DE19950910A1 - Hydraulic equipment driving closure mechanism of pressure injection mold, includes displacement control valve with spool configured for both control and braking functions - Google Patents

Hydraulic equipment driving closure mechanism of pressure injection mold, includes displacement control valve with spool configured for both control and braking functions

Info

Publication number
DE19950910A1
DE19950910A1 DE19950910A DE19950910A DE19950910A1 DE 19950910 A1 DE19950910 A1 DE 19950910A1 DE 19950910 A DE19950910 A DE 19950910A DE 19950910 A DE19950910 A DE 19950910A DE 19950910 A1 DE19950910 A1 DE 19950910A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
consumer
connection
control piston
hydraulic
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19950910A
Other languages
German (de)
Other versions
DE19950910B4 (en
Inventor
Joerg Dantlgraber
Heinz Rottensteiner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann Rexroth AG filed Critical Mannesmann Rexroth AG
Priority to DE19950910A priority Critical patent/DE19950910B4/en
Priority to AT14672000A priority patent/AT413052B/en
Publication of DE19950910A1 publication Critical patent/DE19950910A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19950910B4 publication Critical patent/DE19950910B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/043Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
    • F15B13/0433Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves the pilot valves being pressure control valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/64Mould opening, closing or clamping devices
    • B29C45/67Mould opening, closing or clamping devices hydraulic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/044Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed by means in the return line, i.e. "meter out"
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/2053Type of pump
    • F15B2211/20546Type of pump variable capacity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/31Directional control characterised by the positions of the valve element
    • F15B2211/3144Directional control characterised by the positions of the valve element the positions being continuously variable, e.g. as realised by proportional valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/32Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/329Directional control characterised by the type of actuation actuated by fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/35Directional control combined with flow control
    • F15B2211/353Flow control by regulating means in return line, i.e. meter-out control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/355Pilot pressure control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50Pressure control
    • F15B2211/505Pressure control characterised by the type of pressure control means
    • F15B2211/50509Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means
    • F15B2211/50536Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means using unloading valves controlling the supply pressure by diverting fluid to the return line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50Pressure control
    • F15B2211/515Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit
    • F15B2211/5151Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit being connected to a pressure source and a directional control valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50Pressure control
    • F15B2211/55Pressure control for limiting a pressure up to a maximum pressure, e.g. by using a pressure relief valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63Electronic controllers
    • F15B2211/6303Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6306Electronic controllers using input signals representing a pressure
    • F15B2211/6309Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a pressure source supply pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63Electronic controllers
    • F15B2211/6303Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6336Electronic controllers using input signals representing a state of the output member, e.g. position, speed or acceleration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051Linear output members
    • F15B2211/7053Double-acting output members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Hydraulic valve (20) controlling mold displacement is controlled in turn by precontroller-valve (55) connected to two pressure chambers (52, 53). Either can be pressurized from supply line (13), whilst the pressure in other is reduced. Throttling effect is produced on through flow, which depends only upon position of control piston ( spool in the hydraulic valve 20) relative to neutral position. Preferred features: Load (31) displacement is measured by a transducer (32). The hydraulic pump (10) throughput can be controlled in accordance with a predetermined load displacement/velocity diagram. Cross section available for flow in the control valve (20), between the feed- (P) and consumer- (A, B) connections is determined by sharp, orthogonal edges (43, 44) of the control spool (40). Outlet control edges (45, 46) are e.g. chamfered. For a given displacement from the neutral position, with opposite flow directions, the cross section available is greater between one consumer connection (A) and the corresponding outlet (T) than between the other consumer connection (B) and the corresponding (common) outlet (T). The hydraulic closure cylinder (25) is double-acting, the larger chamber (3) being the working, closure side, with similar provisions concerning the edges and throttling effect of the controlling spool valve (20). A corresponding 4/3 way valve is also claimed.

Description

Die Erfindung geht aus von einem hydraulischen Antriebssystem, das insbeson­ dere zur Bewegung der Schließeinheit einer Kunststoffspritzgießmaschine dient und die Merkmale aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufweist. Die Er­ findung betrifft außerdem ein hydraulisches 4/3-Wegeventil mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.The invention is based on a hydraulic drive system, in particular which serves to move the clamping unit of a plastic injection molding machine and has the features from the preamble of claim 1. The he The invention also relates to a hydraulic 4/3-way valve with the features from the preamble of claim 7.

Es ist bekannt, einen hydraulischen Verbraucher, mit dem eine Last bewegbar ist, durch eine in ihrem Hubvolumen verstellbare Hydropumpe mit Druckmittel zu ver­ sorgen. Insbesondere ist es bekannt, bei einer Axialkolbenpumpe den Schwenk­ winkel mit einem elektrischen Winkelgeber zu erfassen, so daß man eine be­ stimmte Fördermenge sehr genau einstellen kann. Eine konstante Drehzahl der Axialkolbenpumpe ist dabei vorausgesetzt. Wird der Druck, der auf einen hydrau­ lischen Verbraucher wirken soll, durch einen elektrischen Druckaufnehmer erfaßt, so kann mit der verstellbaren Hydropumpe auch ein Verbraucherdruck eingeregelt werden. Nähere Einzelheiten eines solchen hydraulischen Antriebssystems sind dem Datenblatt RD 30 022/03.96 der Anmelderin entnehmbar. Bei Verwendung einer verstellbaren Hydropumpe mit den entsprechenden Aufnehmern kann ein elektrischer Verbraucher im Prinzip ohne Proportionalventil hinsichtlich seiner Ge­ schwindigkeit und hinsichtlich des Verbraucherdruckes gesteuert werden. Insbe­ sondere kann dann auf ein Ventil verzichtet werden, wenn Verzögerungskräfte von der Last bzw. von der Reibung aufgebracht werden, so daß der hydraulische Verbraucher gegenüber der Fördermenge der Hydropumpe nicht voreilen kann. An der Schließeinheit einer Kunststoffspritzgießmaschine liegen derartige Bedin­ gungen üblicherweise nicht vor, da eine große Masse abgebremst werden muß. Für deren Abbremsung sind gegenwärtig verschiedene Lösungen bekannt.It is known to use a hydraulic consumer with which a load can be moved by means of a hydraulic pump with adjustable pressure volume to care. In particular, it is known to pivot in an axial piston pump angle with an electrical angle sensor so that you can be a can set the exact delivery rate very precisely. A constant speed of the Axial piston pump is required. Will the pressure on a hydrau is intended to act on the consumer, detected by an electrical pressure sensor, consumer pressure can also be adjusted with the adjustable hydraulic pump become. Further details of such a hydraulic drive system are data sheet RD 30 022 / 03.96 from the applicant. Using an adjustable hydraulic pump with the appropriate transducers can electrical consumers in principle without a proportional valve with regard to its Ge speed and can be controlled with regard to consumer pressure. In particular In particular, a valve can be dispensed with if decelerating forces be applied by the load or by the friction, so that the hydraulic Consumers cannot lead the delivery rate of the hydraulic pump. Such conditions are due to the clamping unit of a plastic injection molding machine  not usually because a large mass must be braked. Various solutions are currently known for braking them.

