DE102019202883A1 - Hydraulic control arrangement and drive unit - Google Patents

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DE102019202883A1
DE102019202883A1 DE102019202883.7A DE102019202883A DE102019202883A1 DE 102019202883 A1 DE102019202883 A1 DE 102019202883A1 DE 102019202883 A DE102019202883 A DE 102019202883A DE 102019202883 A1 DE102019202883 A1 DE 102019202883A1
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Gottfried Hendrix
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Abstract

Offenbart sind eine hydraulische Steueranordnung und eine mit einer derartigen hydraulischen Steueranordnung ausgeführte Antriebseinheit, insbesondere für eine Gussmaschine, wobei die Steueranordnung einen Hydrozylinder hat, dem ein Steuerblock zugeordnet ist. Die Position eines Kolbens des Hydrozylinders wird mittels eines Positionssensors detektiert, der erfindungsgemäß zum Einströmbereich des Hydrozylinders oder des Steuerblocks beabstandet aufgenommen ist.Disclosed are a hydraulic control arrangement and a drive unit embodied with such a hydraulic control arrangement, in particular for a casting machine, the control arrangement having a hydraulic cylinder to which a control block is assigned. The position of a piston of the hydraulic cylinder is detected by means of a position sensor, which according to the invention is received at a distance from the inflow region of the hydraulic cylinder or of the control block.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steueranordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine mit einer derartigen Steueranordnung ausgeführte Antriebseinheit.The invention relates to a hydraulic control arrangement according to the preamble of claim 1 and a drive unit designed with such a control arrangement.

Die Antriebseinheit kann beispielsweise verwendet werden, um den Gießkolben einer Gießeinheit einer Gießmaschine, beispielsweise einer Druckgussmaschine, einer Thixomoldingmaschine oder einer Spritzgießmaschine anzutreiben.The drive unit can be used, for example, to drive the casting piston of a casting unit of a casting machine, for example a die casting machine, a thixomolding machine or an injection molding machine.

Der Grundaufbau einer derartigen Antriebseinheit einer Druckgussmaschine ist beispielsweise in den Druckschriften DE 10 2017 220 836 A1 und DE 10 2017 220 832 A1 beschrieben, die beide auf die Anmelderin zurückgehen. Demgemäß hat die Antriebseinheit für eine Gießeinheit einer Druckgussmaschine einen Gießzylinder, der als Differentialzylinder ausgeführt ist. Eine Kolbenstange des Differentialzylinders treibt einen Gießkolben an, über den das jeweilige Formmaterial in eine Kavität eines Werkzeugs eingespritzt werden kann. Die Druckräume des Differentialzylinders können zur Einleitung der drei Gießphasen

  • - Vorfüllen/Vorschieben
  • - Einspritzen/Schuss und
  • - Nachverdichten/Druckaufbau
über eine hydraulische Schaltung mit proportional verstellbaren Wegeventilen und Schaltventilen mit einem Hochdruckspeicher oder einem Niederdruckspeicher oder einem Tank verbunden werden. Diese drei Gießphasen sind detailliert im eingangs genannten Stand der Technik beschrieben, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind.The basic structure of such a drive unit of a die casting machine is, for example, in the documents DE 10 2017 220 836 A1 and DE 10 2017 220 832 A1 described, both of which go back to the applicant. Accordingly, the drive unit for a casting unit of a die casting machine has a casting cylinder which is designed as a differential cylinder. A piston rod of the differential cylinder drives a casting piston, via which the respective molding material can be injected into a cavity of a tool. The pressure chambers of the differential cylinder can be used to initiate the three casting phases
  • - Filling / feeding
  • - injection / shot and
  • - Post-compression / pressure build-up
can be connected to a high-pressure accumulator or a low-pressure accumulator or a tank via a hydraulic circuit with proportionally adjustable directional valves and switching valves. These three casting phases are described in detail in the prior art mentioned at the outset, so that further explanations are unnecessary.

Bei einer kompakten Lösung ist die hydraulische Schaltung mit den Wege-/Schaltventilen sowie ggf. mit den Druckspeichern in einen Steuerblock integriert, der an dem Differentialzylinder angesetzt sein kann. Prinzipiell kann der Steuerblock jedoch auch getrennt vom Gießzylinder angeordnet sein.In a compact solution, the hydraulic circuit with the directional / switching valves and possibly with the pressure accumulators is integrated in a control block, which can be attached to the differential cylinder. In principle, however, the control block can also be arranged separately from the casting cylinder.

Bei der kompakten Lösung bilden der Gießzylinder und der Steuerblock gemeinsam eine Zylinder- und Einströmkammer, die von dem Kolben begrenzt ist. Der Hub des Kolbens wird über einen Positionssensor erfasst, der bei herkömmlichen Lösungen am Boden der Einströmkammer befestigt ist und mit einem Sensorstab in eine Sensorausnehmung hineinragt, die sich in eine Kolbenstange des Kolbens hinein erstreckt. Diese Sensorstange wirkt mit einem Positionsmagneten zusammen, der am Kolben angeordnet ist. In dieser kolbenseitigen Einströmkammer mündet ein Druckanschluss, der beispielsweise bei einer Druckgussmaschine zur Verdichtung mit Hochdruck beaufschlagt wird, der beispielsweise im Bereich von über 400 bar liegen kann. Ein kolbenstangenseitiger Druckraum des Hydrozylinders ist dabei mit einem Tank verbunden, so dass ein sehr schneller Kraftaufbau erfolgt. Durch die damit einhergehenden hohen Druckmittel-Einströmkräfte kann der Sensor verbogen oder deformiert werden, so dass die Funktion der hydraulischen Steueranordnung, insbesondere die Messgenauigkeit bei der Erfassung der Kolbenposition beeinträchtigt ist.In the compact solution, the casting cylinder and the control block together form a cylinder and inflow chamber which is delimited by the piston. The stroke of the piston is detected by a position sensor which is attached to the bottom of the inflow chamber in conventional solutions and which projects with a sensor rod into a sensor recess which extends into a piston rod of the piston. This sensor rod interacts with a position magnet which is arranged on the piston. A pressure connection opens into this piston-side inflow chamber and is pressurized with high pressure, for example in a die-casting machine, for compression, which can be, for example, in the range of over 400 bar. A pressure chamber of the hydraulic cylinder on the piston rod side is connected to a tank, so that the force is built up very quickly. The associated high pressure medium inflow forces can cause the sensor to be bent or deformed, so that the function of the hydraulic control arrangement, in particular the measurement accuracy, is impaired when determining the piston position.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Steueranordnung und eine damit ausgeführte Antriebseinheit zu schaffen, bei denen auch bei hohen Drücken eine ordnungsgemäße Funktion gewährleistet ist.In contrast, the invention has for its object to provide a hydraulic control arrangement and a drive unit executed therewith, in which a proper function is guaranteed even at high pressures.

Diese Aufgabe wird im Hinblick auf die hydraulische Steueranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und im Hinblick auf Antriebseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 gelöst.This object is achieved with regard to the hydraulic control arrangement with the features of patent claim 1 and with regard to the drive unit with the features of patent claim 14.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße hydraulische Steueranordnung hat einen Hydrozylinder, insbesondere einen Gießzylinder, an den vorzugsweise ein hydraulischer Steuerblock angebaut ist, über den die Druckmittelverbindung des Hydrozylinders zu Hochdruck- oder Niederdruckspeichern bzw. einem Tank gesteuert wird.The hydraulic control arrangement according to the invention has a hydraulic cylinder, in particular a casting cylinder, to which a hydraulic control block is preferably attached, via which the pressure medium connection of the hydraulic cylinder to high-pressure or low-pressure accumulators or a tank is controlled.

