BE1001289A3

BE1001289A3 - Dispositif de commande et reglage pour soupapes a commande electrique dans des montages hydrauliques.

Info

Publication number: BE1001289A3
Application number: BE8700312A
Authority: BE
Inventors: Mathias Landgraf
Original assignee: Kloeckner Ferromatik Desma
Priority date: 1986-04-16
Filing date: 1987-03-26
Publication date: 1989-09-19
Also published as: DE3612713C1; US4748345A; NL8700351A; IT8719813A0; FR2597627A1; GB2189332B; LU86758A1; GB2189332A; IT1202675B; DD259477A5; GB8707072D0

Abstract

Le dispositif présente un transformateur d'isolement (20) précédé par un filtre (24) en série avec un redresseur une alternance (23), le signal de réglage et le signal de sortie sinusoidal d'un oscillateur (21) étant appliqués à un amplificateur sommateur (22) dont le signal de sortie est appliqué au redresseur une alternance (23), et à un redresseur une alternance (25) connecté au transformateur sont connectés un filtre (26), un sommateur de correction de point zéro (27) et un amplificateur (29) fournissant le signal de réglage de la soupape.

Description


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  Dispositif de commande et reglage pour soupapes ä commande électrique dans des montages hydrauliques L'invention est relative ä un dispositif de commande et réglage pour des soupapes ä commande electrique dans des montages hydrauliques. en particulier pour des soupapes proportionnelles dans des circuits hydrauliques pour machines de coulée par injection. un signal de reglage étant applique ä l'organe de réglage de la soupape commandée electriquement concernee. 



  En généra1, les dispositifs de commande et de réglage pour soupapes ä commande electriques dans des montages hydrauliques sont realises en tant que centrale qui fournit les signaux de réglage ä ces soupapes commandées. En general ces groupes constructifs sont situes au meme potentiel de référence. c'est-ä-dire qu'ils sont couples galvaniquement. Si des signaux parasites sont déclenchés lors de l'excitation des soupapes a commande électrique, ceux-ci parviennent ä cause du couplage galvanique, dans le dispositif de commande ou de reglage et peuvent y provoquer des fonctions erronées. 



  Des problemes correspondants apparaissent aussi dans d'autres domaines de la technique, par exemple dans la technique des informations analogiques. 11 y est connu de mettre en oeuvre des amplificateurs de séparation pour le decouplage galvanique. Dans le traitement de signaux numerique, 11 est en outre connu de mettre en oeuvre des dispositifs de couplage optique, par exemple pour la transmission de données numerique. 



  11 est en consequence aussi connu de mettre 

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 en oeuvre des dispositifs de couplage optique pour l'excitation des soupapes directrices dans des dispositifs de commande et de réglage numériques pour les circuits hydrauliques de machines de coulée par injection. De tels dispositifs de commande et de réglage numériques pour les circuits hydrauliques de machines de coulee par injection doivent être conçus d'origine pour ces dispositifs de couplage optique. 



   11 est bien possible en principe de concevoir aussi les dispositifs de commande et de réglage analogiques pour des montages hydrauliques, en particulier pour des machines de coulée par injection, pour des dispositifs de couplage optique, mais la dépense technique requise dans ce but est cependant considerable. 
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  11 n'était pas possible précedemment de convertir de tels dispositifs de commande et de réglage analogiques, ultérieurement avec une dépense supportable économiquement, pour un découplage galvanique. 



   L'invention a pour base le probleme d'offrir un dispositif de commande et de réglage du genre défini en introduction, independamment du fait qu'il doit être mis en oeuvre pour des montages hydrauliques travaillant analogiquement ou numeriquement, et avec lequel en cas de nécessité, un dispositif de commande et de réglage classique avec couplage galvanique peut etre converti en un dispositif avec découplage galvanique. 



   Ce probleme est résolu suivant }'invention gräce au fait que le dispositif de commande et de reglage présente un transformateur de séparation ou d'isolement, le transformateur est precede par un filtre connecte en série avec un redresseur ä une alternance, le signal de réglage et le signal de sortie sinusoldal d'un oscillateur sont appliques à un amplificateur sommateur, dont le signal de sortie est envoyé au redresseur ä une alternance, le transformateur d'isolement étant suivi par 

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 un redresseur ä une alternance, celui-ci par un filtre, un sommateur pour effectuer une correction de point zéro et un amplificateur, dont le signal de sortie est le signal de réglage pour 1'organe de réglage de la soupape   ä   commande électrique. 