Bei einer ersten Lösung wird der geregelte Förderstrom der Hydropumpe über ein 4/3-Wege-Proportionalventil geführt. Der Förderstrom wird von der Maschinen­ steuerung durch Einstellung der Hydropumpe vorgegeben. In der Bremsphase der Last wird das Proportionalventil parallel zur Hydropumpe verstellt und schließt in Abhängigkeit vom Weg der Last. Ein Weg-Geschwindigkeits-Diagramm für die Last kann auf diese Weise einwandfrei nachgefahren werden. Nachteilig ist je­ doch, daß die elektrische Steuerung einen Ausgang für die Hydropumpe und ei­ nen Ausgang für das Proportionalventil benötigt und daß die an die Hydropumpe und an das Proportionalventil gegebenen Steuersignale bei Inbetriebnahme einer mit dem bekannten hydraulischen Antriebssystem ausgestatteten Anlage aufein­ ander abgestimmt werden müssen.In a first solution, the regulated flow of the hydraulic pump is via a 4/3-way proportional valve. The flow is from the machines control specified by setting the hydraulic pump. In the braking phase of the Load, the proportional valve is adjusted parallel to the hydraulic pump and closes in Dependence on the path of the load. A path-speed diagram for that In this way, the load can be tracked properly. It is always a disadvantage yet that the electrical control has an output for the hydraulic pump and egg NEN output for the proportional valve is required and that to the hydraulic pump and control signals given to the proportional valve when starting up a equipped with the known hydraulic drive system must be coordinated.

Bei einer zweiten Lösung wird durch ein 4/3-Wegeventil die Richtung vorgegeben, in die die Last durch den hydraulischen Verbraucher bewegt wird. Das Abbremsen der bewegten Last übernimmt ein Senkbremsventil, das in Abhängigkeit vom Zu­ laufdruck zwischen der Hydropumpe und dem hydraulischen Verbraucher mehr oder weniger weit öffnet. Entsprechend den beiden Bewegungsrichtungen der Last sind zwei Senkbremsventile oder ein Senkbremsventil mit entsprechend vie­ len Anschlüssen notwendig. Diese zweite Lösung ist zwar von der elektrischen Steuerung her einfacher und insgesamt etwas kostengünstiger als die zuerst skizzierte Lösung, wegen der mehreren auf den Durchfluß der maximalen Druckmittelmenge auszulegenden Ventile jedoch immer noch recht teuer.In a second solution, the direction is specified by a 4/3-way valve, into which the load is moved by the hydraulic consumer. The braking The moving load is taken over by a lowering brake valve, which depends on the closing running pressure between the hydraulic pump and the hydraulic consumer more or less wide opens. According to the two directions of movement of the Load are two lowering brake valves or one lowering brake valve with correspondingly vie len connections necessary. This second solution is from the electrical one Control simpler and overall a little cheaper than the first one outlined solution, because of the several on the flow of the maximum Valves of pressure medium to be designed, however, are still quite expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisches Antriebssystem mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so weiterzuentwic­ keln, daß es besonders kostengünstig bereitgestellt werden kann. The invention has for its object a hydraulic drive system with the features from the preamble of claim 1 so on celn that it can be provided particularly inexpensively.  

Die Lösung für diese Aufgabe liegt in einem hydraulischen Antriebssystem, das außer mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff zusätzlich mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 ausgestattet ist. Danach ist das Wegeventil so ausgebildet, daß in ihm die Funktion der Richtungsvorgabe und die Funktion der Bremsung des hydraulischen Verbrauchers vereint sind.The solution to this task lies in a hydraulic drive system that Except with the features from the generic term also with the features the characterizing part of claim 1 is equipped. After that is the directional control valve is designed so that it has the function of specifying the direction and the function of braking the hydraulic consumer are combined.

Die erfinderische Idee äußert sich auch in dem hydraulischen 4/3-Wegeventil ge­ mäß Patentanspruch 7.The inventive idea is also expressed in the hydraulic 4/3-way valve according to claim 7.

In einem erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebssystem wird die Geschwin­ digkeit des hydraulischen Verbrauchers weiterhin durch die von der Hydropumpe geförderte Druckmittelmenge bestimmt. Grundsätzlich kann dabei die Hydropum­ pe als Verstellpumpe oder Konstantpumpe auch von einem in seiner Drehzahl va­ riablen Motor angetrieben werden, wobei dann die Fördermenge direkt erfaßt oder unter Berücksichtigung der Drehzahl ermittelt wird. Die geförderte Druckmittel­ menge fließt von der Hydropumpe über einen Zulaufquerschnitt, der sich im We­ geventil zwischen dem Zulaufanschluß und dem einen Verbraucheranschluß be­ findet, dem hydraulischen Verbraucher zu. Um Energieverluste gering zu halten, ist ein möglichst großer Zulaufquerschnitt vorteilhaft. Zunächst wird die Last be­ schleunigt, bewegt sich dann über eine mehr oder weniger große Strecke gleich­ förmig, um schließlich wieder zur Ruhe zu kommen. Zur Verlangsamung der Ge­ schwindigkeit wird die Fördermenge der Hydropumpe wegabhängig reduziert, so daß der Zulaufdruck aufgrund der durch ihre Trägheit weitereilende Last absinkt. Dadurch sinkt auch der Stelldruck am Steuerkolben des Wegeventils und die Zentrierfeder verschiebt den Steuerkolben in Richtung auf die Neutralstellung zu. Durch den Steuerkolben wird dabei der Ablaufquerschnitt verringert, so daß sich auf der einen Seite des hydraulischen Verbrauchers ein Bremsdruck aufbaut und die Last im Gleichgang mit der abnehmenden Fördermenge der Hydropumpe ab­ gebremst wird.In a hydraulic drive system according to the invention, the speed hydraulic consumer continues to operate due to the hydraulic pump delivered amount of pressure medium determined. Basically, the Hydropum pe as a variable displacement pump or a constant pump, especially in terms of its speed riablen motor are driven, in which case the flow rate is recorded directly or is determined taking into account the speed. The promoted pressure medium quantity flows from the hydraulic pump via an inlet cross-section that valve between the inlet connection and the one consumer connection be finds the hydraulic consumer. To keep energy losses to a minimum, the largest possible inlet cross-section is advantageous. First, the load will be accelerates, then moves the same over a more or less large distance shaped to finally come to rest again. To slow down the Ge speed, the delivery rate of the hydraulic pump is reduced depending on the distance, see above that the inlet pressure drops because of the inertia of the load. This also reduces the signal pressure on the control piston of the directional control valve and the Centering spring moves the control piston towards the neutral position. The control cross-section reduces the discharge cross-section so that builds up brake pressure on one side of the hydraulic consumer and  the load in synchronization with the decreasing delivery rate of the hydraulic pump is braked.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebs­ systems finden sich in den Patentansprüchen 2 bis 6, vorteilhafte Ausgestaltun­ gen eines erfindungsgemäßen hydraulischen 4/3-Wegeventils in den Patentan­ sprüchen 8 bis 10.Advantageous configurations of a hydraulic drive according to the invention systems can be found in patent claims 2 to 6, advantageous embodiments gene of a hydraulic 4/3-way valve according to the invention in the patent sayings 8 to 10.