Der Hydrozylinder hat einen Kolben, der in einem Zylindergehäuse geführt ist und abschnittsweise eine kolbenseitige Zylinderkammer begrenzt, an die eine Einströmkammer angrenzt oder die mit einem Einströmkammerabschnitt ausgebildet ist. In diese Einströmkammer mündet ein Druckmittelanschluss ein.The hydraulic cylinder has a piston which is guided in a cylinder housing and, in sections, delimits a piston-side cylinder chamber to which an inflow chamber adjoins or which is designed with an inflow chamber section. A pressure medium connection opens into this inflow chamber.

Zur Detektion einer Kolbenposition ist die Steueranordnung mit einem Positionssensor ausgeführt, der im Bereich der Zylinderkammer abgestützt ist und mit einem Sensorstab in eine Sensorausnehmung des Kolbens hineinragt. Erfindungsgemäß ist der Sensorstab nicht, wie bei herkömmlichen Lösungen, an einem Boden der Einströmkammer befestigt, sondern an einer Halterung, die den Sensor zum Kolben hin oder zum Übergangsbereich zwischen Zylinderkammer und Einströmkammer/Einströmkammerabschnitt hin versetzt abstützt. Die Halterung erstreckt sich dabei vorzugsweise etwa in Verlängerung des Sensorstabs oder Positionssensors. Die Positionierung der Halterung erfolgt derart, dass der Sensor nicht mehr direkt im Einströmbereich des Druckmittels, beispielsweise der steuerblockseitigen Einströmkammer liegt und entsprechend die Halterung und nicht der Sensor mit den Druckmittel-Einströmkräften beaufschlagt ist. Diese kann jedoch in einfacher Weise so ausgelegt sein, dass sie den Einströmkräften auch bei hohen Drücken standhält. Der Sensor ist dann vorzugsweise im Übergangsbereich von dem steuerblockseitigen Teil der Zylinderkammer bzw. der Einströmkammer zum eigentlichen Zylindergehäuse, beispielsweise einem Zylinderrohr abgestützt - in diesem Übergangsbereich und in dem sich daran anschließenden Umströmungsbereich des Sensors sind die Druckmittelkräfte wesentlich geringer als im Einströmbereich, so dass die eingangs geschilderten Probleme mit einer Deformation des Sensors nicht auftreten.To detect a piston position, the control arrangement is designed with a position sensor which is supported in the area of the cylinder chamber and projects into a sensor recess of the piston with a sensor rod. According to the invention, the sensor rod is not attached to a bottom of the inflow chamber, as in conventional solutions, but to a holder which supports the sensor offset toward the piston or towards the transition area between the cylinder chamber and inflow chamber / inflow chamber section. The bracket preferably extends approximately as an extension of the sensor rod or position sensor. The holder is positioned in such a way that the sensor is no longer located directly in the inflow area of the pressure medium, for example the control block-side inflow chamber, and accordingly the holder and not the sensor is acted upon by the pressure medium inflow forces. However, this can be in simply be designed so that it withstands the inflow forces even at high pressures. The sensor is then preferably supported in the transition area from the control block-side part of the cylinder chamber or the inflow chamber to the actual cylinder housing, for example a cylinder tube - in this transition area and in the adjoining flow area of the sensor, the pressure medium forces are significantly lower than in the inflow area, so that the Problems described at the beginning with a deformation of the sensor do not occur.

Der Begriff „Zylinderkammer“ und „Einströmkammer“ ist relativ breit auszulegen, wobei die Einströmkammer bzw. der Einströmkammerabschnitt auch durch eine entsprechende Ausgestaltung der Zylinderkammer ausgebildet sein kann, die sich dann beispielsweise in den Steuerblock hinein erstreckt. Der sich in den Steuerblock hinein erstreckende Bereich der kolbenseitigen Druckkammer ist bei den folgenden Ausführungen als Einströmkammer/Einströmkammerabschnitt bezeichnet.The terms “cylinder chamber” and “inflow chamber” are to be interpreted relatively broadly, the inflow chamber or the inflow chamber section also being able to be formed by a corresponding configuration of the cylinder chamber, which then extends, for example, into the control block. The area of the piston-side pressure chamber that extends into the control block is referred to as the inflow chamber / inflow chamber section in the following embodiments.

Durch das axiale Versetzen des Sensors hin zum Kolben/Zylinderraum kann ein kürzerer Sensor als bei herkömmlichen Lösungen verwendet werden, bei denen der Sensor am Boden der Zylinder- oder Einströmkammer, vorzugsweise am Steuerblock abgestützt ist, wobei dann ein Sensorstab die Einströmkammer ohne Überlappung mit dem Kolben durchsetzt und somit den Druckkräften ausgesetzt ist. Die Halterung kann auf einfache Weise so stabil dimensioniert werden, dass sie sich nicht verformt. Selbst eine eventuelle Verformung der Halterung würde sich dann nicht auf die Messqualität des Sensors auswirken.Due to the axial displacement of the sensor towards the piston / cylinder space, a shorter sensor can be used than in conventional solutions in which the sensor is supported on the bottom of the cylinder or inflow chamber, preferably on the control block, in which case a sensor rod has the inflow chamber without overlapping with the Piston penetrates and is therefore exposed to the pressure forces. The holder can easily be dimensioned so that it does not deform. Even a possible deformation of the bracket would not affect the measurement quality of the sensor.

Bei einer besonders bevorzugten Lösung ist die Halterung mit einem Halterohr ausgeführt, das steuerblockseitig abgestützt ist und an dessen kolbenseitigem Endabschnitt der Sensor gehalten ist. Vorzugsweise umgreift dieser Endabschnitt den Sensor abschnittsweise. Dieses Halterohr wirkt dann sowohl als Halterung als auch als Schutzrohr, über das der Sensor abschnittsweise überdeckt ist, so dass der Sensor in diesem Bereich nicht direkt mit Druckmittel beaufschlagt wird.In a particularly preferred solution, the holder is designed with a holding tube which is supported on the control block side and on the piston-side end section of which the sensor is held. This end section preferably engages around the sensor in sections. This holding tube then acts both as a holder and as a protective tube, over which the sensor is partially covered, so that the sensor is not directly pressurized in this area.

Die Abstützung des Sensors lässt sich weiter verbessern, wenn das Halterohr und/oder der Sensor im Bereich der Zylinderkammer oder des Zylindergehäuses über eine Stützringanordnung radial abgestützt ist.The support of the sensor can be further improved if the holding tube and / or the sensor is supported radially in the area of the cylinder chamber or the cylinder housing via a support ring arrangement.

Die Druckmittelverbindung zur Sensorausnehmung des Kolbens hin kann bei einem derartigen Ausführungsbeispiel durch Ausnehmungen/Durchbrüche in der Stützringanordnung erfolgen, über die die Druckmittelströmung beruhigt wird.In such an embodiment, the pressure medium connection to the sensor recess of the piston can take place through recesses / openings in the support ring arrangement, via which the pressure medium flow is calmed.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine den Sensorstab tragende Sensorbasis des Sensors, vorzugsweise im Bereich der Stützringanordnung, über eine Klemmeinrichtung im Halterohr gegen eine Stützschulter vorgespannt.According to an advantageous development of the invention, a sensor base of the sensor carrying the sensor rod, preferably in the area of the support ring arrangement, is prestressed against a support shoulder via a clamping device in the holding tube.