   Grâce ä ces dispositions on obtient qu'avec les dispositifs de commande et de réglage analogiques ou   numeriques   courants, sans découplage galvanique dans la ligne de commande 
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 vers les soupapes ä commande electrique concernees, le groupe constructif constitue par ces composants soit agencé et qu'une séparation   galvanique seit effectuee   d'une maniere simple et   économique. 11 n'est done   plus necessaire, dans des situations extrêmes, de mettre en oeuvre par exemple des transformateurs d'isolement pour des appareils de mesure, qui sont conçus dans des buts   completement   differents et dont la mise en oeuvre n'est pas supportable economiquement pour ces cas d'utilisation. 



   Gräce aux dispositions   suivant l'invention, 11   existe bien comme signal de sortie de l'amplificateur, un signal avec une ondulation residuelle, mais il c'est cependant   révélé   de maniere surprenante que cette ondulation résiduelle, en exploitation pratique, n'influence pas   desavantageusement   la precision des circuits hydrauliques, en particulier pour des machines de coulee par injection, et dans des cas où des soupapes proportionnelles avec un corps de soupape oscillant sont mises en oeuvre (DBP 33 19 268), la vraisemblance de réponse et la précision sont nettement améliores, tandis que par exemple dans la technique des mesures, une telle ondulation   residuelle   conduit ä des   resultats   de mesure non reproductibles.

   Etant donné que cette ondulation residuelle est, de maniere surprenante,   completement   dénuée d'importance dans les domaines d'utilisation envisages, on peut se dispenser de la depense technique elevee antérieure. 



   Dans une autre forme de realisation de l'invention, le transformateur de Separation ou   d'isolement presente   un noyau 

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 en ferrite. Gräce ä cette disposition, la fraction d'harmoniques du signal de reglage est réduite. 



   Dans encore une autre forme de réalisation de
I'invention, au moins l'un des redresseurs ä une alternance est un redresseur ä une alternance actif. Grâce ä cette disposition, une linéarisation de la courbe caractéristique du redressement est obtenue. Ceci est nécessaire pour encore améliorer l'identite entre les signaux d'entrée et de sortie de ce montage suivant l'invention. 



   Dans ce but également, dans encore une autre forme de réalisation de l'invention, les filtres sont des filtres actifs. 



   Toujours dans une autre forme de réalisation de l'invention, le filtre précédant le transformateur d'isolement est un filtre ä amortissement critique, c'est-ä-dire un filtre qui est amorti dans la plage du cas limite apériodique. Grâce ä cette disposition, on obtient que l'amplitude du signal de sortie de ce filtre corresponde ä celle du signal d'entrée de ce filtre. 



   Dans encore une autre forme de réalisation de l'invention, le filtre   ä   amortissement critique est un filtre du deuxième ordre. Grâce ä cette disposition, la realisation de l'amortissement critique du filtre est nettement plus simple sur le plan technique. 



   Dans encore une autre forme de realisation de l'invention, le filtre connecté à la suite du transformateur d'isolement est un filtre de Bessel, de telle sorte que la réponse transitoire du transformateur d'isolement est rendue optimum. 



   Dans encore une autre forme de réalisation de 
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 l'invention, le filtre de Bessel est un filtre du quatrieme ordre. Gräce   Åa   cette disposition, on obtient qu'un   encart   vis-ä-vis de la tension perturbatrice suffisant en pratique soit assure entre l'ondulation residuelle et le signal utile. 

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   Dans encore une autre forme de réalisation de   I'invention,   le filtre connecte ä la suite du transformateur d'iso- lement est accesoirement réalisé en tant que sommateur,   c'est-a-   dire qu'il assure simultanément la correction de point zéro. Gräce   ä   cette disposition on assure que la predetermination du point zéro de la tension soit indépendante du réglage du facteur d'amplification du montage suivant 1'invention. 



   D'autres details et   particularites   de l'invention ressortiront de la description donnée   ci-apr & s ä titre d'exemple   non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure   l   représente schématiquement l'unite de plastification et d'injection d'une machine   Åa   couler par injection, avec une partie de la commande hydraulique (en coupe), ainsi que la partie de commande ou de réglage électrique. 