So sind bevorzugt gemäß Patentanspruch 3 und gemäß Patentanspruch 8 die ei­ nen Durchflußquerschnitt zwischen dem Zulaufanschluß und den Verbraucheran­ schlüssen öffnenden Steuerkanten am Steuerkolben des Wegeventils solche Steuerkanten, die als Kreislinien 360 Grad um den Steuerkolben herumlaufen und durch eine Umfangsfläche des Steuerkolbens und eine senkrecht auf der Achse des Steuerkolbens stehende Ringfläche gebildet sind. Die einen Durchflußquer­ schnitt zwischen dem Ablaufanschluß und dem Verbraucheranschlüssen öffnen­ den Steuerkanten sind gemäß Patentanspruch 4 und gemäß Patentanspruch 9 vorzugsweise Konusflächen des Steuerkolbens.So are preferred according to claim 3 and according to claim 8 the egg NEN flow cross-section between the inlet connection and the consumer closing control edges on the control piston of the directional valve such Control edges that run as circular lines 360 degrees around the control piston and by a circumferential surface of the control piston and one perpendicular to the axis standing ring surface of the control piston are formed. The one flow cross Open the cut between the drain connection and the consumer connections the control edges are according to claim 4 and according to claim 9 preferably conical surfaces of the control piston.

Die Verhältnisse können bei einer Bewegung des hydraulischen Verbrauchers in die eine Richtung anders sein als bei der Bewegung in die andere Richtung. Ent­ sprechend ist es von Vorteil, gemäß Patentanspruch 5 und gemäß Patentan­ spruch 10 die Ablaufsteuerkanten des Steuerkolbens unterschiedlich zueinander auszubilden. Insbesondere ist bei Verwendung eines Differentialzylinders als hy­ draulischer Verbraucher bei gleichem Betrag der Geschwindigkeit die vom hy­ draulischen Verbraucher über den Ablaufquerschnitt des Wegeventils zum Druckmitteltank zurückfließende Druckmittelmenge beim Einfahren der Kolben­ stange größer als beim Ausfahren. Vorteilhafterweise ist deshalb gemäß Patent­ anspruch 6 bei gleichem Maß der Verschiebung des Steuerkolbens aus der Neu­ tralstellung der Durchflußquerschnitt zwischen dem mit dem kolbenstangenabsei­ tigen Arbeitsraum des Differentialzylinders verbundenen Verbraucheranschluß und dem Ablaufanschluß größer als der Durchflußquerschnitt zwischen dem an­ deren Verbraucheranschluß und dem Ablaufanschluß. Z. B. kann die eine Konus­ fläche steiler als die andere Konusfläche des Steuerkolbens sein.The conditions can change when the hydraulic consumer moves one direction may be different from moving in the other direction. Ent speaking it is advantageous, according to claim 5 and according to Patentan Say 10 the sequence control edges of the control piston different from each other to train. In particular, when using a differential cylinder as hy drastic consumer at the same amount of speed that the hy Draulic consumers on the cross-section of the directional valve to Volume of pressure medium flowing back when the pistons are retracted bar larger than when extending. It is therefore advantageous according to the patent Claim 6 with the same amount of displacement of the control piston from the new tralstellung the flow cross section between the with the piston rod Absei  term working space of the differential cylinder connected consumer connection and the drain port is larger than the flow cross section between the their consumer connection and the drain connection. For example, one cone surface is steeper than the other conical surface of the control piston.

In der Zeichnung sind als Schaltbild ein erfindungsgemäßes hydraulisches An­ triebssystem und als Teilschnitt ein darin verwendetes, erfindungsgemäßes We­ geventil darstellt. Anhand der beiden Figuren der Zeichnung wird die Erfindung nun näher erläutert.In the drawing are a hydraulic circuit according to the invention as a circuit diagram drive system and as part of a section used therein, We represents valve. The invention is based on the two figures of the drawing now explained in more detail.

Es zeigenShow it

Fig. 1 das hydraulische Antriebssystem und Fig. 1 shows the hydraulic drive system and

Fig. 2 den Steuerkolben des Wegeventils aus Fig. 1 und seine Zuordnung zu den einzelnen Ringkammern der Ventilbohrung in der Neutralstellung. Fig. 2 shows the control piston of the directional control valve from Fig. 1 and its assignment to the individual annular chambers of the valve bore in the neutral position.

Das in Fig. 1 gezeigte hydraulische Antriebssystem umfaßt als Druckmittelquelle eine in ihrem Hubvolumen verstellbare Hydropumpe 10, die als Axialkolbenpumpe in Schrägscheibenbauart aufgeführt ist. Die mit 11 bezeichnete Pumpenregelung ist unter dem Kürzel SYDFEE in dem Datenblatt RD 30 022/03.96 der Anmelderin ausführlich beschrieben. Diese Pumpenregelung umfaßt in in Fig. 1 nicht näher dargestellter Weise ein Proportionalventil, einen Stellzylinder, der von dem Pro­ portionalventil ansteuerbar ist, einen Wegaufnehmer zur Erfassung des Schwenkwinkels der Hydropumpe, der ein Maß für das Hubvolumen und damit, konstante Drehzahl der Hydropumpe vorausgesetzt, für die Fördermenge der Hy­ dropumpe ist, und eine mit dem Regelventil zusammengebaute Elektronik. Die Hydropumpe 10 saugt Druckmittel aus einem Tank 12 an und gibt es in eine Zu­ laufleitung 13 ab, die zu einem Zulaufanschluß P eines 4/3-Wegeventils 20 führt. Der Druck in der Zulaufleitung 13 wird von einem elektrischen Druckmeßumformer 14 erfaßt, dessen elektrisches Ausgangssignal an die Elektronik der Pumpenrege­ lung 11 gegeben wird. Durch ein Druckbegrenzungsventil 15, das z. B. auf einen Druck von 140 bar eingestellt und an die Zulaufleitung 13 angeschlossen ist, ist der Systemdruck begrenzt. Außer dem vom Druckmeßumformer 14 erfaßten Ist­ wert des Druckes erhält die Elektronik der Pumpenregelung 11 von einer elektri­ schen Steuereinheit 16 über eine Leitung 17 elektrische Signale, die einem Soll­ wert für den Schwenkwinkel oder einem Sollwert für den Systemdruck entspre­ chen. Der hydraulische Verbraucher, der von der Hydropumpe 10 mit Druckmittel versorgt wird, ist ein Differentialzylinder 25 mit einem Zylindergehäuse 26, einem Kolben 27 und einer mit dem Kolben verbundenen Kolbenstange 28. Der Zylinder möge ein Flächenverhältnis von 2 : 1 haben, was bedeutet, daß die Kolbenfläche doppelt so groß wie die Kolbenstangenfläche ist. Entsprechend ist der Querschnitt des kolbenstangenseitigen, ringförmigen Arbeitsraums 29 des Differentialzylinders 25 nur halb so groß wie der Querschnitt des kolbenstangenabseitigen Arbeits­ raums 30. Dementsprechend ist bei Verschiebung des Kolbens 27 um eine be­ stimmte Wegstrecke die Druckmittelmenge, die dem Arbeitsraum 30 zufließen oder von diesem Arbeitsraum wegfließen muß, doppelt so groß wie die entspre­ chende Menge für den Arbeitsraum 29. Der Differentialzylinder 25 dient zur Be­ wegung der eine große Masse aufweisenden Schließeinheit 31 einer Kunst­ stoffspritzgießmaschine. Die Position der Schließeinheit wird durch einen Wegge­ ber 32 erfaßt, der ein dem Weg entsprechendes elektrisches Ausgangssignal an die Steuereinheit 16 gibt.The hydraulic drive system shown in FIG. 1 comprises a hydraulic pump 10 whose displacement volume is adjustable as the pressure medium source and which is listed as an axial piston pump in a swashplate design. The pump control designated 11 is described in detail under the abbreviation SYDFEE in the data sheet RD 30 022 / 03.96 by the applicant. This pump control comprises, in a manner not shown in FIG. 1, a proportional valve, an actuating cylinder which can be controlled by the proportional valve, a displacement transducer for detecting the swivel angle of the hydraulic pump, which is a measure of the stroke volume and, therefore, constant speed of the hydraulic pump, for the delivery rate of the Hy dropumpe, and electronics assembled with the control valve. The hydraulic pump 10 draws in pressure medium from a tank 12 and gives it to a feed line 13 leading to an inlet connection P of a 4/3-way valve 20 . The pressure in the feed line 13 is detected by an electrical pressure transducer 14 , the electrical output signal to the electronics of the pump controller 11 is given. By a pressure relief valve 15 , the z. B. is set to a pressure of 140 bar and connected to the inlet line 13 , the system pressure is limited. In addition to the actual value of the pressure detected by the pressure transducer 14 , the electronics of the pump control 11 receive electrical signals from an electrical control unit 16 via a line 17 which correspond to a target value for the swivel angle or a target value for the system pressure. The hydraulic consumer, which is supplied with pressure medium by the hydraulic pump 10 , is a differential cylinder 25 with a cylinder housing 26 , a piston 27 and a piston rod 28 connected to the piston. The cylinder may have an area ratio of 2: 1, which means that the piston area is twice as large as the piston rod area. Accordingly, the cross section of the piston rod-side, annular working space 29 of the differential cylinder 25 is only half as large as the cross section of the piston rod-side working space 30 . Accordingly, when the piston 27 is displaced by a certain distance, the amount of pressure medium that must flow to the working area 30 or must flow away from this working area is twice as large as the corresponding amount for the working area 29 . The differential cylinder 25 is used to move the large-mass locking unit 31 of an injection molding machine. The position of the clamping unit is detected by a Wegge 32 which gives an electrical output signal corresponding to the path to the control unit 16 .