Eine Beschädigungsgefahr des Sensors lässt sich weiter verringern, wenn der Sensorstab von einem Mantelrohr umgeben ist, das an das Halterohr angesetzt ist, so dass der gesamte Sensor ummantelt und somit geschützt ist.A risk of damage to the sensor can be further reduced if the sensor rod is surrounded by a jacket tube which is attached to the holding tube, so that the entire sensor is encased and thus protected.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Sensorstab (bei einem nicht mit einem Mantelrohr versehenen Positionssensor) bzw. das Mantelrohr über eine geeignete Abstützung/Führung innerhalb des Kolbens - oder bei einem Differentialzylinder - innerhalb der Kolbenstange in Radialrichtung abgestützt/geführt.According to one embodiment, the sensor rod (in the case of a position sensor which is not provided with a jacket tube) or the jacket tube is supported / guided in the radial direction via a suitable support / guide inside the piston - or in the case of a differential cylinder - within the piston rod.

Dabei wird es besonders bevorzugt, wenn ein vom Halterohr entfernter Endabschnitt des Mantelrohrs mit einem Endstück verschlossen ist, das den Sensorstab in Radialrichtung stützt, so dass die Relativpositionierung des Sensors innerhalb des Mantelrohrs definiert erfolgt.It is particularly preferred if an end section of the casing tube which is removed from the holding tube is closed with an end piece which supports the sensor rod in the radial direction, so that the relative positioning of the sensor takes place in a defined manner within the casing tube.

Prinzipiell kann das Mantelrohr jedoch auch im Bereich des Endabschnitts offen bleiben, so dass das Druckmittel vom Endabschnitt her in das Mantelrohr und/oder das Halterohr einströmen kann - dieser Bereich ist jedoch nicht mit den eingangs erläuterten Einströmkräften beaufschlagt.In principle, however, the casing tube can also remain open in the area of the end section, so that the pressure medium can flow into the casing pipe and / or the holding pipe from the end section - this area, however, is not subjected to the inflow forces explained at the beginning.

Die Druckmittelströmung zur Sensorausnehmung ist optimiert, wenn deren zylinderkammerseitige Mündung etwa trichterförmig zur Zylinderkammer hin erweitert ist.The pressure medium flow to the sensor recess is optimized if its mouth on the cylinder chamber side is expanded in a funnel shape towards the cylinder chamber.

Um das Ein- und Ausströmen von Druckmittel auch bei ungünstigen Betriebsbedingungen zu gewährleisten, ist bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zwischen Sensorstab und Umfangswandung der Sensorausnehmung bzw. zwischen der Ummantelung des Sensorstabs und der Umfangswandung der Sensorausnehmung ein Ringspalt ausgebildet, der so ausgelegt ist, dass im Betrieb auch bei hohen Druckmittelbelastungen kein Kontakt zwischen der Umfangswandung und dem Sensorstab/dem Mantelrohr erfolgt.In order to ensure the inflow and outflow of pressure medium even under unfavorable operating conditions, in one embodiment of the invention an annular gap is formed between the sensor rod and the peripheral wall of the sensor recess or between the sheathing of the sensor rod and the peripheral wall of the sensor recess, which is designed such that in Operation even with high pressure medium loads, there is no contact between the peripheral wall and the sensor rod / jacket tube.

Die Signalübertragung und Stromversorgung des Sensors ist besonders einfach, wenn das Halterohr auch als Kabeldurchführung für das Sensorkabel ausgebildet ist. Durch diese Weiterbildung ist das Sensorkabel, das sich im Prinzip durch die Zylinderkammer und die Einströmkammer hindurch zum Steuerblock erstreckt, hermetisch gegenüber dem Druckmittel abgedichtet.The signal transmission and power supply of the sensor is particularly simple if the holding tube is also designed as a cable bushing for the sensor cable. As a result of this development, the sensor cable, which in principle extends through the cylinder chamber and the inflow chamber to the control block, is hermetically sealed from the pressure medium.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Hydrozylinder als Differentialzylinder ausgeführt, wobei sich die Sensorausnehmung in eine Kolbenstange des Kolbens hinein erstreckt. In a particularly preferred exemplary embodiment, the hydraulic cylinder is designed as a differential cylinder, the sensor recess extending into a piston rod of the piston.

Gemäß den vorstehenden Ausführungen wird das erfindungsgemäße Konzept mit einem im Abstand zu einem Einströmbereich gehaltenen Positionssensor am Beispiel einer hydraulischen Steueranordnung erläutert. Prinzipiell ist es auch vorstellbar, dieses Konzept allgemein dann anzuwenden, wenn ein Sensor mit äußeren Kräften, beispielsweise resultierend aus mechanischen Vibrationen oder aus in Strömungen von Fluiden/Gasen vorliegenden Verwirbelungen beaufschlagt ist und dann zur Vermeidung von Wechselwirkungen mit dem Sensor dessen Halterung aus diesem Störungsbereich herausgeführt ist. Die Anmelderin behält sich vor, auf dieses allgemeine Konzept eigene Ansprüche zu richten.According to the above, the concept according to the invention is explained with a position sensor held at a distance from an inflow region using the example of a hydraulic control arrangement. In principle, it is also conceivable to apply this concept generally when a sensor is subjected to external forces, for example as a result of mechanical vibrations or from turbulences in the flows of fluids / gases, and then to avoid interactions with the sensor, the holder from this fault area is brought out. The applicant reserves the right to make its own claims to this general concept.

Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgt die Halterung/Ummantelung des Positionssensors mittels rohrförmiger Strukturen. Selbstverständlich können auch andere Strukturen zur Halterung/Abdeckung verwendet werden.In the above-described exemplary embodiments, the position sensor is held / encased by means of tubular structures. Of course, other structures for holding / covering can also be used.

Bei einem einfach aufgebauten Ausführungsbeispiel kann anstelle eines zweiteiligen Schutzes mit einem Halterohr und einem Mantelrohr auch ein einziges Halte-/Schutzrohr verwendet werden, das dann einerseits im Bereich des Steuerblocks und/oder der Zylinderkammer und andererseits im Bereich des Kolbens bzw. der Kolbenstange in Radialrichtung geführt ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Halterohr und/oder das Mantelrohr mehrteilig auszubilden.In a simply constructed embodiment, instead of a two-part protection with a holding tube and a casing tube, a single holding / protective tube can also be used, which then on the one hand in the area of the control block and / or the cylinder chamber and on the other hand in the area of the piston or the piston rod in the radial direction is led. Of course, it is also possible to design the holding tube and / or the casing tube in several parts.

