制御回路に複雑な弁手段を
必要とすることである。
さらにドイツ連邦共和国特許出願公告第２３５７２７４
号明則書から、射出成形機の複動射出シリンダの制御用
電気−液圧装置が公知セあり、電子制御装置が多数の過
程変数に関係してスクリュの送りを制御する。この装置
の欠点は、ここでも２ボート弁が使用され、差動接続が
考虜されていないこセである。
問題の解決手段 本発明によれば、比例動作する組込み弁がそれぞれ３ボ
ート連続弁として構成されて、それぞれ縦摺動弁体をも
ち、この連続弁の負荷接続口がそれぞれモータ接続口に
Ｗ：続され、流入接続口と戻り接続口がそれぞれ並列に
直接圧力媒体供給装置と戻り装置とに接続されている。
発明の効果 本発明による電気−液圧装置は、容積流量および圧力の
比例割部を比例技術における弁のできるだけ少ない費用
で可能にするという利点をもっている。この装置は、そ
の可能な機能に関して比較的少数の電気−機械変換器と
定格値に関係する少数の弁ですむ。さらに電子制御装置
を適当にプログラミングすることにより、付加要求も容
易に実現することができる。特に電子制御装置のわずか
な費用によって、差動接続、フェイルセーフ機能、力制
限、または負圧の回避というような付加要求を満たすこ
ともできる。
さらにこの制御装置では、負担できる製造費で主弁にお
いて臨界制柳縁重なりが得られて、さらに良好なフェイ
ルセーフ動作を特徴とする特許請求の範囲の実施態様項
にあげた手段によって、特許請求の範囲第１項に示した
装置の有利な発展と改良が可能になる。射、出成形機の
型締めシリンダの制御にこの装置を使用すると特に有利
である。
実施例 本発明の実顔例が図面に示されており、以下これについ
て詳細に説明する。
第１図は複動液圧モータ１１の制御用電気−液圧装置ｌ
Ｏを示し、この液圧モータのピストン棒１２に荷重方向
の変化する外部負荷１３が作用する。液圧モータ１１の
シリンダ空間には第１のモータ接続口１４が付属し、ピ
ストン棒１２のまわりの環状空間には第２のモータ接続
口１５が付属している。
液圧モータ１１への圧力媒体の流入および流出を制御す
るため、Ｍｌのモータ接続口１４に第１の３ボート連続
弁１６が付属し、第２のモータ接続口１５に同じ構造の
第２の３ボート連続弁１７が付属している。＋３ボート
連続弁１６．１７−　は互いに同じに構成されているの
で、以下第１の連続弁１６についてのみ詳細に説明し、
第２の３ポート連続弁１７にある同じ構成素子には同じ
符号ただしダッシュをつけである。さらに３ボート連続
弁１６を説明するため、同時に第。
２図も参照する。
３ボート連続弁１６は液圧でパイロット割部されかつ位
置を調整されるカートリッジ構造の摺動弁として構成さ
れている。第２図に詳細に示すように、連続弁１６はハ
ウジングに固定さりた摺動弁体スリーブ１９をもつハウ
ジング１８を有し、中空に構成された縦摺動弁体２１が
漏れなく摺動するようにスリーブ１９内に案内されてい
る。流入接続口Ｐは２２で、戻り接続口Ｒは２３で、負
荷接続口Ａは２４で示されている。
縦摺動弁体２１はばね２５により初期位置２６の方向へ
荷重をかけられ、この位置で負荷接続１口２４は戻り接
続口２３へ圧力を除かれ、流入接続口２２は遮断されて
いる。制御接続口２７の圧力により縦摺動弁体２１をば
ね２５の力に抗して中立位置を越えて接続位９２８へも
たらして、この位置で流入ｆｆ続０２２を負荷接続０２
４へ接続し、戻り接続口２３を遮断することができる。
第２図かられかるように、縦摺動弁体２１は両方の位置
２６と２８の間に第２図に示す中立位置をもち、この位
置で縦摺動弁体２１の両方の制御縁２９が閉じられ、し
たがって負荷接続口２４が遮断される。縦摺動弁体２１
の位置は電気−機械変位発信器３１により取出され、そ
の信号が導！Ｉ３２を経て電子制御装置１３３へ送られ
、第２の３ポート連続弁１７にある変位発信器３１’の
信号もこの電子制御装置３３へ供給される。
第１の３ボート連続弁１６の負荷接続口２４は液圧導管
３４を介して第１のモータ接続口１４に接続され、第２
の導管３５は第２の３ボート連続弁１７を第２のモータ
接続口１５へ同じように接続する。両方の連続弁１６．
１７の流入接続口２２゜２２′は互いに並列な流入導管
３６．３７を経て圧力媒体供給装置としての共通なポン
プ３８に接続されている。戻り接続口２３．２３’は戻
り導管３９゜４１を経て戻り装置としてのタンク４２へ
圧力を除かれる。第１の３ボート連続弁１６にある制御