Das Wegeventil 20 besitzt außer dem Zulaufanschluß P noch einen Ablaufan­ schluß T, der über eine Ablaufleitung 35 fluidisch mit dem Tank 12 verbunden ist, einen ersten Verbraucheranschluß A, der über eine Verbraucherleitung 36 flui­ disch mit dem Arbeitsraum 30 des Hydrozylinders 25 verbunden ist, und einen zweiten Verbraucheranschluß B, der über eine Verbraucherleitung 37 mit dem Ar­ beitsraum 29 des Hydrozylinders 25 fluidisch verbunden ist. In einer Ventilbohrung 38 des Wegeventils 20 ist ein Steuerkolben 40 mit zwei Steuerbunden 41 und 42 axial verschiebbar. Mit dem Steuerkolben werden die fluidischen Verbindungen zwischen einer dem Zulaufanschluß P zugeordneten, mittleren Ventilkammer, die in Fig. 2 mit demselben Buchstaben P wie der Zulaufanschluß in Fig. 1 be­ zeichnet ist, zwei weiteren Ventilkammern, die dem Verbraucheranschluß A und B zugeordnet sind und zwei äußersten Ventilkammern, die dem Ablaufanschluß T zugeordnet sind, gesteuert. Die beiden Steuerbunde 41 und 42 weisen einander zugewandt zwei Ringflächen 43 bzw. 44 auf, die senkrecht auf der Achse des Steuerkolbens 40 stehen und deren Abstand voneinander geringfügig kleiner als der lichte Abstand zwischen den beiden Ventilkammern A und B ist. Das Wege­ ventil ist also mit einer geringen positiven Überdeckung ausgebildet. In der in Fig. 2 gezeigten Neutralstellung des Steuerkolbens 40 bezüglich der Ventilkam­ mern sind die Ventilkammern A und B durch die Steuerbunde 41 und 42 sowohl gegen die Zulaufkammer P als auch zu den Ablaufkammern T hin abgesperrt. Bei einer Bewegung des Steuerkolbens aus der Neutralstellung heraus, wird je nach Bewegungsrichtung eine Verbindung zwischen der Zulaufkammer und der einen der beiden Verbraucherkammern hergestellt. Der Durchflußquerschnitt über die entsprechende 360 Grad umlaufende Steuerkante 48, 49, die zwischen einer Umfangsfläche eines Steuerbunds und dessen Ringfläche gebildet ist, wird dabei auf kurzem Weg des Steuerkolbens sehr groß. Der Ringfläche 43 bzw. 44 gegen­ überliegend weist jeder Steuerbund 41 bzw. 42 eine Konusfläche 45 bzw. 46 auf, wobei der Winkel zwischen einer Mantellinie des Konus 45 und der Achse des Steuerkolbens 40 größer ist als der entsprechende Winkel zwischen einer Mantel­ linie des Konus 46 und der genannten Achse. Dies hat zur Folge, daß bei einer Verschiebung des Steuerkolbens 40 aus der in Fig. 2 gezeigten Neutralstellung um ein bestimmtes Maß nach rechts der Durchflußquerschnitt zwischen der Ver­ braucherkammer A und der benachbarten Ablaufkammer T größer ist als der ent­ sprechende Durchflußquerschnitt zwischen der Verbraucherkammer B und der benachbarten Ablaufkammer D, wenn man den Steuerkolben um dasselbe Maß aus der Neutralstellung in Gegenrichtung verschiebt. Durch diese unterschiedlich großen Durchflußquerschnitte beim selben Betrag der Verschiebung des Steuer­ kolbens aus seiner Neutralstellung wird den unterschiedlich großen Druckmittel­ mengen Rechnung getragen, die bei einer Bewegung des Kolbens 27 des Hydro­ zylinders 25 aus dem Arbeitsraum 30 bzw. aus dem Arbeitsraum 29 verdrängt werden.The directional control valve 20 has, in addition to the inlet connection P, an outlet connection T which is fluidly connected to the tank 12 via an outlet line 35 , a first consumer connection A which is connected via a consumer line 36 to the working chamber 30 of the hydraulic cylinder 25 , and a second consumer port B, which is fluidly connected via a consumer line 37 to the working space 29 of the hydraulic cylinder 25 . A control piston 40 with two control collars 41 and 42 is axially displaceable in a valve bore 38 of the directional control valve 20 . With the control piston, the fluidic connections between an inlet port P assigned, the middle valve chamber, which is marked in Fig. 2 with the same letter P as the inlet port in Fig. 1 be, two further valve chambers, which are assigned to the consumer connection A and B and two outermost valve chambers, which are assigned to the drain port T, controlled. The two control collars 41 and 42 have two annular surfaces 43 and 44 facing one another, which are perpendicular to the axis of the control piston 40 and whose distance from one another is slightly smaller than the clear distance between the two valve chambers A and B. The directional valve is therefore designed with a low positive overlap. In the neutral position of the control piston 40 shown in FIG. 2 with respect to the valve chambers, the valve chambers A and B are blocked off by the control collars 41 and 42 both against the inlet chamber P and towards the outlet chambers T. When the control piston moves out of the neutral position, a connection is established between the inlet chamber and one of the two consumer chambers, depending on the direction of movement. The flow cross-section over the corresponding 360-degree control edge 48 , 49 , which is formed between a circumferential surface of a control collar and its ring surface, becomes very large on the short path of the control piston. The annular surface 43 or 44 opposite each control collar 41 or 42 has a conical surface 45 or 46 , the angle between a surface line of the cone 45 and the axis of the control piston 40 is greater than the corresponding angle between a surface line of the cone 46 and the axis mentioned. This has the consequence that upon a displacement of the control piston 40 from the position shown in Fig. 2 neutral position by a certain amount according to the flow area between the Ver braucherkammer A and the adjacent drain chamber T is to the right is greater than the ent speaking flow area between the consumer chamber B and the neighboring drain chamber D, if you move the spool by the same amount from the neutral position in the opposite direction. Due to these differently large flow cross-sections at the same amount of displacement of the control piston from its neutral position, the different amounts of pressure medium are taken into account, which are displaced from the working space 30 or from the working space 29 when the piston 27 of the hydraulic cylinder 25 moves.