Auch die Abstützung des Halterohrs oder eines entsprechenden Bauelementes im Steuerblock kann auf vielfältige Weise erfolgen und ist nicht auf die im Folgenden beschriebene konkrete Ausführung beschränkt.The support tube or a corresponding component in the control block can also be supported in a variety of ways and is not limited to the specific embodiment described below.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

  • 1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Gießeinheit einer Druckgussmaschine;
  • 2 zeigt ein Schaltschema zur Ansteuerung einer Antriebseinheit der Gießeinheit gemäß 1;
  • 3 zeigt eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Steueranordnung mit einem einen Gießzylinder bildenden Hydrozylinder, der an einen hydraulischen Steuerblock angebaut ist;
  • 4 zeigt eine Detaildarstellung eines steuerblockseitigen Bereichs der Steueranordnung gemäß 3;
  • 5 zeigt eine Detaildarstellung eines Übergangsbereichs zwischen dem Steuerblock und dem Hydrozylinder;
  • 6 zeigt eine Detaildarstellung eines kolbenstangenseitigen Endabschnitts der Steueranordnung gemäß 3 und
  • 7 zeigt ein Detail B aus 6.
Preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with the aid of schematic drawings.
  • 1 shows a schematic diagram of a casting unit of a die casting machine;
  • 2nd shows a circuit diagram for controlling a drive unit according to the casting unit 1 ;
  • 3rd shows a sectional view of a hydraulic control arrangement according to the invention with a hydraulic cylinder forming a casting cylinder, which is attached to a hydraulic control block;
  • 4th shows a detailed representation of a control block-side area of the control arrangement according to 3rd ;
  • 5 shows a detailed view of a transition area between the control block and the hydraulic cylinder;
  • 6 shows a detailed representation of an end section on the piston rod side of the control arrangement according to FIG 3rd and
  • 7 shows a detail B. 6 .

Der prinzipielle Grundaufbau einer Druckgussmaschine ist in 1 dargestellt. In der vorliegenden Patentanmeldung sind lediglich einige, für das Verständnis der Erfindung wesentliche Bauelemente der Druckgussmaschine erläutert. Hinsichtlich weiterer Details wird auf die eingangs genannten Druckschriften verwiesen.The basic structure of a die casting machine is in 1 shown. In the present patent application, only a few components of the die casting machine that are essential for understanding the invention are explained. With regard to further details, reference is made to the publications mentioned at the beginning.

Gemäß 1 hat die Druckgussmaschine eine Antriebseinheit mit einer Steueranordnung 1, die einen Gießzylinder, im Folgenden Hydrozylinder 2 genannt, aufweist, der mittels einer in einem Steuerblock 4 angeordneten Hydraulikschaltung ansteuerbar ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steuerblock 4 über eine Anschlussplatte 6 in kompakter Bauweise an den Hydrozylinder 2 angesetzt. Dieser ist als Differentialzylinder mit einem Zylindergehäuse 8 ausgeführt, in dem ein Kolben 10 mit einer Kolbenstange 12 geführt ist. Der Kolben 10 begrenzt eine kolbenbodenseitige Zylinderkammer 14. Die Ringfläche des Kolbens 10 und die Kolbenstange 12 begrenzen einen Ringraum 16 des Zylindergehäuses 8. Die Kolbenstange 12 ist stirnseitig aus dem Zylindergehäuse 8 herausgeführt und treibt einen Gießkolben 18 an, der in einer Schussbuchse 20 geführt ist und mit dieser eine Schusskammer 22 begrenzt. In dieser mündet eine Einfüllöffnung bzw. ein Zulauf 24 für das zu verarbeitende aufgeschmolzene oder teigige Formmaterial. Die Schussbuchse 20 ist an ein Werkzeug 26 mit zwei auseinanderfahrbaren Werkzeughälften 28, 30 angesetzt. Diese bilden eine Kavität 32 aus, in die durch Verschieben des Gießkolbens 18 das Formmaterial über einen Gießkanal 34 eingeschoben/eingespritzt werden kann. Die Kavität 32 ist entsprechend der Form des herzustellenden Werkstücks ausgebildet. Die beiden Werkzeughälften 28, 30 können mit entsprechenden Kernen ausgeführt sein, um eine Innenkontur auszubilden.According to 1 the die casting machine has a drive unit with a control arrangement 1 that a casting cylinder, hereinafter hydraulic cylinder 2nd called, which means by means of a control block 4th arranged hydraulic circuit is controllable. In the illustrated embodiment, the control block 4th via a connection plate 6 in a compact design on the hydraulic cylinder 2nd scheduled. This is a differential cylinder with a cylinder housing 8th executed in which a piston 10th with a piston rod 12 is led. The piston 10th delimits a cylinder chamber on the piston bottom 14 . The ring surface of the piston 10th and the piston rod 12 delimit an annulus 16 of the cylinder housing 8th . The piston rod 12 is on the face of the cylinder housing 8th led out and drives a casting piston 18th at the one in a gun barrel 20th is guided and with this a shot chamber 22 limited. A filling opening or an inlet opens into this 24th for the melted or doughy molding material to be processed. The gun barrel 20th is a tool 26 with two separable tool halves 28 , 30th scheduled. These form a cavity 32 out by moving the casting piston 18th the molding material via a pouring channel 34 can be inserted / injected. The cavity 32 is designed according to the shape of the workpiece to be manufactured. The two tool halves 28 , 30th can be designed with appropriate cores to form an inner contour.

Wir vorstehend erwähnt, sind die hydraulischen Steuerelemente zur Ansteuerung des Hydrozylinders 2 und damit zum Antrieb des Gießkolbens 18 im Wesentlichen in dem Steuerblock 4 aufgenommen. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steuerblock 4 an den Hydrozylinder 2 angesetzt. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, den Steuerblock 4 im Abstand zum Hydrozylinder 2 anzuordnen und die Druckmittelverbindung über Rohrleitungen oder Kanäle herzustellen. Erfindungsgemäß bevorzugt wird jedoch die dargestellte kompakte Lösung mit an den Hydrozylinder 2 angesetztem Steuerblock 4.We mentioned above are the hydraulic controls for controlling the hydraulic cylinder 2nd and thus to drive the casting piston 18th essentially in the control block 4th added. At the in 1 The illustrated embodiment is the control block 4th to the hydraulic cylinder 2nd scheduled. In principle, however, it is also possible to use the control block 4th at a distance from the hydraulic cylinder 2nd to arrange and the pressure medium connection over To manufacture pipes or ducts. According to the invention, however, the compact solution shown is also attached to the hydraulic cylinder 2nd attached control block 4th .

2 zeigt in stark vereinfachter Form das Hydraulik-Schaltschema der Steueranordnung 1. Dargestellt sind der vorbeschriebene Hydrozylinder 2 und im Steuergehäuse 4 aufgenommene, für die Ansteuerung erforderliche Hydraulikkomponenten. 2nd shows the hydraulic circuit diagram of the control arrangement in a highly simplified form 1 . The hydraulic cylinder described above is shown 2nd and in the control housing 4th recorded hydraulic components required for control.

Demgemäß hat die Steueranordnung 1 einen Hochdruckspeicher HD und einen Niederdruckspeicher ND, die beide über eine Verstellpumpe 36 geladen werden können. In einer zum Niederdruckspeicher ND führenden Leitung ist ein 2/2-Wegeventil 36 angeordnet, über die die Druckmittelverbindung zum Niederdruckspeicher, ND auf- bzw. zugesteuert werden kann. Dem Hochdruckspeicher HD ist ein proportional verstellbares Wegeventil 38 zugeordnet, über das der Öffnungsquerschnitt zum/vom Hochdruckspeicher HD proportional einstellbar ist. Der Ausgang beider Ventile 36, 38 ist mit einer Druckleitung 40 verbunden, die in Druckmittelverbindung mit der Zylinderkammer 14 steht, so dass je nach Ansteuerung des Wegeventils 36 oder des proportional verstellbaren Wegeventils 38 die Zylinderkammer 14 mit dem Hochdruckspeicher HD oder dem Niederdruckspeicher ND verbindbar ist.Accordingly, the control arrangement 1 a high pressure accumulator HD and a low pressure accumulator ND, both via a variable displacement pump 36 can be loaded. A 2/2-way valve 36 is arranged in a line leading to the low-pressure accumulator ND, via which the pressure medium connection to the low-pressure accumulator, ND can be opened or closed. The high-pressure accumulator HD is a proportionally adjustable directional valve 38 assigned, via which the opening cross-section to / from the high-pressure accumulator HD can be set proportionally. The outlet of both valves 36 , 38 is with a pressure line 40 connected in fluid communication with the cylinder chamber 14 stands, so that depending on the control of the directional valve 36 or the proportional adjustable directional valve 38 the cylinder chamber 14 can be connected to the high-pressure accumulator HD or the low-pressure accumulator ND.