   La figure 2 est un schéma de blocs d'un exemple de réalisation du montage suivant l'invention. 



   La figure 3 représente le schéma de blocs de la figure 2, avec les elements de montage electroniques indiqués dans les blocs fonctionnels. 



   La figure 1 illustre schématiquement en elevation latérale un ensemble de plastification et d'injection d'une machine ä couler par injection, schematiquement le montage hydraulique associé, ainsi que la commande ou le réglage électrique pour le montage hydraulique. 



   La reference 1 désigne l'ensemble de plastification et d'injection qui presente, de façon connue en soi, le cylindre de plastification et d'injection 2, ainsi qu'une vis de plastification et d'injection 3. Cette vis de plastification et d'injection est mise d'une part en rotation par un moteur hydraulique 5 pendant la plastification du produit granulé fourni par l'intermédiaire de l'entonnoir 4, tandis que simultanément elle effectue un déplacement axial dans la direction du bord droit du dessin. La vis se trouve dans ce but en prise, par 

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   I'intermediaire d'une   liaison par arbre ä rainure de clavette, avec le pignon de prise de force 6 du moteur hydraulique. 



  La vis de plastification et d'injection est en outre reliée par une tige de piston 7, au piston 8 guidé dans le cylindre   9.   du cylindre de travail 10, qui peut etre sollicite des deux côtés par   I'intermediaire   des deux conduites hydrauliques 11 et 12. Apres la plastification, grâce ä la sollicitation appropriée du piston hydraulique 8, la vis est déplacée axialement dans le sens opposé pour injecter la   matigere   plastifiée dans un groupe de moules non représenté. Les deux conduites hydrauliques 11 et 12 sont relisées par   l'intermediaire d'une   soupape directrice 4/3 13 ä la conduite de réservoir 14 vers le réservoir et ä la conduite de pression 15 vers la pompe.

   Cette soupape directrice 3/4 est recommandée électriquement et   presente   dans ce but la soupape de   precommande   16, qui reçoit les signaux de reglage, par   l'intermediaire   de la ligne de commande 17' et du montage 18 suivant l'invention pour l'isolement galvanique 
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 par rapport A 1a commande ou au rég1age é1ectrique 19. Si. l'isole- ment galvanique doit etre supprime, la ligne de commande 17 est reliée directement, en contournant le montage 18, ä la commande ou au réglage electrique 19. 



   La figure 2 représente le schema de blocs du montage suivant l'invention. 



   La reference 20 designe   schematiquement   le transformateur d'isolement ou de séparation. La ligne en pointilles represente symboliquement l'isolement galvanique. 



   La reference 21 designe un oscillateur qui fournit un signal de sortie sinusoldal. Celui-ci est envoy6 conjoin- 
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 tement avec le signal de reglage emis par le dispositif de com- mande ou reglage 19 pour la soupape de   précommande   16, aux entrees de l'amplificateur sommateur 22, auquel est connecté le redresseur ä une alternance actif 23. Le signal de sortie de ce redresseur ä une alternance actif est appliqué au filtre 

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 24 qui, dans le present cas, est un passe-bande du deuxième ordre, dont le signal de sortie alimente le transformateur d'isolement 20. 



   Le transformateur d'isolement est suivi par le redresseur   Åa   une alternance 25, actif ou passif, qui est suivi ä son tour, comme filtre 26, d'un filtre de Bessel du quatrieme ordre. Ce filtre 26 dispose d'une entree de sommation 27 pour le raccordement d'une source de tension de reference 28. A ce filtre 26 est raccorde l'amplificateur de sortie 29, qui applique son signal de sortie, par   l'intermediaire   de la ligne de commande 17, en tant que signal de réglage ä la soupape de 
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 précommande 16. 



   Par l'intermediaire de   l'entree   de sommation 27 du filtre 26, on effectue au moyen de la source de tension 28, lorsque c'est necessaire, une correction de point zero. 



  Etant donne que celle-ci est effectuee indépendamment du reglage de l'amplification au moyen de l'amplificateur 29, il est possible, en negligeant   1'ondulation rêsiduelle   du signal de sortie du filtre 26, de produire un signal de sortie qui est identique au signal d'entrée appliqué par   l'intermediaire   de la ligne 17,   c'est-a-dire   qu'en quelque sorte le signal de commande de la commande ou reglage electrique 19 est appliqué avec un isolement galvanique ä la soupape de recommande 16. 