Der Steuerkolben 40 ist durch zwei Federn 51 in der in Fig. 2 gezeigten Neutral­ stellung zentriert. Aus dieser Neutralstellung kann er gegen die Federkraft durch hydraulische Betätigung proportional verstellt werden. Dazu ist vor jeder Stirnseite des Steuerkolbens ein Druckraum 52 bzw. 53 vorgesehen, deren Druckbeauf­ schlagung von einem Vorsteuerventil 55 gesteuert wird. Aufgrund der Federvor­ spannung beginnt der Steuerkolben einen Durchflußquerschnitt zwischen dem Zulaufanschluß P und dem einen Verbraucheranschluß sowie zwischen dem an­ deren Verbraucheranschluß und dem Ablaufanschluß T zu öffnen, wenn in einem der Druckräume 52 bzw. 53 ein bestimmter Druck in der Größenordnung von 4 bis 5 bar ansteht. Bei einem Druck von 25 bar in einem der Druckräume befindet sich der Steuerkolben 40 in einer Endstellung mit maximalen Durchflußquerschnitten. Aufgrund der Konusflächen 45 bzw. 46 wird bei einer proportionalen Verstellung des Steuerkolbens 40 im wesentlichen nur der Ablaufdurchflußquerschnitt verän­ dert. Die Änderung des hydraulischen Widerstands im Ablauf ist also mit dem Weg des Steuerkolbens 40 wesentlich größer als die Änderung im Zulauf. Dem­ entsprechend ist in dem Schaltbild nach Fig. 1 auch nur in die beiden Ablauf­ strömungspfade A-T bzw. B-T des Wegeventils 20 eine Drossel eingezeichnet.The control piston 40 is centered by two springs 51 in the neutral position shown in FIG. 2. From this neutral position, it can be adjusted proportionally against the spring force by hydraulic actuation. For this purpose, a pressure chamber 52 or 53 is provided in front of each end face of the control piston, the pressurization of which is controlled by a pilot valve 55 . Due to the spring preload, the control piston begins to open a flow cross-section between the inlet connection P and the one consumer connection and between the other at its consumer connection and the outlet connection T, if in one of the pressure chambers 52 or 53 a certain pressure in the order of 4 to 5 bar pending. At a pressure of 25 bar in one of the pressure chambers, the control piston 40 is in an end position with maximum flow cross sections. Due to the conical surfaces 45 and 46 , with a proportional adjustment of the control piston 40 , essentially only the discharge flow cross section is changed. The change in the hydraulic resistance in the outlet is thus much greater with the path of the control piston 40 than the change in the inlet. Correspondingly, a throttle is shown in the circuit diagram according to FIG. 1 only in the two flow paths AT and BT of the directional control valve 20 .

Das Vorsteuerventil 55 ist ein 4/3-Wegeventil mit einem federzentrierten Steuer­ kolben, der durch zwei Elektromagnete 56 und 57 aus der Mittelstellung heraus in entgegengesetzte Richtungen verstellt werden kann. Die Elektromagnete werden von der elektrischen Steuereinheit 16 angesteuert. Das Steueröl für die Druckbe­ aufschlagung eines Druckraumes 52, 53 des Wegeventils 20 wird der Zulauflei­ tung 13 entnommen. Man spricht in einem solchen Fall von einer internen Steu­ erölversorgung. Die Entnahme des Steueröls aus der Zulaufleitung 13 hat zudem die Wirkung, daß der Druck in einem Druckraum 52, 53 von dem in der Zulauflei­ tung 13 herrschenden Druck abhängt, so daß durch den Druck in der Zulauflei­ tung 13 die Position des Steuerkolbens 40 beeinflußt werden kann, sofern dieser Druck unter den für eine maximale Verschiebung des Steuerkolbens 40 notwendi­ gen Druck von, wie oben angegeben, 25 bar abfällt.The pilot valve 55 is a 4/3-way valve with a spring-centered control piston, which can be adjusted in opposite directions by two electromagnets 56 and 57 from the central position. The electromagnets are controlled by the electrical control unit 16 . The control oil for the pressure loading of a pressure chamber 52 , 53 of the directional control valve 20 is taken from the supply line 13 . In such a case, one speaks of an internal tax oil supply. The removal of the control oil from the feed line 13 also has the effect that the pressure in a pressure chamber 52 , 53 depends on the pressure prevailing in the feed line 13 , so that the position of the control piston 40 is influenced by the pressure in the feed line 13 can, provided that this pressure drops below the pressure necessary for a maximum displacement of the control piston 40 , as stated above, 25 bar.

In Fig. 1 ist die Schließeinheit 31 in geöffneter Stellung gezeigt. Um nun die Schließeinheit in ihre geschlossene Stellung zu bringen, wird der Elektromagnet 56 des Vorsteuerventils 55 von der Steuereinheit 16 aus mit Strom versorgt. Das Vorsteuerventil schaltet um in eine Position, in der der Druckraum 52 des Wege­ ventils 20 mit der Zulaufleitung 13 verbunden ist. Die Hydropumpe 10 schwenkt allmählich aus, wobei zunächst in der Zulaufleitung 13 ein Druck aufgebaut wird, der ausreicht, um das Wegeventil 20 zu öffnen und dann im wesentlichen durch die zur Beschleunigung der Schließeinheit 31 notwendige Kraft bestimmt ist. Der Druck in der Zulaufleitung 13 steigt ganz schnell über 25 bar an, so daß sich der Steuerkolben 40 in einer Endposition befindet. Während der gleichförmigen Be­ wegung der Schließeinheit 31 mit konstanter Geschwindigkeit stellt sich, wenn im Arbeitsraum 30 des Hydrozylinders 25 ein Druck größer als 25 bar notwendig ist, in der Zulaufleitung 13 ein Druck ein, der den Steuerkolben 40 in seiner Endposi­ tion bei 100% Durchflußquerschnitt hält. Ist zum Verfahren der Last mit gleich­ förmiger Geschwindigkeit eine Kraft notwendig, die einem kleineren Druck als 25 bar im Arbeitsraum 30 entspricht, so wandert der Steuerkolben 40 aus seiner Endposition so weit in Richtung Neutralstellung, bis sich aufgrund der Verkleine­ rung des Ablaufdurchflußquerschnitts zwischen dem Verbraucheranschluß B und dem Ablaufanschluß T in der Zulaufleitung 13 und damit im Druckraum 52 ein Druck einstellt, der der Federkraft das Gleichgewicht hält. In Fig. 1, the locking unit 31 is shown in the open position. In order to bring the closing unit into its closed position, the electromagnet 56 of the pilot valve 55 is supplied with current from the control unit 16 . The pilot valve switches to a position in which the pressure chamber 52 of the directional valve 20 is connected to the inlet line 13 . The hydraulic pump 10 gradually swings out, initially building up a pressure in the feed line 13 which is sufficient to open the directional control valve 20 and is then essentially determined by the force required to accelerate the closing unit 31 . The pressure in the feed line 13 rises very quickly above 25 bar, so that the control piston 40 is in an end position. During the uniform movement of the clamping unit 31 at a constant speed, if a pressure greater than 25 bar is required in the working space 30 of the hydraulic cylinder 25, a pressure in the supply line 13 will set the control piston 40 in its end position at 100% flow cross-section holds. Is a force necessary to move the load at a uniform speed, which corresponds to a pressure lower than 25 bar in the working space 30 , the control piston 40 moves from its end position so far in the direction of the neutral position until due to the reduction of the discharge flow cross-section between the consumer connection B and the outlet port T in the inlet line 13 and thus in the pressure chamber 52, a pressure that keeps the spring force in equilibrium.