Von der Druckleitung 40 zweigt des Weiteren eine Verbindungsleitung ab, in der ein proportional verstellbares Verbindungsventil 42 angeordnet ist. Diese Verbindungsleitung 44 ist mit dem Ringraum 14 und mit einer Tankleitung 46 verbunden. In letzterer ist ein ebenfalls proportional verstellbares Tankventil 48 angeordnet, das eine Druckmittelverbindung zu einem Tank T steuert. Das proportional verstellbare Verbindungsventil 42 und das proportional verstellbare Tankventil 48 sind beide als Zweiwegeventile ausgeführt. Alle vorgenannten Ventilkomponenten werden über eine nicht dargestellte, gemeinsame Steuereinheit der Druckgussmaschine angesteuert. Weitere Einzelheiten der hydraulischen Ansteuerung der erfindungsgemäßen Druckgussmaschine sind den eingangs genannten Druckschriften entnehmbar.From the pressure line 40 further branches off a connecting line in which a proportionally adjustable connecting valve 42 is arranged. This connecting line 44 is with the annulus 14 and with a tank line 46 connected. In the latter there is also a proportionally adjustable tank valve 48 arranged, which controls a pressure medium connection to a tank T. The proportionally adjustable connection valve 42 and the proportionally adjustable tank valve 48 are both designed as two-way valves. All of the aforementioned valve components are controlled via a common control unit (not shown) of the die casting machine. Further details of the hydraulic control of the die casting machine according to the invention can be found in the publications mentioned at the beginning.

In 3 ist ein Schnitt einer konkreten Ausführung der erfindungsgemäßen hydraulischen Steueranordnung 1 dargestellt. Diese wird beispielsweise als Antriebseinheit für den Gießkolben 18 der Druckgussmaschine verwendet, wobei an den Hydrozylinder 2 der hydraulische Steuerblock 4 angebaut ist. In diesem sind die vorgenannten, zur Steuerung der Druckmittelzufuhr und Druckmittelabfuhr vorgesehenen Ventile und Steuer-/Regeleinrichtungen aufgenommen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steuerblock 4 in Plattenbauweise ausgeführt, wobei an die stirnseitige Anschlussplatte 6 das mit einem Zylinderrohr 50 ausgeführte Zylindergehäuse 8 des Hydraulikzylinders 2 mittels eines Zylinderflanschs 52 angesetzt ist.In 3rd is a section of a concrete embodiment of the hydraulic control arrangement according to the invention 1 shown. This is used, for example, as a drive unit for the casting piston 18th the die casting machine used, being attached to the hydraulic cylinder 2nd the hydraulic control block 4th is grown. The aforementioned valves and control devices are provided for controlling the pressure medium supply and pressure medium discharge. In the illustrated embodiment, the control block 4th Made of panel construction, with the front connection plate 6 with a cylinder tube 50 executed cylinder housing 8th of the hydraulic cylinder 2nd by means of a cylinder flange 52 is scheduled.

Im Steuerblock 4 ist eine Einströmkammer 54 ausgebildet, in die ein Druckmittelanschluss 56 einmündet, durch den Druckmittel, beispielsweise mit Hochdruck (420 bar) beaufschlagtes Druckmittel einströmen oder abströmen kann. Die Einströmkammer 54 geht in die Zylinderkammer 14 über, die in der Darstellung gemäß 1 nach links hin durch den Kolben 10 begrenzt ist. In der dargestellten Einfahrstellung des Kolbens 10 ist das Volumen der Zylinderkammer 14 minimal. Die Kolbenstange 12 begrenzt mit dem Zylinderrohr 50 den Ringraum 16, der über einen weiteren Druckmittelanschluss 60 und einen angedeuteten Steuerblockteil 62 mit dem Tank oder der Zylinderkammer 14 verbindbar ist. Der vom Steuerblock 4 entfernte Endabschnitt des Zylinderrohrs 50 ist mittels eines mehrteiligen Stirnflanschs 64 verschlossen, der vom Endabschnitt der Kolbenstange 12 durchsetzt ist. Im Bereich dieses Stirnflanschs 64 sind Führungs- und Dichtelemente des Hydrozylinders 2 angeordnet, deren Details jedoch für die vorliegende Anmeldung keine Rolle spielen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stirnflansch 64 mit einem Stützflansch 66 über nicht dargestellte Längsstreben verspannt, der seinerseits am Zylinderrohr 50 festgelegt ist. Zwischen dem Stützflansch 66 und dem Stirnflansch 64 ist eine sich in Verlängerung des Zylinderrohrs 50 erstreckende Anschlussbuchse 68 angeordnet, in der der vorbeschriebene Druckmittelanschluss 60 ausgebildet ist und an die das Steuerblockteil 62 angesetzt ist. Letzteres ist über angedeutete Rohrleitungen 70 mit dem Steuerblock 4 verbunden. Im Bereich der Anschlussbuchse 68 sind die vorstehend erwähnten Führungs- und Dichtelemente 72 aufgenommen.In the control block 4th is an inflow chamber 54 trained, in which a pressure medium connection 56 flows through the pressure medium, for example with high pressure ( 420 bar) inflow or outflow of pressurized medium. The inflow chamber 54 goes into the cylinder chamber 14 about that according to the presentation 1 to the left through the piston 10th is limited. In the shown retracted position of the piston 10th is the volume of the cylinder chamber 14 minimal. The piston rod 12 limited with the cylinder barrel 50 the annulus 16 which has a further pressure medium connection 60 and an indicated control block part 62 with the tank or the cylinder chamber 14 is connectable. The one from the control block 4th distal end portion of the cylinder barrel 50 is by means of a multi-part end flange 64 closed by the end portion of the piston rod 12 is enforced. In the area of this end flange 64 are guiding and sealing elements of the hydraulic cylinder 2nd arranged, the details of which, however, are irrelevant for the present application. In the illustrated embodiment, the end flange 64 with a support flange 66 clamped over longitudinal struts, not shown, which in turn on the cylinder tube 50 is set. Between the support flange 66 and the end flange 64 is an extension of the cylinder barrel 50 extending connection socket 68 arranged, in which the pressure medium connection described above 60 is formed and to which the control block part 62 is scheduled. The latter is via indicated pipelines 70 with the control block 4th connected. In the area of the connection socket 68 are the guide and sealing elements mentioned above 72 added.