   D'une façon correspondante, le signal de réglage pour la soupape directrice 4/3 pour le moteur hydraulique 5 peut   etre decouplä galvaniquement.   Cette soupape directrice 4/3 est désignée par 30, sa soupape de recommande 31 est reliee, par l'intermediaire de la ligne de commande 32 et d'un montage 33 identique au montage 18 pour le découplage galvanique, et de la ligne   32',   au dispositif de commande ou réglage electrique 19. 



   Le montage suivant 1'invention possède encore l'avantage essentiel qu'il peut aussi etre mis en oeuvre pour 

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 des dispositifs de commande et reglage numeriques pour des soupapes ä commande électrique des montages hydrauliques. 



   Le dispositif de commande ou reglage analogique ou numérique suivant J'invention pour des soupapes ä commande electrique peut être mis en oeuvre dans tous les montages hydrauliques oü   1'ondulation rêsiduelle   du signal de réglage isolé galvaniquement peut être négligée, c'est-à-dire que le dispositif suivant l'invention peut en principe   iHre   mis en oeuvre dans tous les domaines de la construction de machines.

Claims

REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande et de reglage pour soupapes ä commande électrique dans des montages hydrauliques, en particulier pour des soupapes proportionnelles dans des circuits hydrauliques pour des machines de coulée par injection, un signal de reglage etant applique ä l'organe de reglage de la soupape à commande électrique concernee, caracterise en ce que le dispositif de commande et de reglage (19) presente un transformateur d'isolement ou de séparation (20), le transformateur d'isolement est precede par un filtre (24) avec un redres- EMI9.1 seur ä une alternance (23) le precedant, le signal de reglage et le signal de sortie sinusoidal d'un oscillateur zant appliques ä un amplificateur sommateur (22),

dont le signal de sortie est applique au redresseur ä une alternance, au transformateur d'isolement étant connecté un redresseur à une alternance (25), auquel sont connectes un filtre (26), un sommateur pour effectuer une correction de point zéro (27) et un amplificateur (29), dont le signal de sortie constitue le signal de réglage pour l'organe de reglage de la soupape ä commande électrique (13).
2. Dispositif de commande et de réglage pour soupapes ä commande électrique dans des montages hydrauliques suivant la revendication 1. caractérisé en ce que le transformateur d'isolement ou de séparation presente un noyau en ferrite.
3. Dispositif de commande et de réglage pour soupapes ä commande électrique dans des montages hydrauliques suivant l'une ou l'autre des revendications l et 2, caractérisé en ce qu'au moins l'un des redresseurs ä une alternance est un redresseur ä une alternance actif.
4. Dispositif de commande et de reglage pour soupapes ä commande electrique dans des montages hydrauliques suivant la revendication 3, caracterise en ce que le redresseur ä une alternance actif possede une caractéristique lineaire. <Desc/Clms Page number 10>
5. Dispositif de commande et de reglage pour soupapes Åa commande electrique dans des montages hydrauliques suivant l'une quelconque des revendications 1 ä 4, caractérisé en ce que les filtres sont des filtres actifs.
6. Dispositif de commande et de réglage pour soupapes â commande électrique dans des montages hydrauliques suivant la revendication 5, caracterisé en ce que le filtre connect avant le transformateur d'isolement est un filtre à amortissement critique.
7. Dispositif de commande et de reglage pour soupapes ä commande électrique dans des montages hydrauliques suivant la revendication b, caractérisé en ce que le filtre ä amortissement critique est un filtre du second ordre.
8. Dispositif de commande et de réglage pour soupapes ä commande électrique dans des montages hydrauliques suivant l'une quelconque des revendications 1 ä 7, caractérisé en ce que le filtre connecte ä la suite du transformateur d'iso- lement est un filtre de Bessel.
9. Dispositif de commande et de réglage pour soupapes ä commande electrique dans des montages hydrauliques suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le filtre de Bessel est un filtre du quatrieme ordre. EMI10.1
10. Dispositif de commande ou de réglage pour soupapes ä commande electrique dans des montages hydrauliques suivant l'une quelconque des revendications l, 8 et 9, caracté- rise en ce que le filtre connecté ä la suite du transformateur d'isolement est réalisé accessoirement en tant que sommateur.