Wird zum Abbremsen der Schließeinheit die Fördermenge der Hydropumpe 10 in Abhängigkeit vom Weg der Schließeinheit 31 reduziert, so sinkt der Pumpendruck in der Zulaufleitung 13, weil die Last aufgrund ihrer Trägheit weitereilt. Es sinkt auch der Stelldruck im Druckraum 52, so daß die entsprechende Rückstellfeder 51 den Steuerkolben weiter in Richtung Neutralstellung verschiebt. Der durch die­ se Verschiebung den Ablaufdurchflußquerschnitt verkleinernde Steuerkolben 40 staut die Druckmittelströmung in der Verbraucherleitung 37 an, so daß der für die Abbremsung der Last 31 notwendige Bremsdruck im Arbeitsraum 29 des Hydro­ zylinders 25 aufgebaut wird. Die Geschwindigkeit des Kolbens 27 wird somit ent­ sprechend der sich verkleinernden Fördermenge der Hydropumpe 10 verringert. Schließlich wird die Last mit einer Minimalgeschwindigkeit an die gewünschte Zielposition herangeführt. Ist diese erreicht, so wird der Magnet 56 ausgeschaltet und das Vorsteuerventil 55 gelangt wieder in seine Mittelstellung, in der beide Druckräume 52 und 53 zum Tank entlastet sind und der Steuerkolben 40 von den Federn 51 in seine Neutralstellung gebracht werden kann.If the delivery rate of the hydraulic pump 10 is reduced as a function of the path of the clamping unit 31 in order to brake the clamping unit, the pump pressure in the feed line 13 drops because the load is passing on due to its inertia. The signal pressure in the pressure chamber 52 also drops, so that the corresponding return spring 51 moves the control piston further in the direction of the neutral position. The reducing the discharge flow cross section through the se displacement control piston 40 accumulates the pressure medium flow in the consumer line 37 , so that the brake pressure necessary for braking the load 31 is built up in the working chamber 29 of the hydraulic cylinder 25 . The speed of the piston 27 is thus reduced according to the decreasing flow rate of the hydraulic pump 10 . Finally, the load is brought to the desired target position at a minimum speed. If this is reached, the magnet 56 is switched off and the pilot valve 55 returns to its central position, in which both pressure chambers 52 and 53 are relieved of pressure to the tank and the control piston 40 can be brought into its neutral position by the springs 51 .

Zum Öffnen der Schließeinheit 31 wird der Elektromagnet 57 des Vorsteuerventils 55 von der Steuereinheit 16 angesteuert. Das Wegeventil gelangt in eine Stellung, in der sein Zulaufanschluß P mit dem Verbraucheranschluß B und sein Verbrau­ cheranschluß A mit Ablaufanschluß T fluidisch verbunden ist. Ansonsten läuft die Bewegung nun ähnlich ab wie beim Fahren der Last 31 in die Schließposition, so daß hier auf das oben Gesagte verwiesen werden kann.To open the closing unit 31 , the electromagnet 57 of the pilot valve 55 is controlled by the control unit 16 . The directional control valve comes into a position in which its inlet connection P is fluidly connected to the consumer connection B and its consumer connection A is connected to the outlet connection T. Otherwise, the movement is now similar to that when driving the load 31 into the closed position, so that reference can be made to what has been said above.

Claims (10)