Zur Betätigung des Gießkolbens 18 werden beispielsweise in einer ersten Phase zum Vorschieben des Kolbens 10 mit der Kolbenstange 12 beide Druckmittelanschlüsse 56, 60 über das Wegeventil 36 und das Verbindungsventil 42 mit dem Niederdruckspeicher ND verbunden, so dass der Kolben 10 aufgrund der Flächendifferenz ausfährt.For actuating the casting piston 18th are, for example, in a first phase for advancing the piston 10th with the piston rod 12 both pressure medium connections 56 , 60 via the directional valve 36 and the connection valve 42 connected to the low pressure accumulator ND so that the piston 10th extends due to the area difference.

In einer sich anschließenden Schuss-Phase wird der Ringraum 14 über den Druckmittelanschluss 60 und das Tankventil 48 mit dem Tank T verbunden und das Verbindungsventil 42 zugesteuert, so dass der Kolben 10 mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit ausfährt.In a subsequent shooting phase, the annulus becomes 14 via the pressure medium connection 60 and the tank valve 48 connected to the tank T and the connection valve 42 controlled so that the piston 10th extends at a comparatively high speed.

Beim sich anschließenden Verdichten wird der Druckmittelanschluss 56 mit dem Hochdruckspeicher HD (bis 400 bar) verbunden, wobei das Tankventil 48 aufgesteuert bleibt, so dass innerhalb kurzer Zeit ein Druckaufbau zum Verdichten des Formmaterials erfolgt. Die Verfahrgeschwindigkeiten des Kolbens 10 und damit des Gießkolbens 18 lassen sich dabei durch entsprechende Einstellung der Öffnungsquerschnitte der proportional verstellbaren Ventile 38, 42, 48 einstellen, so dass die vorbeschriebenen Phasen Anfahren, Einspritzen und Druckaufbau unabhängig voneinander geregelt werden können und das Füllen des Werkzeugs in optimaler Weise erfolgt, so dass auch hochkomplexe Werkstücke hergestellt werden können.During the subsequent compression, the pressure medium connection 56 connected to the high pressure accumulator HD (up to 400 bar), the tank valve 48 remains open so that pressure builds up within a short time to compress the molding material. The travel speeds of the piston 10th and with it the casting piston 18th can be adjusted by adjusting the opening cross-sections of the proportionally adjustable valves 38 , 42 , 48 Set so that the phases described starting, injection and pressure build-up can be controlled independently of each other and the tool is filled in an optimal way so that even highly complex workpieces can be produced.

Während dieser Phasen erfolgt die Ansteuerung der im Steuerblock 4 (62) aufgenommenen Wegeventile auch in Abhängigkeit von der Position des Kolbens 10 und der Kolbenstange 12. Diese Position wird über einen Positionssensor 74 erfasst, der, wie im Folgenden noch näher erläutert wird, im Steuerblock 4 mittels eines Halterohrs 76 abgestützt ist und mit einem Sensorstab 78 in eine Sensorausnehmung 80 im Kolben 10 und der Kolbenstange 12 eintaucht.The control in the control block takes place during these phases 4th (62) recorded directional valves also depending on the position of the piston 10th and the piston rod 12 . This position is via a position sensor 74 recorded, which, as will be explained in more detail below, in the control block 4th by means of a holding tube 76 is supported and with a sensor rod 78 in a sensor recess 80 in the piston 10th and the piston rod 12 immersed.

Weitere Einzelheiten werden anhand der 2 bis 5 erläutert.Further details are given in the 2nd to 5 explained.

4 zeigt denjenigen Teil von 3, in dem das Halterohr 76 dargestellt ist. Dieses ist am Steuerblock 4 abgestützt, wobei in diesem eine Aufnahme 82 ausgebildet ist, in die ein Endabschnitt des Halterohrs 76 eingesetzt ist. Der aus der Aufnahme 82 vorstehende Teil des Halterohrs 76 durchsetzt die Einströmkammer 54 und erstreckt sich hin bis in den Bereich der Zylinderkammer 14, die mit der Einströmkammer 54 gemeinsam eine Druckkammer ausbildet. In diesem Übergangsbereich zwischen der Einströmkammer 54 und der Zylinderkammer 14 ist in den Endabschnitt des Halterohrs 76 der Positionssensor 74 mit einer Sensorbasis 84 eingesetzt. In dieser sind die zur Signalübertragung und Energieversorgung erforderlichen Elemente des Positionssensors 74 angeordnet. Die Signal- und Energieanbindung an den Steuerblock 4 erfolgt über ein Sensorkabel 86, das sich durch das Halterohr 76 hindurch hin zum Steuerblock 4 erstreckt und somit zuverlässig gegenüber dem Druckmittel abgedichtet ist. Der Sensorstab 78 ist an die Sensorbasis 84 angesetzt und ist - wie im Folgenden noch näher erläutert - mittels eines Mantelrohrs 88 gegenüber dem Druckmittel abgedeckt. Dieses Mantelrohr 88 ist ebenfalls dichtend in den in 4 dargestellten Endabschnitt des Halterohrs 76 eingesetzt. 4th shows that part of 3rd in which the holding tube 76 is shown. This is at the control block 4th supported, in this a recording 82 is formed, in which an end portion of the holding tube 76 is inserted. The one from the recording 82 protruding part of the holding tube 76 penetrates the inflow chamber 54 and extends into the area of the cylinder chamber 14 that with the inflow chamber 54 forms a pressure chamber together. In this transition area between the inflow chamber 54 and the cylinder chamber 14 is in the end portion of the holding tube 76 the position sensor 74 with a sensor base 84 used. This contains the elements of the position sensor required for signal transmission and energy supply 74 arranged. The signal and energy connection to the control block 4th takes place via a sensor cable 86 that goes through the holding tube 76 through to the control block 4th extends and is therefore reliably sealed against the pressure medium. The sensor stick 78 is on the sensor base 84 attached and is - as explained in more detail below - by means of a jacket tube 88 covered against the pressure medium. This casing tube 88 is also sealing in the in 4th illustrated end portion of the holding tube 76 used.

Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Halterohr 76 eine im Bereich des sensorseitigen Endabschnitts liegende Radialschulter 90, an der einerseits das Mantelrohr 88 und andererseits die Sensorbasis 84 abgestützt sind. Letztere wird über ein Klemmrohr 92 an der Radialschulter 90 gehalten, das in das Halterohr 76 eingesetzt ist. Die Verspannung erfolgt dabei über einen Klemmring 94, der in das Halterohr 76 eingeschraubt wird und über das Klemmrohr 92 die Sensorbasis 84 gegen die Radialschulter 90 presst. Die Lagefixierung des Halterohrs 76 in der Aufnahme 82 erfolgt über eine Mutter 96, die das Halterohr 76 mit einer Schulter 98 gegen einen Stützring 100 drückt, so dass das Halterohr 76 in Axialrichtung lagefixiert ist.At the in 4th illustrated embodiment has the holding tube 76 a radial shoulder lying in the area of the sensor-side end section 90 , on the one hand the casing tube 88 and on the other hand the sensor base 84 are supported. The latter is via a clamp tube 92 on the radial shoulder 90 held that in the holding tube 76 is inserted. The clamping takes place via a clamping ring 94 that in the holding tube 76 is screwed in and over the clamp tube 92 the sensor base 84 against the radial shoulder 90 presses. The position of the holding tube 76 in the recording 82 done through a mother 96 that the holding tube 76 with one shoulder 98 against a support ring 100 presses so that the holding tube 76 is fixed in the axial direction.