接続口２７は第１の比例パイロット弁４３により制御さ
れる。
このパイロット弁４３は４ボ一ト４位置弁として構成さ
れ、第２図に詳細に示すようにハウジング１８に直接フ
ランジ結合されている。その制御摺動弁体４４はばね４
５により安全位置４６に保持され、この位置で第１のモ
ータ接続口４７が第２のモータ接続口４８に接続され、
同時に絞り４９を介して流入接続口５１に接続されてい
る。同時に流出接続口５２が遮断される。制御摺動弁体
４４は比例電磁石５３によりはね４５の力に払して順次
第１の動作位！５４、第２の動作位置５５および第３の
動作位ｆ！５６へ移動可能である。第１の動作位置５４
では流入接続口５１がＭｌのモータ接続口４７にのみ接
続され、他の両接続口５２と４８は遮断され、第２の動
作位置５５ではすべての接続口４７１４８１５１１５２
が遮断される。第３の動作位置５６では第１のモータ接
続口４７のみが流出接続口５２へ圧力を除かれ、接続口
５１と４８が遮断される。流入接続口５１と流出接続口
５２は制御導管を介して流入導管３６および戻り導管３
９に接続され、第１のモータ接続口４７は制御導管５７
を介して第１の連続弁】６の制御接続口２７に接続され
る。第２のモータ接続口４８から流゛出導管５８がタン
ク４２へ通じ、この流出導管へ比例圧力制御弁５９が挿
入され、その比例電磁石６１が電子制御装置３３により
制御される。パイロット弁４３の比例電磁石５３は位置
を調整され、したがってその接極子の位置は電気−機械
変位発信器６２により検出される。第１のパイロット弁
４３の比例ｍ磁石５３も同様に電子制御装！１１１３３
により制御される。
第２の３ボート連続弁１７を制御するために設けられた
第２の比例パイロット弁６３も、構造において第１のパ
イロット弁４３と大体同じで〜制御摺動弁体４４′が一
部異なる接続方向をもっという点でのみ第１のパイロッ
ト弁とは相違している。なお第２のパイロット弁６３の
同じ構成素子は第１のパイロット弁４３と同じ符号をも
ち、ただしダッシュをつけである。安全位置４６′では
両方のモータ接続口４７’、４８’は互いにかつ流出接
続口５２′に接続され、流入接続口５１’は遮断されて
いる。第１の動作位置５４′および第３の動作位置５６
′では、接続が第１のパイロット弁４３に比較して入れ
換わっているだけなので、第１の動作位置５４′におい
て第１のモータ接続口４７′が流出接続口５２′に接続
され、第３の動作位置５６′では第１のモータ接続口４
７′が流入接続口５１′に接続される。なお比例電磁石
５３′も位置を調整され、電子制卸装置３３により制御
される。
液圧モータ１１のピストン棒１２の位置は電気−機械変
位発信器６４により監視され、この発信器６４の電気出
力信号は電子制■装Ｍ３３へ供給される。さらに電子制
御装置は目標値発信器として用いられる関数発生器６５
に接続されている。
さらにモータ接続口１４．１５にはそれぞれ圧力センサ
６６１６７が付属し、その信号が電子制御装置３３へ供
給される。
装置１０の作用は次のとおりである。
この電気−液圧装置１０では、液圧シリンダとしての液
圧モータ１１の各モータ接続口１４．１５を３ボート連
続弁１６．１’７から切離して適当に制御することがで
きる。そのＳ電子制御装置３３はプログラミング可能な
調整器として動作し、圧力および容積流量に関して久方
される測定値に応じて、それぞれの動作課題に合わされ
た調整アルゴリズムに従って動作し、この目的のため性
能のよい高速マイクロコンピュータをもっている。した
がって制御装［３３は、互いに無関係な２つの制御導線
６Ｌ６９を介して両方の比例パイロット弁４３および６
３を創部する。それに応じて両方の３ボート連続弁１６
および１７が別々に操作される。連続弁１６．１７にお
いては、弁ごとに制御摺動弁体２１および摺動弁体スリ
−ブ１９にある２つの制御縁が互いに対応していなけれ
ばならない。両方の連続弁１６および１７にあるそれぞ
れ２つの制御縁対の同期化は、位置調整を介して電子的
にしたがって容易に調節可能に行なわれる。その際３ボ
ート連続弁１６゜１７において、制御縁２９を形成する
穴が縦摺動弁体２１の直径に比較して短く、したがって
精確かつ安価に製造可能であるという利点がある。
液圧モータ１１の両方のモータ接続口１４．１５を別々
に電気信号により独立して制御できることは、調整技術
上の観点から、これにより電子制御装置３３が特に性能
のよいｍ整アルゴリズムに従って動作できるという点で
有利である。