1. Hydraulisches Antriebssystem für eine Last (31), insbesondere für die Schließeinheit einer Kunststoffspritzgießmaschine, mit einem Druckmitteltank (12), mit einer Druckmittel aus dem Druckmitteltank (12) ansaugenden und in eine Zu­ laufleitung (13) abgebenden Hydropumpe (10) mit veränderbarer Fördermenge, mit einem doppeltwirkenden hydraulischen Verbraucher, insbesondere einem Hy­ drozylinder (25), von dem die Last (31) bewegbar ist, und mit einem Wegeventil (20) mit einem Zulaufanschluß (P), mit einem mit dem Druckmitteltank (12) ver­ bundenen Ablaufanschluß (T), mit zwei Verbraucheranschlüssen (A, B) und mit einem durch wenigstens eine Zentrierfeder (51) in einer Neutralstellung zentrier­ ten und aus der Neutralstellung verschiebbaren Steuerkolben (40), dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil (20) durch ein Vorsteuerventil (55) gesteuert ist, von dem zur Betätigung des Wegeventils (20) der eine Druck­ raum (52, 53) von zwei Druckräumen des Wegeventils (20) mit der Zulaufleitung (13) verbindbar und der andere Druckraum (53, 52) von Druck entlastbar ist, und daß in Abhängigkeit von der Rückstellung des Steuerkolbens (40) in Richtung zur Neutralstellung hin im wesentlichen nur der Ablaufdurchflußquerschnitt des We­ geventils (20) abdrosselbar ist.1. Hydraulic drive system for a load ( 31 ), in particular for the clamping unit of a plastic injection molding machine, with a pressure medium tank ( 12 ), with a pressure medium from the pressure medium tank ( 12 ) and in a supply line ( 13 ) emitting hydraulic pump ( 10 ) with variable Flow rate, with a double-acting hydraulic consumer, in particular a hydraulic cylinder ( 25 ), of which the load ( 31 ) is movable, and with a directional valve ( 20 ) with an inlet connection (P), with a connected to the pressure medium tank ( 12 ) Drain connection (T), with two consumer connections (A, B) and with a centering by at least one centering spring ( 51 ) in a neutral position and displaceable from the neutral position control piston ( 40 ), characterized in that the directional valve ( 20 ) by a pilot valve ( 55 ) is controlled by which to actuate the directional valve ( 20 ), the one pressure chamber ( 52 , 53 ) of two pressure chambers Directional control valve ( 20 ) can be connected to the inlet line ( 13 ) and the other pressure chamber ( 53 , 52 ) can be relieved of pressure, and that, depending on the return of the control piston ( 40 ) towards the neutral position, essentially only the discharge flow cross-section of the valve ( 20 ) can be throttled. 2. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Weg der Last (31) durch einen Weggeber (32) erfaßbar ist und die Fördermenge der Hydropumpe (10) entsprechend einem vorgegebenen Weg- Geschwindigkeits-Diagramm für die Last (31) einstellbar ist.2. Hydraulic drive system according to claim 1, characterized in that the path of the load ( 31 ) can be detected by a displacement sensor ( 32 ) and the delivery rate of the hydraulic pump ( 10 ) according to a predetermined path-speed diagram for the load ( 31 ) is adjustable. 3. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die einen Durchflußquerschnitt zwischen dem Zulaufanschluß (P) und den Verbraucheranschlüssen (A, B) öffnenden Steuerkanten (48, 49) am Steuerkolben (40) umlaufende Steuerkanten zwischen der Umfangsfläche des Steuerkolbens (40) und einer senkrecht auf der Achse des Steuerkolbens (40) stehenden Ringfläche (43, 44) sind.3. Hydraulic drive system according to claim 1 or 2, characterized in that a flow cross section between the inlet connection (P) and the consumer connections (A, B) opening control edges ( 48 , 49 ) on the control piston ( 40 ) revolving control edges between the peripheral surface of the Control piston ( 40 ) and an annular surface ( 43 , 44 ) perpendicular to the axis of the control piston ( 40 ). 4. Hydraulisches Antriebssystem nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Durchflußquerschnitt zwischen dem Ab­ laufanschluß (T) und den Verbraucheranschlüssen (A, B) öffnenden Ablaufsteuer­ kanten am Steuerkolben (40) Konusflächen (45, 46) sind.4. Hydraulic drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the flow cross-section between the outlet connection (T) and the consumer connections (A, B) opening sequence control edges on the control piston ( 40 ) are conical surfaces ( 45 , 46 ). 5. Hydraulisches Antriebssystem nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufsteuerkanten (45, 46) des Steuerkolbens (40) derart unterschiedlich ausgebildet sind, daß bei gleichem Maß der Verschie­ bung des Steuerkolbens (40) aus der Neutralstellung nach entgegengesetzten Richtungen der Durchflußquerschnitt zwischen dem einen Verbraucheranschluß (A) und dem Ablaufanschluß (T) größer ist als der Durchflußquerschnitt zwischen dem anderen Verbraucheranschluß (B) und dem Ablaufanschluß (T).5. Hydraulic drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the sequence control edges ( 45 , 46 ) of the control piston ( 40 ) are designed so differently that the same amount of displacement of the control piston ( 40 ) from the neutral position in opposite directions of the flow cross-section between the one consumer connection (A) and the drain connection (T) is greater than the flow cross-section between the other consumer connection (B) and the drain connection (T). 6. Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der hydraulische Verbraucher ein Differentialzylinder (25) mit einem kol­ benstangenseitigen Arbeitsraum (29) und mit einem größeren kolbenstangenab­ seitigen Arbeitsraum (30) ist und daß die Ablaufsteuerkanten (45, 46) des Steuer­ kolbens (40) derart unterschiedlich ausgebildet sind, daß bei gleichem Maß der Verschiebung des Steuerkolbens (40) aus der Neutralstellung nach entgegenge­ setzten Richtungen der Durchflußquerschnitt zwischen dem mit dem kolbenstan­ genabseitigen Arbeitsraum (30) des Differentialzylinders (25) verbundenen Ver­ braucheranschluß (A) und dem Ablaufanschluß (T) größer ist als der Durch­ flußquerschnitt zwischen dem anderen Verbraucheranschluß (B) und dem Ab­ laufanschluß (T).6. Hydraulic drive system according to claim 5, characterized in that the hydraulic consumer is a differential cylinder ( 25 ) with a kol benstangenseiten work space ( 29 ) and with a larger kolbenstangenab side work space ( 30 ) and that the sequence control edges ( 45 , 46 ) of Control piston ( 40 ) are designed so differently that with the same degree of displacement of the control piston ( 40 ) from the neutral position to opposite directions of the flow cross-section between the working chamber ( 30 ) of the differential piston ( 25 ) of the differential cylinder ( 25 ) connected to the consumer connection (A ) and the drain connection (T) is greater than the flow cross-section between the other consumer connection (B) and the drain connection (T). 7. Hydraulisches 4/3-Wegeventil mit einem mit einer Hydropumpe (10) ver­ bindbaren Zulaufanschluß (P), mit einem mit einem Druckmitteltank (12) verbind­ baren Ablaufanschluß (T) und mit zwei Verbraucheranschlüssen (A, B) und mit einem durch wenigstens eine Zentrierfeder (51) in einer Neutralstellung zentrier­ ten und aus der Neutralstellung hydraulisch verschiebbaren Steuerkolben (40), über den nach einer Verschiebung aus der Neutralstellung ein Zulaufquerschnitt zwischen dem Zulaufanschluß (P) und dem einen Verbraucheranschluß (A, B) und ein Ablaufquerschnitt zwischen dem anderen Verbraucheranschluß (B, A) und dem Ablaufanschluß (T) geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Rückstellung des Steuer­ kolbens (40) in Richtung zur Neutralstellung hin im wesentlichen nur der zwischen einem Verbraucheranschluß (A, B) und dem Ablaufanschluß (T) befindliche Ab­ laufquerschnitt abdrosselbar ist.7. Hydraulic 4/3-way valve with a with a hydraulic pump ( 10 ) ver bindable inlet connection (P), with a pressure medium tank ( 12 ) connectable drain connection (T) and with two consumer connections (A, B) and with one at least one centering spring ( 51 ) in a neutral position and centered hydraulically displaceable control piston ( 40 ) via which, after a shift from the neutral position, an inlet cross-section between the inlet connection (P) and a consumer connection (A, B) and an outlet cross-section between the other consumer connection (B, A) and the drain connection (T) is open, characterized in that, depending on the return of the control piston ( 40 ) towards the neutral position, essentially only that between a consumer connection (A, B) and the drain connection (T) located from the cross section can be throttled. 8. Hydraulisches 4/3-Wegeventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die einen Durchflußquerschnitt zwischen dem Zulaufanschluß (P) und den Verbraucheranschlüssen (A; B) öffnenden Steuerkanten (48, 49) am Steuer­ kolben (40) umlaufende Steuerkanten zwischen der Umfangsfläche des Steuer­ kolbens (40) und einer senkrecht auf der Achse des Steuerkolbens (40) stehen­ den Ringfläche ((43, 44) sind.8. Hydraulic 4/3-way valve according to claim 7, characterized in that a flow cross-section between the inlet connection (P) and the consumer connections (A; B) opening control edges ( 48 , 49 ) on the control piston ( 40 ) revolving control edges between the peripheral surface of the control piston (40) and one on the axis of the control piston (40) are perpendicular to the ring surface ((43, 44). 9. Hydraulisches 4/3-Wegeventil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die einen Durchflußquerschnitt zwischen dem Ablaufanschluß (T) und den Verbraucheranschlüssen (A, B) öffnenden Steuerkanten am Steuerkol­ ben (40) Konusflächen (45, 46) sind.9. Hydraulic 4/3-way valve according to claim 7 or 8, characterized in that a flow cross section between the drain connection (T) and the consumer connections (A, B) opening control edges on the control piston ben ( 40 ) cone surfaces ( 45 , 46 ) are. 10. Hydraulisches 4/3-Wegeventil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ablaufsteuerkanten (45, 46) des Steuerkolbens (40) derart unterschiedlich zueinander ausgebildet sind, daß bei gleichem Maß der Verschiebung des Steuerkolbens (40) aus der Neutralstellung in entgegenge­ setzte Richtungen der Durchflußquerschnitt zwischen dem einen Verbraucheran­ schluß (A) und dem Ablaufanschluß (T) größer ist als der Durchflußquerschnitt zwischen dem anderen Verbraucheranschluß (B) und dem Ablaufanschluß (T).10. Hydraulic 4/3-way valve according to one of claims 7 to 9, characterized in that the sequence control edges ( 45 , 46 ) of the control piston ( 40 ) are designed so differently from one another that the same amount of displacement of the control piston ( 40 ) from the neutral position in opposite directions the flow cross-section between the one consumer connection (A) and the drain connection (T) is greater than the flow cross-section between the other consumer connection (B) and the drain connection (T).
DE19950910A 1999-10-22 1999-10-22 Hydraulic drive system and hydraulic 4/3-way valve usable therein Expired - Fee Related DE19950910B4 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19950910A DE19950910B4 (en) 1999-10-22 1999-10-22 Hydraulic drive system and hydraulic 4/3-way valve usable therein
AT14672000A AT413052B (en) 1999-10-22 2000-08-25 HYDRAULIC DRIVE SYSTEM AND HYDRAULIC 4/3-WAY VALVE USED THEREOF