Gemäß 5 (Detail A aus 3) ist dieser Stützring 100 Teil einer Stützringanordnung 102, zu der auch ein Zwischenring 104 gehört, in dem ein sich zum Stützring 100 hin erweiternder Kanalabschnitt 106 ausgebildet ist. Der Stützring 100 ist gemäß 5 als eine Art Lochscheibe mit einer Vielzahl von Durchbrüchen/Öffnungen 108 ausgebildet, die eine Druckmittelverbindung zwischen der Einströmkammer 54 und der Zylinderkammer 58 bilden. Die Stützringanordnung 102 ist einerseits an einer Stützschulter 110 im Steuerblock 4 und andererseits an einer Radialfläche 112 des Zylinderrohrs 50 abgestützt.According to 5 (Detail A from 3rd ) is this support ring 100 Part of a support ring arrangement 102 , which also has an intermediate ring 104 belongs in which one to the support ring 100 widening channel section 106 is trained. The support ring 100 is according to 5 as a kind of perforated disc with a large number of openings / openings 108 formed a pressure medium connection between the inflow chamber 54 and the cylinder chamber 58 form. The support ring arrangement 102 is on the one hand on a support shoulder 110 in the control block 4th and on the other hand on a radial surface 112 of the cylinder barrel 50 supported.

Gemäß der Darstellung in 5 ist die Sensorausnehmung 80 im Mündungsbereich zur Zylinderkammer 14 mit einer trichterförmigen Erweiterung 114 ausgeführt, die eine Druckmittelströmung von der Zylinderkammer 14 bzw. von der Einströmkammer 54 in die Sensorausnehmung 80 in Zusammenwirken mit dem ebenfalls trichterförmigen Kanalabschnitt 106 und den Durchbrüchen 108 vergleichmäßigt.As shown in 5 is the sensor recess 80 in the mouth area to the cylinder chamber 14 with a funnel-shaped extension 114 running a pressure fluid flow from the cylinder chamber 14 or from the inflow chamber 54 into the sensor recess 80 in cooperation with the also funnel-shaped channel section 106 and the breakthroughs 108 evened out.

Ein ringförmiger Positionsmagnet 116 des Positionssensors 74 ist im Bereich der trichterförmigen Erweiterung 114 am Kolben 10 gehalten und wird vom Sensorstab 78 durchsetzt.A ring-shaped position magnet 116 of the position sensor 74 is in the area of the funnel-shaped extension 114 on the piston 10th held and is held by the sensor rod 78 enforced.

6 zeigt den vom Steuerblock 4 entfernten Endabschnitt des Hydrozylinders 2. Wie vorstehend ausgeführt, ist in diesem Bereich der im Ringraum 16 mündende Druckmittelanschluss 60 ausgebildet. Sichtbar in dieser Darstellung ist des Weiteren ein Abschnitt des Steuerblockteils 62. Wie vorstehend ausgeführt, ist das Zylinderrohr 50 mittels eines von der Kolbenstange 12 dichtend durchsetzten Stirnflanschs 64 oder einer Stirnflanschanordnung verschlossen. In diesem Bereich sind auch die eingangs genannten Dicht- und Führungselemente 72 der Kolbenstange 12 angeordnet. Die Sensorausnehmung 80 endet in diesem Bereich, wobei sich entsprechend in der Einfahrposition der Kolbenstange 12 der Sensorstab 78 bis in diesen Bereich hinein erstreckt. Dieser Endabschnitt ist in den 6 und 7 als Detail B gekennzeichnet. 6 shows that from the control block 4th distal end portion of the hydraulic cylinder 2nd . As stated above, in this area is that in the annulus 16 opening pressure medium connection 60 educated. A section of the control block part is also visible in this illustration 62 . As stated above, the cylinder tube is 50 by means of one of the piston rod 12 sealingly penetrated end flange 64 or an end flange arrangement is closed. The sealing and guide elements mentioned at the beginning are also in this area 72 the piston rod 12 arranged. The sensor recess 80 ends in this area, being accordingly in the retracted position of the piston rod 12 the sensor rod 78 extends into this area. This end section is in the 6 and 7 marked as detail B.

Wie insbesondere 7 entnehmbar, ist der Endabschnitt des Mantelrohrs 88 mittels eines Endstücks 118 verschlossen. Dieses kann beispielsweise auf den Endabschnitt des Mantelrohrs 88 aufgeschraubt werden und ist mit einer kegelförmigen Kappe 120 ausgeführt, die die Umströmung weiter optimiert.How in particular 7 removable, is the end portion of the casing tube 88 by means of an end piece 118 locked. This can, for example, on the end section of the casing tube 88 be screwed on and is with a conical cap 120 executed, which further optimizes the flow around.

In dem von der Kappe 120 entfernten Endabschnitt des Endstücks 118 ist ein Sackloch 122 ausgebildet, in das der Endabschnitt des Sensorstabs 78 mit geringem Spiel oder mit Presspassung eintaucht. Das Endstück 118 ist in diesem Bereich passgenau in das Mantelrohr 88 eingesetzt, so dass der Sensorstab 78 in Radialrichtung innerhalb des Mantelrohrs 88 abgestützt ist. In that of the cap 120 distal end portion of the tail 118 is a blind hole 122 formed into which the end portion of the sensor rod 78 with little play or with a press fit. The tail 118 is a perfect fit in the jacket pipe in this area 88 used so that the sensor rod 78 in the radial direction within the casing tube 88 is supported.

Der Außendurchmesser des Mantelrohrs 88 und der Innendurchmesser der Sensorausnehmung 80 sind so aufeinander abgestimmt, dass sich ein Ringspalt 124 mit einer Spaltbreite S ergibt, die groß genug ist, dass auch bei ungünstigen Druck- und Strömungsverhältnissen ein Kontakt zwischen dem Mantelrohr 88 und der Kolbenstange, bzw. der Umfangswandung der Sensorausnehmung 80 vermieden wird und somit der Sensorstab 78 stets im Abstand zu dieser Umfangswandung verläuft. Diese Spaltbreite S erleichtert auch das Zu- und Abströmen des Druckmittels während des Aus- und Einfahrens der Kolbenstange 12.The outer diameter of the casing tube 88 and the inner diameter of the sensor recess 80 are coordinated so that there is an annular gap 124 with a gap width S that is large enough that even under unfavorable pressure and flow conditions there is contact between the jacket tube 88 and the piston rod, or the peripheral wall of the sensor recess 80 is avoided and thus the sensor rod 78 always runs at a distance from this peripheral wall. This gap width S also facilitates the inflow and outflow of the pressure medium during the extension and retraction of the piston rod 12 .

Unter Umständen kann auf das Mantelrohr 88 verzichtet werden - auch in diesem Fall ist es vorteilhaft, die vorbeschriebene Spaltbreite S zwischen der Umfangswandung der Sensorausnehmung 80 und dem Sensorstab 78 vorzusehen.Under certain circumstances can on the jacket pipe 88 be dispensed with - in this case too, it is advantageous to use the above-described gap width S between the peripheral wall of the sensor recess 80 and the sensor rod 78 to provide.