これは特に次の場合、すなわち圧力センサ６６により液
圧モータ１１の両側の圧力が検出され、その電気信号が
制卸装置３３によりカスケード圧力調整回路において一
緒に処理される場合にいえることである。
装置１０により付加機能が特に有利に実現される。すな
わち電子制御装置３３の故障の際両方のパイロット弁４
３．６３の比例電磁石５３．５３’がもはや通電されな
いとき、フェイルセーフ動作が得られる。そのときそれ
らの制御摺動弁体４４．４４’はそれぞれ安全位置４６
．４６’をとるので、連続弁１６．１７の縦摺動弁体２
＋、２］’もその初期位置２６．２６’をとることがで
きる。したがって液圧モータ１１の両方のモータ接続口
１４．１５はタンク４２へ圧力を除かれる。したがって
両方の３ボート連続弁１６．１７における４つの制御縁
の臨界型なりと受動的な故障が超過支出なしには回避さ
れない。
しばしば要求される別の付加機能は、装置１゜により電
気的にあらかじめ選択可能な液圧モータ１１の差動接続
である。装置１ｏの常用運転の場合両方の３ボート連続
弁＋６１１７は、液圧モータ１１の停止状態でそれぞれ
の中立位置にあり、電子制御装置３３の電気制御信号に
より中立位置から互いに逆の方向に移動せしめられる。
液圧モータ１１の差動運転のために、一定の制御信号に
より第２の連続弁１７をその接続位置２８′へもたらし
て負荷接続口２４′を流入接続口２２′に接続し、また
可変開園信号により第１の連続弁１６を介して第１のモ
ータ接続口１４への圧力媒体流の圧力および容積を変調
しさえすればよい。したがって液圧モータ１１の差動運
転のために、連続弁１６　、’　Ｉ　７のほかに定格値
の付加弁は必要でない。
別の付加機能は、液圧モータ１１を射出成形機の型締め
シリンダとして使用する場合とりわけ必要であるように
力制限である。この場合金型の損蔦を回避するため圧力
保護が可能でなければならない。このような型締め保護
を開始するために、第１の比例パイロット弁４３がその
安全位置４６へもたらされ、それにより第１の連続弁１
６の潤色接続口２７が比例圧力制御弁５９に接続される
。この圧力制御弁５９は、その圧力がはね２５の力を越
えないので、通電キれない限り第１の３ボート連続弁１
６のフェイルセーフ動作に影響を及はさない。さらに第
２の３ボート連続弁１７は電気的にその初期位置２６へ
もたらされ、この位置で負荷接続口２４がタンク４２へ
圧力を除かれる。さて比例圧力制御弁５９を介して引続
き第１の連続弁１６の位置調整が行なわれる。この連続
弁１６は同時に減圧弁のように動作できるので、圧力制
御弁５９へ供給される連続弁１６の位置ｉ整の目標値の
電気的制限によっても、液圧モータ１１の型締め動作中
所望の圧力レベル°への圧力制限を行なうことができる
。このような圧力保護の説明はドイツ連邦共和国特許出
願公開第３１４０３９７号明細書から公知である。
例えば引張り負荷１３のためピストン棒１２が引出され
る際、第１のモータ接続口１４にキャビテーションの危
険が生ずるとき、装置ｌＯにおける別の付加機能は負圧
に対する保護である。　□さて装置１０において、第１
のモータ接続口１４に対応する液圧モータ１１の大きい
作用面に、比例圧力制御弁５９に関連して第１の連続弁
１６により可能な減圧機能によって所定の低い圧力を加
えることが可能である。同時に制御装置３３が第２の連
続弁１７を介して第２のモータ接続口１５から流出する
圧力媒体流を制御して、この圧力媒体流を適当に絞るこ
とにより、引張り負荷】３の急速な制動の場合にも第１
のモータ接続口１４にキャビテーションは生じない。
この装置１０では、連続弁１６．１７の定格値を液圧モ
ータ１１の興なる大きさのピストン面に合わせることも
できる。射出成形機に装置ｌＯを使用すると、さらに射
出側にも型締め側にも同じ駆動素子すなわち連続弁１６
．１７を使用することができる。
本発明の思想から逸脱することなく、図示した装置１０
の変更はもちろん可能である。特に装置１０の出力制御
用の付加的な圧力調整回路を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は複動液圧モータを開園する電気−液圧装置の概
略接続図、第２図は比例パイロット弁を取付けられた３
ボート連続弁を一部縦断した側面図である。 ｌＯ・・・電気液圧装置、１１・・・液圧モータ、１４
、１５・・・モータ接続口、’１６．１７・・・連続弁
、２１．２１’　・・・縦摺動弁体、２２．２’　・・