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19950910A DE19950910B4 (en) 1999-10-22 1999-10-22 Hydraulic drive system and hydraulic 4/3-way valve usable therein

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19950910A1 true DE19950910A1 (en) 2001-04-26
DE19950910B4 DE19950910B4 (en) 2010-11-04

Family

ID=7926523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19950910A Expired - Fee Related DE19950910B4 (en) 1999-10-22 1999-10-22 Hydraulic drive system and hydraulic 4/3-way valve usable therein

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT413052B (en)
DE (1) DE19950910B4 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT413052B (en) * 1999-10-22 2005-10-15 Bosch Rexroth Ag HYDRAULIC DRIVE SYSTEM AND HYDRAULIC 4/3-WAY VALVE USED THEREOF
EP1930604A2 (en) * 2006-12-06 2008-06-11 Robert Bosch GmbH Hydraulic control device
CN101929492A (en) * 2009-06-20 2010-12-29 罗伯特.博世有限公司 Be used to control the device of equipment with oil hydraulic circuit
CN102116328A (en) * 2011-03-10 2011-07-06 三一重工股份有限公司 M-type function reversing valve
WO2014060645A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 Wärtsilä Finland Oy Gas exchange valve arrangement

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2510667A1 (en) * 1974-03-26 1976-03-18 Plast Elastverarbeitungsmasch HYDRAULIC CONTROL AND REGULATING UNIT, IN PARTICULAR FOR INJECTION MOLDING MACHINES
US4281682A (en) * 1978-07-18 1981-08-04 Diesel Kiki Co., Ltd. Proportional control type remote-control direction switching control valve device
DE3712481A1 (en) * 1987-04-13 1988-10-27 Herion Werke Kg Valve arrangement with safety function
US5060475A (en) * 1990-05-29 1991-10-29 Caterpillar Inc. Pilot control circuit for load sensing hydraulic systems
US5571226A (en) * 1993-09-07 1996-11-05 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Hydraulic device for construction machinery
DE3690051C1 (en) * 1985-02-23 1997-09-18 Barmag Barmer Maschf Proportional valve assembly with adjustable throttle

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1980000870A1 (en) * 1978-10-23 1980-05-01 L Hall Low-effort metering valve spool and method of manufacture thereof
DE2929352A1 (en) * 1979-07-20 1981-02-05 Rexroth Gmbh G L Pressure valve with piston plug - has control chamber with tapered portion before outlet opposite that on plug
DE19950910B4 (en) * 1999-10-22 2010-11-04 Bosch Rexroth Aktiengesellschaft Hydraulic drive system and hydraulic 4/3-way valve usable therein

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2510667A1 (en) * 1974-03-26 1976-03-18 Plast Elastverarbeitungsmasch HYDRAULIC CONTROL AND REGULATING UNIT, IN PARTICULAR FOR INJECTION MOLDING MACHINES
US4281682A (en) * 1978-07-18 1981-08-04 Diesel Kiki Co., Ltd. Proportional control type remote-control direction switching control valve device
DE3690051C1 (en) * 1985-02-23 1997-09-18 Barmag Barmer Maschf Proportional valve assembly with adjustable throttle
DE3712481A1 (en) * 1987-04-13 1988-10-27 Herion Werke Kg Valve arrangement with safety function
US5060475A (en) * 1990-05-29 1991-10-29 Caterpillar Inc. Pilot control circuit for load sensing hydraulic systems
US5571226A (en) * 1993-09-07 1996-11-05 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Hydraulic device for construction machinery

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Datenblatt RD 30 022/0396 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT413052B (en) * 1999-10-22 2005-10-15 Bosch Rexroth Ag HYDRAULIC DRIVE SYSTEM AND HYDRAULIC 4/3-WAY VALVE USED THEREOF
EP1930604A2 (en) * 2006-12-06 2008-06-11 Robert Bosch GmbH Hydraulic control device
EP1930604A3 (en) * 2006-12-06 2012-03-28 Robert Bosch GmbH Hydraulic control device
CN101929492A (en) * 2009-06-20 2010-12-29 罗伯特.博世有限公司 Be used to control the device of equipment with oil hydraulic circuit
CN101929492B (en) * 2009-06-20 2014-12-17 罗伯特.博世有限公司 Device for controlling equipment with hydraulic loop
CN102116328A (en) * 2011-03-10 2011-07-06 三一重工股份有限公司 M-type function reversing valve
WO2014060645A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 Wärtsilä Finland Oy Gas exchange valve arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
DE19950910B4 (en) 2010-11-04
AT413052B (en) 2005-10-15
ATA14672000A (en) 2005-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0760908B1 (en) Control arrangement for at least two hydraulic consumers
DE2146586C3 (en) Hydrostatic drive with constant tension control
DE3643110C2 (en) Directional valve with load feedback
DE2325992C3 (en) Hydraulic drive device with open circuit
DE1292492B (en) Control valve assembly
DE3443265A1 (en) CONTROL VALVE FOR A PUMP
DE19734966B4 (en) hydraulic hammer
DE1917488C3 (en)
DE1917488B2 (en) CONTROL DEVICE FOR A HYDRO MACHINE
EP0203100B1 (en) Hydraulic installation
EP0656100B1 (en) Hydraulic control device
EP2059683A1 (en) Ls control arrangement
CH628117A5 (en) Brake-valve device
DE19957952A1 (en) Hydraulic directional control valve for load-independent control of a hydraulic consumer, especially of a mobile machine
EP1706649B1 (en) Hydraulic controller arrangement
DE2056165B2 (en) Hydraulic control valve device
DE102020206343A1 (en) Procedure for calibrating an electro-proportional adjustable proportional valve
DE19913275A1 (en) Hydraulic control arrangement for operating a winch in fiering, hoisting and mooring operation
DE19950910A1 (en) Hydraulic equipment driving closure mechanism of pressure injection mold, includes displacement control valve with spool configured for both control and braking functions
DE19729387A1 (en) Priority variable device for a hydraulic system of construction equipment
DE4235698C2 (en) Hydrostatic drive system
DE3545063C2 (en) Control device for a drive unit
DE19802430A1 (en) Hydraulic system for operation of reversible hydraulic loader
DE19503943C2 (en) Brake valve arrangement for a reversible hydraulic consumer
DE19913277B4 (en) Hydraulic control arrangement, in particular for a winch

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: BOSCH REXROTH AG, 70184 STUTTGART, DE

Owner name: BOSCH REXROTH AG, 70184 STUTTGART, DE

8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R020 Patent grant now final

Effective date: 20110204

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130501