Offenbart sind eine hydraulische Steueranordnung und eine mit einer derartigen hydraulischen Steueranordnung ausgeführte Antriebseinheit, insbesondere für eine Gussmaschine, wobei die Steueranordnung einen Hydrozylinder hat, dem ein Steuerblock zugeordnet ist. Die Position eines Kolbens des Hydrozylinders wird mittels eines Positionssensors detektiert, der erfindungsgemäß zum Einströmbereich des Hydrozylinders oder des Steuerblocks beabstandet aufgenommen ist.Disclosed are a hydraulic control arrangement and a drive unit embodied with such a hydraulic control arrangement, in particular for a casting machine, the control arrangement having a hydraulic cylinder to which a control block is assigned. The position of a piston of the hydraulic cylinder is detected by means of a position sensor, which according to the invention is received at a distance from the inflow region of the hydraulic cylinder or of the control block.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102017220836 A1 [0003]DE 102017220836 A1 [0003]
  • DE 102017220832 A1 [0003]DE 102017220832 A1 [0003]

Claims (14)

Hydraulische Steueranordnung mit einem Hydrozylinder (2), an den ein hydraulischer Steuerblock (4) angesetzt ist, wobei der Hydrozylinder (2) einen Kolben (10) hat, der eine Zylinderkammer (14) abschnittsweise begrenzt, die vorzugsweise an eine Einströmkammer (54) des Steuerblocks (4) angrenzt, wobei in diese oder die Zylinderkammer (14) ein Druckmittelanschluss (56) einmündet und mit einem Positionssensor (74) zur Detektion einer Kolbenposition und mit einem Sensorstab (78), der in eine Sensorausnehmung (80) des Kolbens (10) hineinragt, gekennzeichnet durch eine Halterung, die den Positionssensor (74) zur Zylinderkammer (14) und/oder zum Kolben (10) hin versetzt, vorzugsweise im Übergangsbereich zwischen der Einströmkammer (54) und der Zylinderkammer (14), abstützt.Hydraulic control arrangement with a hydraulic cylinder (2), to which a hydraulic control block (4) is attached, the hydraulic cylinder (2) having a piston (10) which partially delimits a cylinder chamber (14), which is preferably connected to an inflow chamber (54) of the control block (4), wherein a pressure medium connection (56) opens into this or the cylinder chamber (14) and with a position sensor (74) for detecting a piston position and with a sensor rod (78) which is in a sensor recess (80) of the piston (10) protrudes, characterized by a holder which displaces the position sensor (74) towards the cylinder chamber (14) and / or towards the piston (10), preferably in the transition area between the inflow chamber (54) and the cylinder chamber (14). Steueranordnung nach Patentanspruch 1, wobei die Halterung ein Halterohr (76) hat, das steuerblockseitig abgestützt ist und durch dessen kolbenseitigen Endabschnitt der Positionssensor (74) gehalten und vorzugsweise abschnittsweise umgriffen ist.Tax order after Claim 1 , wherein the holder has a holding tube (76) which is supported on the control block side and through the piston-side end section of which the position sensor (74) is held and preferably encompassed in sections. Steueranordnung nach Patentanspruch 2, mit einer Stützringanordnung (102), über die das Halterohr (76) und/oder der Positionssensor (74) in der Zylinderkammer (14) oder im Zylindergehäuse (8) abgestützt ist.Tax order after Claim 2 , with a support ring arrangement (102), via which the holding tube (76) and / or the position sensor (74) is supported in the cylinder chamber (14) or in the cylinder housing (8). Steueranordnung nach Patentanspruch 3, wobei die Stützringanordnung (102) zumindest einen Durchbruch (108), vorzugsweise mehrere Durchbrüche (108) zur Durchleitung des Druckmittels aufweist.Tax order after Claim 3 , wherein the support ring arrangement (102) has at least one opening (108), preferably a plurality of openings (108) for the passage of the pressure medium. Steueranordnung nach einem der Patentansprüche 2 bis 4, wobei eine den Sensorstab (78) tragende Sensorbasis (84), vorzugsweise im Bereich der Stützringanordnung (102), über eine Klemmung im Halterohr (76) gegen eine Radialschulter (90) vorgespannt ist.Control arrangement according to one of the Claims 2 to 4th , wherein a sensor base (84) carrying the sensor rod (78), preferably in the region of the support ring arrangement (102), is prestressed against a radial shoulder (90) via a clamp in the holding tube (76). Steueranordnung nach einem der Patentansprüche 2 bis 5, wobei der Sensorstab (78) von einem Mantelrohr (88) umgeben ist, das an das Halterohr (76) angesetzt ist.Control arrangement according to one of the Claims 2 to 5 , wherein the sensor rod (78) is surrounded by a jacket tube (88) which is attached to the holding tube (76). Steueranordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5 oder 6, wobei der Sensorstab (78) bzw. das Mantelrohr (88) im Kolben (10) oder einer Kolbenstange (12) radial abgestützt oder geführt ist.Control arrangement according to one of the Claims 1 to 5 or 6 , wherein the sensor rod (78) or the casing tube (88) in the piston (10) or a piston rod (12) is supported or guided radially. Steueranordnung nach Patentanspruch 6 oder 7, wobei ein vom Halterohr (76) entfernter Endabschnitt des Mantelrohrs (88) mit einem Endstück (118) verschlossen ist, das den Sensorstab (78) in Radialrichtung abstützt.Tax order after Claim 6 or 7 , wherein an end section of the casing tube (88) remote from the holding tube (76) is closed with an end piece (118) which supports the sensor rod (78) in the radial direction. Steueranordnung nach einem der Patentansprüche 2 bis 8, wobei eine zylinderkammerseitige Mündung der Sensorausnehmung (80) über eine trichterförmige Erweiterung (114) zur Zylinderkammer (14) hin erweitert ist.Control arrangement according to one of the Claims 2 to 8th , A mouth of the sensor recess (80) on the cylinder chamber side being widened towards the cylinder chamber (14) via a funnel-shaped extension (114). Steueranordnung nach Patentanspruch 9, wobei im Bereich der trichterförmigen Erweiterung (114) ein Positionsmagnet (116) gehalten ist, der vom Sensorstab (78) durchsetzt ist.Tax order after Claim 9 A position magnet (116) is held in the area of the funnel-shaped extension (114) and is penetrated by the sensor rod (78). Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei zwischen Sensorstab (78) und Umfangswandung der Sensorausnehmung (80) ein Ringspalt (124) ausgebildet ist, der so ausgelegt ist, dass im Betrieb auch bei hohen Druckmittelbelastungen kein Kontakt zwischen dem Sensorstab (78) oder dem Mantelrohr (88) und der Umfangswandung der Sensorausnehmung (80) erfolgt.Control arrangement according to one of the preceding claims, wherein an annular gap (124) is formed between the sensor rod (78) and the peripheral wall of the sensor recess (80), which is designed such that no contact between the sensor rod (78) or the Jacket tube (88) and the peripheral wall of the sensor recess (80). Steueranordnung nach einem der Patentansprüche 2 bis 11, wobei ein Sensorkabel (86) des Positionssensors (74) durch das Halterohr (76) hindurch zu dem Steuerblock (4) geführt ist.Control arrangement according to one of the Claims 2 to 11 , wherein a sensor cable (86) of the position sensor (74) is led through the holding tube (76) to the control block (4). Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Hydrozylinder (2) ein Differentialzylinder ist und sich die Sensorausnehmung (80) in eine Kolbenstange (12) des Kolbens (10) hinein erstreckt.Control arrangement according to one of the preceding claims, wherein the hydraulic cylinder (2) is a differential cylinder and the sensor recess (80) extends into a piston rod (12) of the piston (10). Antriebseinheit für eine Gießeinheit, mit einer Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche.Drive unit for a casting unit, with a control arrangement according to one of the preceding claims.
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