・流入接続口、２３．２３’　・・・戻り接続口、２４
．２４’　・・・負荷接続口、３３・・・電子制御装置
、３８・・・圧力媒体供給装置（ポンプ）４２・・・戻
り装置（タンク）、４３．６３・・・比例パイロット弁
、５３．５３’　・・・比例電磁石

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　Ｍ動液圧モータの両方のモータ接続口への圧力媒体
    流入および流出が、比例パイロット弁により互いに無関
    係にそれぞれ制御可能でそれぞれ位置調整回路にある組
    込み弁によって開園可能であり、位置調整回路に付属す
    る電子制御装置がパイロット弁の電磁石に連動している
    ものにおいて、比例ｊｌＩＩＰ）：する組込み弁がそれ
    ぞれ３ボート連続弁（１６，１７）として構成されて、
    それぞれ縦摺動弁体（２１，２１’）をもち、この連続
    弁（１６１１７）の負荷接続口（２４゜２４′）がそれ
    ぞれモータ接続口（１４，１５）に接続２され、流入接
    続口（２２，２２’）と戻り接続口（２３゜２３′）が
    それぞれ並列に直接圧力媒体供給装置ＮＦ３８）と戻り
    装置（４２）とに接続されていることを特徴とする、複
    動液圧モータの方向および速度の制御用電気−液圧装置
    。 ２　連続弁（１６，１６’　）の縦摺動弁体（２１，２
    １’）がばね（２５）の荷重を受けて初期位置（２６，
    ２６’）をとって、この位置で負荷接続口（２４）の圧
    力を除き、また制御接続口（２７）の圧力により接続位
    置（２Ｂ）へａｍｍシュｉｉｔ’ａ１Ｍｍ　Ｄ　（２４
    ）ヲ流入Ｊｌ’続口（２２）に接続することが可能であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置
    。 ３　縦摺動弁体（２１，２１’）が中立位置をとり、こ
    の位置で負荷接続口（２４，２４’）が特に制御縁（２
    ９）の臨界型なりの際液圧的に遮断されることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ４　各比例パイロット弁（４３，６３）が片側にばね（
    ４５）の荷重を受ける制御摺動弁体（４４，４４’）を
    もち、この制御摺動弁体がばねにより安全位置（４６，
    ４６′）に保持されることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項に記載の装置。 ５　液圧モーゝ夕（１１）’が差動シリンダとして構成
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
    載の装置。 ６　シリンダ側（１４）に属するパイロット弁の安全位
    置（４６）において、連続弁（１６）の割部接続口（２
    ７）の圧力が比例圧力割部弁（５９）により可変である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の装置。 ７　電気−液圧装置が、連続弁（１６＋　１７）の変位
    発信器（ａｌ、３１’）およびパイロット弁（４３，６
    ３）の比例電磁石（５３，５３’）に連動し特にモータ
    接続口（１４，１５）にある圧力センサ（６６，６７）
    に連動する電子制御装置１（３３）をもっていることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ８　ｓ子制画装置（３３）が圧力制■弁（５９）特に液
    圧モータ（１１）にある変位発信器（６４）に連動して
    いることを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の装
    置。 ９　第１のパイロット弁（４３）の安全位置において、
    圧力制御弁（５９）が第１のモータ接続口（１４）の圧
    力制限用減圧器としての第１の連続弁（１６）と共同動
    作可能であることを特徴とする特許請求の範囲第６項に
    記載の装置。 １０　射出成形機の型締めシリンダの制御に使用するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。
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